abstract: With recent advances in missile and hypersonic vehicle technologies, the need for being able to accurately simulate missile-target engagements has never been greater. Within this research, we examine a fully integrated missile-target engagement environment. A MATLAB based application is developed with 3D animation capabilities to study missile-target engagement and visualize them. The high fidelity environment is used to validate miss distance analysis with the results presented in relevant GNC textbooks and to examine how the kill zone varies with critical engagement parameters; e.g. initial engagement altitude, missile Mach, and missile maximum acceleration. A ray-based binary search algorithm is used to estimate the kill zone region; i.e. the set of initial target starting conditions such that it will be "killed". The results show what is expected. The kill zone increases with larger initial missile Mach and maximum acceleration & decreases with higher engagement altitude and higher target Mach. The environment is based on (1) a 6DOF bank-to-turn (BTT) missile, (2) a full aerodynamic-stability derivative look up tables ranging over Mach number, angle of attack and sideslip angle (3) a standard atmosphere model, (4) actuator dynamics for each of the four cruciform fins, (5) seeker dynamics, (6) a nonlinear autopilot, (7) a guidance system with three guidance algorithms (i.e. PNG, optimal, differential game theory), (8) a 3DOF target model with three maneuverability models (i.e. constant speed, Shelton Turn & Climb, Riggs-Vergaz Turn & Dive). Each of the subsystems are described within the research. The environment contains linearization, model analysis and control design features. A gain scheduled nonlinear BTT missile autopilot is presented here. Autopilot got sluggish as missile altitude increased and got aggressive as missile mach increased. In short, the environment is shown to be a very powerful tool for conducting missile-target engagement research - a research that could address multiple missiles and advanced targets. / Dissertation/Thesis / Masters Thesis Electrical Engineering 2016

Ambitionen med mitt arbete var att skapa en vacker och intressant 3d-animation med den senaste datortekniken. Animationen bygger på redan befintliga skisser, idéer och material som jag har skapat de senaste två åren och ville avsluta i mitt kandidatarbete. Med detta arbete ville jag få mer förståelse för 3d-tekniken som ett konstverktyg och lära mig mer om hur man skapar grafik. Jag ville även öka min estetiska förmåga och kunskap. Genom att använda mig av grafikprogrammet ”Lightwave 3D” plus diverse andra applikationer som behandlar datorgrafik har jag skapat min film. Jag har arbetat ensam med att sammanföra det grafiska i produktionen. Jag har fått hjälp med att producera musiken och ljudet av en student som heter Stefan Holmberg. Efter mycket arbete lyckades jag producera min film och lära mig mycket om skapandet av grafik. Jag har även lärt mig mycket om mina tekniska begränsningar under produktionen men även mycket om mina konstnärliga potentialer när det kommer till att skapa datorgrafik och konst. Jag har också funderat mycket kring det konstnärliga värdet i det jag har skapat och funderat mycket kring vad digitalkonst egentligen är och hur jag ser på det. / mobilnummer: Peter Martinsson 0733692167

Vi har under tio veckor producerat en del av Peter Martinssons film Eve. Vi har stått bakom en stor del av den tekniska biten. Vi har inte deltagit något i idéarbetet och idén bakom filmen, däremot har vi påverkat det visuella resultatet genom att göra stora delar av bakgrundsmaterialet. På så sätt har våra idéer och vår konst fått en stor del i filmen. Genom detta arbete har vi velat utveckla våra kunskaper främst i programmet AliasWavefront Maya, men även rent estetiskt. Målet med arbetet var inte att bli klara med filmen, utan att lära oss av produktionsprocessen. Vi har varit tvungna att anpassa oss i vårt arbete till det speciella utseendet som filmen har. Detta har gett oss kunskaper i att anpassa oss efter andras krav och idéer, tekniskt och mentalt. Vi har också lärt oss en hel del nya modelleringstekniker och funktioner i programmet. Desto mer man jobbar med 3D-modellering ju snabbare, bättre och förutseende på eventuella problem blir man. Övning ger färdighet även här. / We have under a 10 week period been producing a part of Peter Martinsson’s short movie Eve. He had an aesthetic vision and we handled the technical part. This meant that we couldn’t change the core idea behind the movie but we could influence the visual outcome due to the fact that we built a large part of the backdrop. Through this work we’ve been trying to improve our knowledge of Alias Wavefront Maya but also to evolve as 3D artists. The goal of this project was not to complete the entire movie but to learn from the process of making this movie. We have had to adapt our working process to be able to produce the unique look of this movie. By doing so we have aquired new knowledge in the ways of meeting customers demands and ideas, both mental and technical. We have also aquired new skills in the craft of modeling and in the field of using Maya. The more you work with 3D, the faster you’ll be able to model and you ability to produce fine details without falling into the usual traps becomes greater than it was before. In this line of work practice makes perfect. / Detta är en reflektionsdel till en digital medieproduktion.

No description available.

