Byn's Research Note

AI based Mixed Reality, Human-Computer Interaction

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Computer Graphics/Animation Kinematics 4

Animation Kinematics [2] : 역기구학 (Inverse Kinematics)

https://www.youtube.com/watch?v=p46QWyHQE6M1. The Moore-Penrose Pseudo Inverse [1]Moore-Penrose 역행렬(또는 pseudo inverse)은 역행렬이 존재하지 않을 때에도 유사한 역행렬을 구할 수 있도록 하는 개념으로, 주로 데이터 분석과 선형 회귀 분석에서 유용하게 사용된다. 이 역행렬은 특정 행렬에 대해 가능한 pseudo inverse가 유일하다. 예를 들어, 행렬이 실수 또는 복소수로 구성되어 있을 때 각 원소가 달라지지 않는 유일한 형태로 정의된다. 또한, 가역적이라는 것은 행렬 AAA가 역행렬 A−1A^{-1}A−1을 가질 수 있을 정도로 조건을 만족할 때 사용되는 용어이다. 즉, AAA와 A−1A^{-1}A−1을 곱하면..

Animation Kinematics [1] : 정방향 운동학 (Forward kinematics)

Forward kinematics는 로봇공학 및 기계공학에서 로봇 매니퓰레이터의 관절 변수를 기반으로 해당 말단 이펙터(end effector)의 위치와 자세를 계산하는 과정이다. 이는 로봇의 각 관절에 대해 주어진 회전각 또는 변위와 같은 값을 이용하여 공간상에서의 이펙터의 위치를 수학적으로 결정하는 것을 말한다. 일반적으로 로봇의 구조적 체인과 관절 정보는 변환 행렬(transformation matrix)이나 좌표계를 사용해 표현되며, 이를 통해 기구학적 연산을 수행한다. Forward kinematics는 로봇의 작업 공간(workspace)을 분석하거나 목표 지점에 도달할 수 있는지를 평가하는 데 중요한 역할을 하며, 이를 계산하기 위해 Denavit-Hartenberg(DH) 매개변수와 같은 ..

Animation Kinematics [0] : 운동학 기초 (Fundamentals to Kinematics)

운동학(Kinematics)은 물체의 운동을 기술하는 고전 역학의 한 분야이다. 운동학에서는 물체가 어떻게 움직이는지 설명하며, 움직임을 발생시키는 원인인 힘이나 토크는 고려하지 않는다. 이는 위치, 속도, 가속도 등의 물리량을 중심으로 분석하며, 로봇의 관절 각도 계산, 애니메이션 캐릭터의 자세 변경 등 다양한 응용 분야에 사용된다.순방향 운동학(Forward Kinematics): 주어진 입력(관절 각도 등)을 기반으로 결과 위치(말단 위치)를 계산한다.역방향 운동학(Inverse Kinematics): 목표 위치를 기반으로 이를 만족하는 입력(관절 각도 등)을 계산한다.더보기역학 (Mechanics) 역학(Mechanics)은 물체의 힘, 운동, 상호작용을 다루는 학문으로, 두 가지 주요 분야로 나..