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キャラクターアニメーションarXiv:2510.22632

環境認識型モーションマッチング

Environment-aware Motion Matching

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モーションキャプチャデータベースから姿勢・軌道・形状特徴を抽出し、動的環境との衝突を考慮した検索を行うことで、障害物や他のエージェントに適応する全身キャラクターアニメーションをリアルタイム生成する手法。

詳しい要約

1. どんなもの?

- 本論文は、動的な環境に自然に適応するフルボディキャラクタアニメーションのためのリアルタイムシステム「Environment-aware Motion Matching」を提案する。 - 障害物や他のエージェント(群衆)を考慮し、ポーズと軌道の双方向関係を重視する。 - 事前処理でmotion capture databaseからshape・pose・trajectory特徴を抽出し、実行時にユーザ入力と現在ポーズを照合しつつ動的環境との衝突をペナルティ化する探索を行う。

2. 先行研究と比べてどこがすごい?

- 従来のMotion Matchingはtarget trajectoryへの整合によりlocomotionで有効だが、環境相互作用や群衆行動のアニメーションは周辺要素の考慮が必要で困難であった。 - 既存手法は手動セットアップを要したり、motion captureの自然さを欠くことが多い。 - 群衆アニメーションではbody animationとtrajectory planningが別プロセス扱いされ、body poseとroot motionの不整合が生じやすかった。 - 本研究はこれらに対し、ポーズと軌道の双方向関係を明示的に扱う点が異なる。

3. 技術・手法の肝は?

- 事前処理としてmotion capture databaseからshape・pose・trajectoryの特徴を抽出する。 - 実行時にはユーザ入力と現在ポーズに整合する探索を効率的に行い、動的環境との衝突をペナルティとして課す。 - これによりキャラクタが混雑シーンでポーズと軌道を自然に調整できるようにする。 - ポーズと軌道の双方向関係を重視する設計が肝。

4. どうやって有効だと検証した?

- 要旨からは不明(定量的評価や比較実験の詳細は記述されていない)。 - 混雑シーンでキャラクタがポーズと軌道を自然に調整できると述べられているが、検証手法の具体は要旨に無い。

5. 議論はある?

- 要旨からは不明(限界や議論の詳細は記述されていない)。 - 動的環境との衝突ペナルティや群衆シーンへの適用が主張されているが、その限界や失敗ケースへの言及は要旨に無い。

6. 次に読むべき論文は?

- Motion Matching(本研究が拡張する基盤手法) - 群衆アニメーションにおけるtrajectory planningとbody animationの統合に関する研究 - motion capture databaseを用いたデータ駆動型キャラクタアニメーションの関連手法

※ AIが要旨から生成した要約です。正確性は原文をご確認ください。

著者: Jose Luis Ponton, Sheldon Andrews, Carlos Andujar, Nuria Pelechano

分類: cs.GR, cs.LG

原文アブストラクト

Interactive applications demand believable characters that respond naturally to dynamic environments. Traditional character animation techniques often struggle to handle arbitrary situations, leading to a growing trend of dynamically selecting motion-captured animations based on predefined features. While Motion Matching has proven effective for locomotion by aligning to target trajectories, animating environment interactions and crowd behaviors remains challenging due to the need to consider surrounding elements. Existing approaches often involve manual setup or lack the naturalism of motion capture. Furthermore, in crowd animation, body animation is frequently treated as a separate process from trajectory planning, leading to inconsistencies between body pose and root motion. To address these limitations, we present Environment-aware Motion Matching, a novel real-time system for full-body character animation that dynamically adapts to obstacles and other agents, emphasizing the bidirectional relationship between pose and trajectory. In a preprocessing step, we extract shape, pose, and trajectory features from a motion capture database. At runtime, we perform an efficient search that matches user input and current pose while penalizing collisions with a dynamic environment. Our method allows characters to naturally adjust their pose and trajectory to navigate crowded scenes.

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