MakeHuman es un middleware de gráficos por computadora 3D gratuito y de código abierto diseñado para la creación de prototipos de humanoides fotorrealistas . Está desarrollado por una comunidad de programadores, artistas y académicos interesados en el modelado de personajes 3D .
MakeHuman se desarrolla utilizando tecnología de transformación 3D . Partiendo de una malla de base humana andrógina estándar (única) , se puede transformar en una gran variedad de personajes (masculinos y femeninos), mezclándolos con interpolación lineal . Por ejemplo, dados los cuatro objetivos principales de transformación (bebé, adolescente, joven, viejo), es posible obtener todas las formas intermedias.
Usando esta tecnología, con una gran base de datos de objetivos de transformación, es prácticamente posible reproducir cualquier personaje. Utiliza una GUI muy simple para acceder y manejar fácilmente cientos de transformaciones. El enfoque de MakeHuman consiste en utilizar controles deslizantes con parámetros comunes como altura, peso, género, origen étnico y musculatura. Para que esté disponible en todos los principales sistemas operativos , a partir de 1.0 alfa 8 está desarrollado en Python utilizando OpenGL y Qt , con una arquitectura totalmente realizada con complementos .
La herramienta está diseñada específicamente para el modelado de modelos humanos virtuales en 3D, con un sistema de pose sencillo y completo que incluye la simulación del movimiento muscular. La interfaz es fácil de usar, con acceso rápido e intuitivo a los numerosos parámetros necesarios para modelar la forma humana.
El desarrollo de MakeHuman deriva de un detallado estudio técnico y artístico de las características morfológicas del cuerpo humano. El trabajo trata sobre la transformación , utilizando interpolación lineal tanto de traslación como de rotación . Con estos dos métodos, junto con un simple cálculo de un factor de forma y un algoritmo de relajación de la malla, es posible lograr resultados como la simulación del movimiento muscular que acompaña la rotación de las extremidades. [3]
MakeHuman es gratuito y de código abierto , con el código fuente y la base de datos publicados bajo GNU Affero GPL . Los modelos exportados desde una versión oficial se publican bajo una excepción a esto, CC0 , para poder ser ampliamente utilizados en proyectos libres y no libres. Estos proyectos pueden o no comercializarse .
En 2004, MakeHuman ganó el premio Suzanne al mejor script Python de Blender . [4]
El antepasado de MakeHuman fue MakeHead , un script en Python para Blender, escrito por Manuel Bastioni, artista y codificador, en 1999. Un año después, se formó un equipo de desarrolladores que lanzaron la primera versión de MakeHuman para Blender. El proyecto evolucionó y, en 2003, fue reconocido oficialmente por la Fundación Blender y alojado en http://projects.blender.org. [5] En 2004, el desarrollo se detuvo porque era difícil escribir un script de Python tan grande usando solo la API de Blender. En 2005, MH se trasladó fuera de Blender, se alojó en SourceForge y se reescribió desde cero en C. En este punto, el recuento de versiones se reinició desde cero. Durante los años sucesivos, el software pasó gradualmente de C a C++ .
Si bien era eficaz, era demasiado complejo de desarrollar y mantener. Por lo tanto, en 2009, el equipo decidió volver al lenguaje Python (con un pequeño núcleo C) y lanzar MakeHuman como versión 1.0 pre-alfa. El desarrollo continuó a un ritmo de 2 lanzamientos por año. La versión estable 1.0.0 se lanzó oficialmente el 14 de marzo de 2014. MakeHuman 1.1.0 se lanzó el 14 de mayo de 2016, aproximadamente dos años después. La versión intermedia más reciente es la 1.1.1, del 5 de marzo de 2017. [6]
En junio de 2015 se estableció un sitio web comunitario que incluye una sección de foro , una wiki y un repositorio de contenido aportado por los usuarios para el programa. [7]
El objetivo del proyecto es desarrollar una aplicación capaz de modelar una amplia variedad de formas humanas en toda la gama de poses naturales a partir de una única malla universal . Para este propósito, se ha perseguido el diseño de una malla humanoide 3D que pueda manipularse paramétricamente para representar características anatómicas; la malla incluye una estructura esquelética común que permite posar al personaje. MakeHuman Team desarrolló un modelo que combina diferentes parámetros anatómicos para una transición suave de bebé a anciano, de hombre a mujer y de gordo a delgado.
La malla inicial ocupa un término medio, no siendo ni masculina ni femenina, ni joven ni vieja y con una definición muscular media. El objetivo era representar una forma andrógina de complexión justa, llamada HoMunculus . La malla MakeHuman actual ha evolucionado a través de pasos sucesivos del proyecto MakeHuman, incorporando lecciones aprendidas, comentarios de la comunidad y los resultados de una cantidad considerable de estudios y experimentación.
Evolución de la malla para el modelo humano:
Desde el primer lanzamiento de makeHead (1999) y MakeHuman (2000), un desafío había sido construir una topología universal que conservara todas las capacidades pero agregara la capacidad de ajustar interactivamente la malla para acomodar la variedad anatómica que se encuentra en la población humana. Esto podría haberse solucionado aumentando drásticamente el número de vértices de la malla, pero la malla densa resultante habría limitado el rendimiento en las computadoras de procesamiento. Técnicamente, el modelo desarrollado para MakeHuman es:
Debido a la libertad de la licencia, el software MakeHuman es ampliamente utilizado por investigadores con fines científicos:
La malla MakeHuman se utiliza en diseño industrial , para verificar la antropometría de un proyecto, [8] y en la investigación de realidad virtual , para producir rápidamente avatares a partir de medidas o vistas de cámara. [9] [10] [11] [12] [13] [14]
Los personajes de MakeHuman se utilizan en biomecánica e ingeniería biomédica , para simular el comportamiento del cuerpo humano bajo determinadas condiciones o tratamientos. [15] [16] [17] [18] [19] MakeHuman también generó el modelo de carácter humano para un proyecto de construcción de sistemas de neuronas espejo artificiales [20] .
El software se utilizó para el desarrollo del sistema de entrenamiento quirúrgico visuo-háptico . [21] Estas simulaciones combinan el sentido táctil con información visual y proporcionan escenarios de entrenamiento realistas para obtener, mejorar y evaluar las habilidades y conocimientos de los cirujanos residentes y expertos.
Se han realizado reconstrucciones virtuales 3D de cuerpo completo utilizando MakeHuman, [22] y análisis 3D de entierros paleocristianos (arqueotanatología). [23]
La herramienta también se ha utilizado para crear personajes que realicen movimientos en lengua de signos. [24] [25]
MakeHuman también se puede utilizar para la investigación del comportamiento no verbal, como las expresiones faciales, que implican el uso del sistema de codificación de acciones faciales [26].
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