メイクヒューマン

メイクヒューマン

ビジネススーツを着た男性のモデル
開発者	MakeHumanチーム
初回リリース	2000年; 24年前 （2000年）
安定版リリース	1.3.0 [1]  / 2024年5月15日
リポジトリ	github.com/makehumancommunity/makehuman
書かれた	パイソン
オペレーティング·システム	Linux、Mac OS X、Windows
タイプ	3Dコンピュータグラフィックス
ライセンス	AGPL [2]
Webサイト	このサイトについて

MakeHuman は、フォトリアリスティックなヒューマノイドのプロトタイプ作成用に設計された、無料のオープンソース 3D コンピュータ グラフィック ス ミドルウェアです。3Dキャラクター モデリングに関心を持つプログラマー、アーティスト、学者のコミュニティによって開発されています。

MakeHuman は3D モーフィング技術を使用して開発されています。標準 (ユニーク)な両性具有の人間のベース メッシュから始めて、線形補間を使用してさまざまなキャラクター (男性と女性) に変換できます。たとえば、4 つの主要なモーフィングターゲット(赤ちゃん、ティーン、若者、老人) を指定すると、すべての中間形状を取得できます。

この技術と、モーフィング ターゲットの大規模なデータベースを使用すると、事実上、あらゆるキャラクターを再現できます。非常にシンプルなGUI を使用して、何百ものモーフィングにアクセスし、簡単に処理できます。MakeHuman のアプローチは、身長、体重、性別、民族、筋肉量などの共通パラメーターを持つスライダーを使用することです。すべての主要なオペレーティング システムで使用できるように、1.0 アルファ 8 以降は、OpenGLとQt を使用してPythonで開発されており、アーキテクチャはプラグインで完全に実現されています。

このツールは、筋肉の動きのシミュレーションを含むシンプルで完全なポーズ システムを備え、仮想 3D 人間モデルのモデリング用に特別に設計されています。インターフェイスは使いやすく、人間の形状をモデリングするために必要な多数のパラメーターにすばやく直感的にアクセスできます。

MakeHumanの開発は、人体の形態学的特徴に関する詳細な技術的および芸術的研究から生まれました。この研究は、平行移動と回転の両方の線形補間を使用したモーフィングを扱っています。これら2つの方法と、フォームファクタの簡単な計算およびメッシュ緩和アルゴリズムを組み合わせることで、手足の回転に伴う筋肉の動きのシミュレーションなどの結果を達成することができます。^[3]

MakeHuman は無料でオープンソースであり、ソースコードとデータベースはGNU Affero GPLの下で公開されています。公式バージョンからエクスポートされたモデルは、無料および非無料のプロジェクトで広く使用できるように、例外としてCC0の下で公開されています。これらのプロジェクトは商用化される場合とされない場合があります。

2004年、MakeHumanは最優秀Blender Pythonスクリプトとしてスザンヌ賞を受賞した。^[4]

MakeHuman の祖先は、アーティスト兼コーダーの Manuel Bastioni によって 1999 年に書かれた Blender 用の Python スクリプトMakeHeadでした。1 年後、開発者チームが結成され、Blender 用のMakeHumanの最初のバージョンをリリースしました。プロジェクトは進化し、2003 年に Blender Foundation によって正式に承認され、http://projects.blender.org でホストされました。^[5] 2004 年に、Blender API のみを使用して非常に大きな Python スクリプトを作成することが困難であったため、開発は停止しました。2005 年に、MH は Blender の外に移され、SourceForge でホストされ、Cで最初から書き直されました。この時点で、バージョンのカウントはゼロから再開されました。その後数年の間に、ソフトウェアは徐々に C からC++に移行しました。

パフォーマンスは高いものの、開発と保守が複雑すぎました。そのため、2009年にチームはPython言語（小さなCコア付き）に戻り、MakeHumanをバージョン1.0プレアルファとしてリリースすることを決定しました。開発は年間2回のリリースのペースで継続されました。安定バージョン1.0.0は2014年3月14日に正式にリリースされました。MakeHuman 1.1.0は、約2年後の2016年5月14日にリリースされました。最新の中間バージョンは、2017年3月5日時点で1.1.1です。^[6]

2015年6月にフォーラムセクション、ウィキ、プログラムに関するユーザー投稿コンテンツのリポジトリを備えたコミュニティウェブサイトが開設されました。 ^[7]

このプロジェクトの目的は、単一のユニバーサルメッシュから、さまざまな人間の形状をあらゆる自然なポーズでモデル化できるアプリケーションを開発することです。この目的のために、解剖学的特徴を表現するために簡単にパラメトリックに操作できる 3D ヒューマノイド メッシュの設計が追求され、メッシュにはキャラクターのポーズを可能にする共通のスケルトン構造が含まれています。MakeHuman チームは、幼児から高齢者、男性から女性、太った体から痩せた体へとスムーズに移行するために、さまざまな解剖学的パラメータを組み合わせたモデルを開発しました。

