Generic Motion Models based on Quadrupedal Data

Abstract

Details

Beschreibung

In der Computergrafik wie auch in der Biomechanik ist Motion Capturing eine Standardtechnik geworden. Tierbewegungen wurden in unterschiedlichen Umgebungen aufgenommen und in biomechanischen Experimenten verwendet.

Insbesondere erfährt die Wirbelsäulenbewegung im Moment besondere Aufmerksamkeit. Faktoren wie Krafttransfer von den Beinen in den Kopf und den Nacken, die die Bewegung
beeinflussen, wurden noch nicht untersucht. Eine vergleichende Methode die unterschiedliche Wirbelsäulen untersucht, erlaubt komplexere und generellere theoretische Modelle zu erstellen. Diese bieten eine einheitliche Theorie der Mechanismen des Bewegungsapperates.

Das langfristige Ziel dieses Projektes ist es, generische, datengetriebene und
Biomechanik-basierte Methoden zu identifizieren die für die Aufnahme, Analyse und Synthese von Bewegungen vierbeiniger Säugetiere verwendet werden können. Die vielen Korrelationen und Schleifen in den Beziehungen dieser Aufgaben, sind von primärem Interesse im Bereich der Computergrafik, Biomechanik Forschung und Veterinärmedizin.

Basierend auf der Hypothese, dass die Flexibilität der Wirbelsäule von essentieller Bedeutung für vierbeinige Bewegungen ist, wird die Entwicklung eines generischen vierbeinigen Bewegungsmodells das zentrale Ziel für das Gesamtprojekt sein. Die Untersuchung der gesamten Bewegung in Bezug auf Wirbelsäulenkrümmung und Flexibilität durch Modellierung kann die aktiven und passiven Beiträge der vierbeinigen Wirbelsäule quantifizieren. Die Veränderung von Parametern wie Krümmung und Flexibilität der Wirbelsäule wird daher Einfluss auf die Bewegungsmuster haben. Die Entwicklung eines solchen biomechanischen Modells ist notwendig, um die statische und dynamische Stabilität vollständig zu charakterisieren. Sobald diese grundlegende Beziehung zwischen spinaler Form und Funktion identifiziert wurde, können durch eine dynamische Simulation die Kräfte und Momente, die auf die Wirbelsäule in verschiedenen Formen im Schritt, Trab und Galopp wirken, quantifiziert werden.

Projektpartner

 

externRebeka R. Zsoldos, PhD
Working Group Animal Breeding
Section Livestock Sciences
Department of Sustainable Agricultural Systems
University of Natural Resources and Life Sciences Vienna

 

externTheresia Licka
Movement Science Group Vienna
Clinical Department of Small Animals and Horses
University of Veterinary Medincine Vienna

Publikationen

 
Jürgen Bernard, Eduard Dobermann, Anna Vögele, Björn Krüger, Jörn Kohlhammer und D. Fellner
In proceedings of Visualization and Data Analysis (VDA 2017), Jan. 2017
 
In: IEEE Transactions on Multimedia (Dez. 2016)
 
Qaiser Riaz, Björn Krüger und Andreas Weber
In: International Journal of Innovative Computing and Applications (Juli 2016), 7:3(119-134)
 
Hashim Yasin, Umar Iqbal, Björn Krüger, Andreas Weber und Juergen Gall
In proceedings of IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition 2016 (CVPR), Las Vegas, USA, Juni 2016
 
Anna Vögele, Rebeka Zsoldos, Björn Krüger und Theresia Licka
In: PLOS ONE (Juni 2016)
 
Jürgen Bernard, Eduard Dobermann, Markus Bögl, Martin Röhlig, Anna Vögele und Jörn Kohlhammer
In proceedings of EuroVis Workshop on Visual Analytics (EuroVA), Groningen, Nederlands, The Eurographics Association, Juni 2016
 
In: Sensors (Dez. 2015), 15:12(31999-32019)
 
Rebeka Zsoldos, Anna Vögele, Björn Krüger, Ulrike Schröder und Theresia Licka
In proceedings of XXV Congress of the International Society of Biomechanics (ISB 2015), Glasgow, United Kingdom, Juli 2015
 
Rebeka Zsoldos, Björn Krüger, Anna Vögele, Ulrike Schröder und Theresia Licka
In proceedings of Progress in Motor Control X. Conference, Budapest, Hungary, Juli 2015
 
Rebeka Zsoldos, Björn Krüger, Anna Vögele, Ulrike Schröder und Theresia Licka
In proceedings of Progress in Motor Control X. Conference, Budapest, Hungary, Juli 2015
 
Qaiser Riaz, Björn Krüger und Andreas Weber
In: Lecture Notes in Computer Science, Computational Science and Its Applications - ICCSA 2015 (Juni 2015), 9159(234-249)
 
Qaiser Riaz, Tao Guanhong, Björn Krüger und Andreas Weber
In: Graphical Models (Apr. 2015)
 
Nils Wilhelm, Anna Vögele, Rebeka Zsoldos, Theresia Licka, Björn Krüger und Jürgen Bernard
In proceedings of Visualization and Data Analysis (VDA 2015), Feb. 2015
 
In proceedings of 2014 ACM SIGGRAPH/Eurographics Symposium on Computer Animation, Copenhagen, Denmark, Juli 2014
 
Rebeka Zsoldos, Björn Krüger und Theresia Licka
In: Comparative Exercise Physiology (Juli 2014), 10:2(75-88)
 
In: International Journal of Multimedia and Ubiquitous Engineering (IJMUE) (März 2014), 9:2(265-280)
 
In proceedings of GRAPP 2014 - International Conference on Computer Graphics Theory and Applications, Lisbon, Portugal, SCITEPRESS, Jan. 2014
 
In proceedings of Workshop on Games and Graphics 2013, Dez. 2013
 
Rebeka Zsoldos, Björn Krüger, Andreas Weber und Theresia Licka
In proceedings of XXIV Congress of the International Society of Biomechanics (ISB 2013), Natal, Brazil, Aug. 2013
 
In proceedings of 6 th International Conference on Computer Vision / Computer Graphics Collaboration Techniques and Applications (MIRAGE 2013), Berlin, Germany, Juni 2013