Generic Motion Models based on Quadrupedal Data

Abstract

Details

• Förderung: DFG
• Laufzeit: 3 Jahre, gestartet im Januar 2014
• Homepage:
• Beteiligte Mitarbeiter:
  • Dr. Björn Krüger
  • Prof. Dr. Andreas Weber
  • Dipl.-Math. Anna Vögele

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.

Zusätzliche Materialen

Auf dieser Seite stellen wir einige Materialien zur Verfügung, die im Rahmen des Projekts entstanden sind:

• Source code for motion segmentation
• EMG data collection

Bitte zitieren sie die entsprechenden Arbeiten wenn Sie diese Materialien verwenden.

Projektpartner

		Rebeka R. Zsoldos, PhD Working Group Animal Breeding Section Livestock Sciences Department of Sustainable Agricultural Systems University of Natural Resources and Life Sciences Vienna
		Theresia Licka Movement Science Group Vienna Clinical Department of Small Animals and Horses University of Veterinary Medincine Vienna