初期のメッシュは、男性的でも女性的でもない、若くも年寄りでもなく、筋肉の定義が中程度という中間的な位置を占めていました。目標は、ホムンクルスと名付けられた、均整のとれた中性的な姿を描写することでした。現在の MakeHuman メッシュは、学んだ教訓、コミュニティからのフィードバック、および膨大な量の研究と実験の結果を取り入れながら、MakeHuman プロジェクトの連続的なステップを通じて進化してきました。

人間モデルのメッシュの進化:

• 最初のユニバーサル メッシュ プロトタイプ (ヘッドのみ) は、1999 年に makeHead スクリプトを使用して作成され、2000 年に初期の MakeHuman に採用されました。
• 人間モデル用の最初のプロフェッショナル メッシュ (HM01) は、2002 年に Enrico Valenza によって実現されました。
• 2 番目の注目すべきメッシュ (K-Mesh または HM02) は、2003 年に Kaushik Pal によってモデル化されました。
• 3 番目のモデルは、2005 年に Manuel Bastioni によって Z-Mesh または HM03 に基づいて作成されました。
• 以前のバージョンの経験を活かして、2007 年に Gianluca Miragoli (別名 Yashugan) によって 4 番目のメッシュ (Y メッシュまたは HM04) が作成されました。
• 5 番目のメッシュ (HM05) は、2008 年に Gianluca Miragoli と Manuel Bastioni によって以前のメッシュに基づいて構築されました。
• 6 番目のメッシュ (HM06) も、2010 年に Gianluca Miragoli によって作成されました。
• 別のメッシュ バージョンは、2010 年に Waldemar Perez Jr.、André Richard、Manuel Bastioni によってリリースされました。
• 2013 年にリリースされた最新かつ最先端のメッシュは、Manuel Bastioni によってモデル化されました。

makeHead (1999) と MakeHuman (2000) の最初のリリース以来、すべての機能を維持しながら、人間の解剖学的多様性に対応するためにメッシュをインタラクティブに調整する機能を追加したユニバーサル トポロジを構築することが課題となっていました。これは、メッシュの頂点の数を大幅に増やすことで解決できましたが、結果として得られる高密度メッシュは、処理コンピューターのパフォーマンスを制限します。技術的には、MakeHuman 用に開発されたモデルは次のとおりです。

• 軽量で、サブディビジョン サーフェス モデリングに最適化されています (頂点数15,128 )。
• 四角形のみ。人間のメッシュ自体は三角形がなく、ベース メッシュの解像度を高めるためにCatmull-Clark サブディビジョンを使用しています。ポリゴン メッシュも参照してください。
• E(5)極とN(3)極のみ、穴なし、6辺極なし。

ライセンスの自由度が高いため、MakeHuman ソフトウェアは科学的な目的の研究者によって広く使用されています。

MakeHumanメッシュは、工業デザインではプロジェクトの人体測定を検証するために使用され、 ^[8]仮想現実研究では、測定値やカメラビューからアバターを素早く生成するために使用されています。 ^{[9] [10] [11] [12] [13] [14]}

MakeHumanキャラクターは、生体力学や生体医学工学の分野で、特定の条件や治療下での人体の動作をシミュレートするために使用されています。^{[15] [16] [17] [18] [19]人工}ミラーニューロンシステムの構築プロジェクトのための人間キャラクターモデル^[20]もMakeHumanによって生成されました。

このソフトウェアは、視覚触覚手術トレーニングシステムの開発に使用されました。 ^[21]これらのシミュレーションは、触覚と視覚情報を組み合わせ、研修医と熟練外科医のスキルと知識を獲得、向上、評価するための現実的なトレーニングシナリオを提供します。

^{MakeHuman [22]}を使用した全身3D仮想再構成や、初期キリスト教の埋葬地の3D分析（考古学）^{[23]が行われています。}

このツールは手話の動作を行うキャラクターを作成するためにも使用されています。^{[24] [25]}

MakeHumanは、顔の表情などの非言語行動の研究にも使用でき、顔動作コーディングシステム^{[26]の使用が含まれます。}

• 顔の動作コーディングシステム
• ブレンダーソフトウェア
• ポーズをとる
• ダズスタジオ
• フェイスジェン
• ManuelbastioniLAB は、フォトリアリスティックなヒューマノイドキャラクターのパラメトリック 3D モデリングのための Blender 用の無料かつオープンソースのプラグインです。

• 公式サイト