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Sven Pallus

• Die punktbasierte Animation ist ein relativ neues Gebiet im Bereich der Animation. Der Unterschied zu den weit verbreiteten polygonnetzbasierten Verfahren liegt darin, dass zwischen den einzelnen Punkten, welche die Oberfläche des zu animierenden Objekts definieren, keine Topologieinformationen vorhanden sind. Mit polygonnetzbasierten Techniken ist keine Volumensimulation möglich, da keine Volumeninformationen vorhanden sind. Die aktuellen Verfahren im punktbasierten Feld ermöglichen die Animation von Flüssigkeiten, Rauch oder Explosionseffekten. In dieser Arbeit wird eine Animation auf Grundlage eines zur Verfügung gestellten Punktmodells ausgeführt. Um zu gewährleisten, dass die Animation korrekt nach den Gesetzen der Physik arbeitet, wird eine Physikengine zu Hilfe genommen. Diese beiden Bereiche werden in dieser Arbeit miteinander verknüpft. Zunächst werden einfache Simulationen im Sektor der starren Körperdynamik durchgeführt. Dabei werden einzelne Punkte unter Einfluss der Gravitation auf eine Ebene fallen gelassen. Vor allem die Berechnung der Kollision mit der Ebene und der Punkte untereinander ist hierbei interessant. Um sehenswerte physikalische Effekte animieren zu können, muss die Elastizität mit berücksichtigt werden. DesWeiteren wird in der Arbeit die Animation elastischer Körper verwirklicht. Hierbei wird eine an den Ecken fixierte elastische Ebene animiert. Einzelne Punkte können aus diesem elastischen Objekt herausgezogen werden, in Folge dessen sich das Objekt selbst repariert. Ebenfalls kann ein herausgeschnittner Punkt wieder in das Objekt eingefügt werden.
• The point-based animation is a relatively new area in the field of animation. The difference to the well known mesh-based methods is that there is no topology information between the single points which define the surface of the animated object. With mesh-based methods no volume simulation is possible, because no volume information is available. The current techniques for point-based animation allow the animation of liquids, smoke and explosion effects. In this diploma thesis, the animation is performed on the basis of a provided point model. In order to ensure that the animation is physically correct, a physics engine is used. The objective of this thesis is to combine these two fields. Initially simple simulations are performed in the area of rigid body dynamics. In the process, single points are dropped to the ground plane under the influence of gravity. Particularly interesting is the calculation of the collision between the points and plane, and also between the points among themselves. To animate visual interesting physical effects, the influence of elasticity has to be included. Furthermore this thesis shows how elastic objects can be animated. To achieve this, an elastic plane fixed at his corners will be animated. Individual points can be extracted from this elastic object; in consequence the object is able to repair the occurred hole by itself. Also a cut point can be integrated back to the object.