The topic of this dissertation is the anatomical, psychological, and cultural examination of a human face in order to effectively construct an anatomy-driven 3D virtual face customization and action model. In order to gain a broad perspective of all aspects of a face, theories and methodology from the fields of art, engineering, anatomy, psychology, and cultural studies have been analyzed and implemented. The computer generated facial customization and action model were designed based on the collected data. Using this customization system, culturally-specific attractive face in Korean popular culture, “kot-mi-nam (flower-like beautiful guy),” was modeled and analyzed as a case study. The “kot-mi-nam” phenomenon is overviewed in textual, visual, and contextual aspects, which reveals the gender- and sexuality-fluidity of its masculinity. The analysis and the actual development of the model organically co-construct each other requiring an interwoven process. Chapter 1 introduces anatomical studies of a human face, psychological theories of face recognition and an attractive face, and state-of-the-art face construction projects in the various fields. Chapter 2 and 3 present the Bezier curve-based 3D facial customization (BCFC) and Multi-layered Facial Action Model (MFAF) based on the analysis of human anatomy, to achieve a cost-effective yet realistic quality of facial animation without using 3D scanned data. In the experiments, results for the facial customization for gender, race, fat, and age showed that BCFC achieved enhanced performance of 25.20% compared to existing program Facegen , and 44.12% compared to Facial Studio. The experimental results also proved the realistic quality and effectiveness of MFAM compared with blend shape technique by enhancing 2.87% and 0.03% of facial area for happiness and anger expressions per second, respectively. In Chapter 4, according to the analysis based on BCFC, the 3D face of an average kot-mi-nam is close to gender neutral (male: 50.38%, female: 49.62%), and Caucasian (66.42-66.40%). Culturally-specific images can be misinterpreted in different cultures, due to their different languages, histories, and contexts. This research demonstrates that facial images can be affected by the cultural tastes of the makers and can also be interpreted differently by viewers in different cultures.

Ambitionen och målet med mitt projekt var att visualisera delar av en berättelse med hjälp av den senaste datortekniken. Detta tog sin form av en 3d-animation. Målet var inte att producera en färdig kortfilm utan att arbeta med utvalda delar. Projektet var indelat i tre block; en planerings- och researchfas, en produktionsfas och en reflektionsfas. Stora delar av magisterarbetet har bestått av att producera innehåll som sedan ska analyseras. Med arbetet vill jag att folk ska få mer förståelse för 3d-tekniken som ett flexibelt och intressant konstverktyg. I denna reflektion som är beroende av produktresultatet försöker jag i ord beskriva den tekniska och estetiska vägen från koncept till produktion. För att få förståelse för mina resonemang i denna reflektion kommer jag att använda mig av bilder från min produktion. Resultatet av magistern är en del av en arbetsprocess som kan analyseras och reflekteras. Med projektet har jag lärt mig att 3d inte är ett likriktat grafiskt verktyg utan en fascinerande konstform som är mer flexibel och personlig än vad man kan tro. Jag har funderat mycket kring det konstnärliga värdet i det jag har skapat och funderat mycket kring vad digital konst egentligen är och hur jag ser på det. / Detta är en reflektionsdel till en digital medieproduktion. cload@evilemail.com www.cloaddust.com

Dans la première partie de la thèse, nous présentons un nouveau système permettant de produire des mouvements de caméra réalistes pour l’animation stopmotion. Le système permettra d’enrichir les logiciels d’animation 3D classiques (comme par exemple Maya et 3D Studio Max) afin de leur faire contrôler des mouvements de caméra pour la stop motion, grâce à l’utilisation d’une interface haptique. Nous décrivons le fonctionnement global du système. La première étapeconsiste à récupérer et enregistrer les données envoyées par le périphérique haptique de motion capture. Dans la seconde étape, nous réélaborons ces données par un procédé mathématique, puis les exportons vers un logiciel de 3D pour prévisualiser les mouvements de la caméra. Finalement la séquence est exécutée avec un robot de contrôle de mouvement et un appareil photo. Le système est évalué par un groupe d’étudiants du Master "Art plastiques et Création numérique" de l’Université de Valenciennes. Dans la deuxième partie, nous définissons une nouvelle classe de courbes à partir des courbes polynomiales paramétriques à hodographe pythagorien (PH) construite sur un espace algébrique-trigonométrique. Nous montrons leurs propriétés fondamentaleset leurs avantages importants par rapport à leur équivalent polynomial, grâce à l’utilisation d’un paramètre de forme. Nous introduisons une formulation complexe et nous résolvons le problème d’interpolation de Hermite. / In the first part, we present a new system that allows to create realistic cameramovements for a stop motion animation. The system improves traditional 3D software animation programs (for example Maya and 3D Studio Max) for creatingstop motion camera movements by using an haptic interface. After describing thewhole system, we explain in detail the mathematical processing to obtain differentcamera movements by using an haptic interface for motion capture. The recordedhaptic positions, once elaborated, are exported, frame by frame, to the motioncontrol software, which allows to calibrate the motion control robot, to control thecamera settings and, finally, to execute the sequences. A class of students of the"Art plastiques et Création numérique" Master of the University of Valenciennesevaluated the system. In the second part, we define a new class of Pythagorean Hodograph curves built upon a five dimensional mixed algebraic trigonometric space, and show their fundamental properties and important advantages over their well known polynomial counterpart. A complex representation for these curves is introduced and constructive approaches are provided to solve the first order Hermite interpolation problem.

No description available.