Realistiske avatarer til den virtuelle zoologiske have

Filmskabere og udviklere af computerspil får en ny måde at animere dyr på i fremtiden. Et hold ledet af forskere ved Max Planck Institute for Intelligent Systems i Tübingen, Tyskland, har udviklet en teknik, der bruger fotografier alene til at skabe naturtro 3-D-modeller af næsten alle firbenede. Animationer af disse avatarer kan realistisk efterligne dyrs bevægelser. Men den simple metode til at bringe dyr til live på computeren er ikke kun interessant for underholdningsindustrien. Mange mennesker har mistet et elsket familiekæledyr. Nu kan denne teknologi bringe dem tilbage til "livet" som en virtuel 3D-avatar. Det kan også gavne biologer inden for artsbeskyttelse og bidrage til især at gøre børn opmærksomme på vigtigheden af ​​biodiversitet.

"At befolke den virtuelle verden med dyr plejede at være en masse manuelt arbejde, " siger Michael J. Black, direktør for Perceiving Systems-afdelingen hos MPI for Intelligente Systems. I dag, animatorer møjsommeligt designer 3D-dyr ved hjælp af grafiksoftware. Mens der er teknologier til at skabe realistiske 3D-avatarer af mennesker, ingen sådan teknologi kan automatisk fange formen af ​​vilde dyr. "Du kan ikke bringe en tiger ind i laboratoriet for at blive scannet, og du kan ikke tage dyre scannere med ud i naturen, " siger Black.

Holdet, hvis teknik skaber avatarer af dyr inklusive deres pels eller hud med rimelig indsats, omfatter forskere fra CNR Institute for Applied Mathematics and Information Technology (IMATI) i Milano og University of California i Berkeley samt Max Planck-forskere. "Ultimativt, 3-D-dyrefangst handler om at rekonstruere 3-D-strukturen ud fra 2-D-billeder af objekter i bevægelse optaget af forskellige ukendte og bevægelige kameraer, " forklarer Silvia Zuffi, hovedforfatteren på projektet fra IMATI.

I deres nye metode, forskerne behøver kun få billeder af et dyr i forskellige visninger for at beregne realistiske modeller, der så kan animeres naturligt. I modsætning til andre tilgange, billederne, som avatarerne er genereret ud fra, kan også komme fra forskellige kameraer. Computerprogrammet leverer så overbevisende resultater, fordi det ikke starter fra bunden, når det opretter en model. "Nøglen er at starte med en grov 3-D-formmodel, der kan forklare formerne på mange dyr og derefter forfine dette baseret på de observerede billeder, " siger Michael J. Black.

Hjælper truede dyr i naturen

I deres nuværende arbejde, forskerne viser, at deres metode virker for tigre, bjørne, heste og næsehorn. "Vores algoritme genererer realistiske modeller af dyr, som ingen tidligere 3-D-modeller eksisterer for, " siger Silvia Zuffi. F.eks. forskerne var i stand til at rekonstruere 3D-formen af ​​den uddøde Tasmanske tiger fra filmoptagelser af lav kvalitet optaget i 1930'erne. Forskerne vil nu gøre metoden fuldautomatisk, så den kan operere på tusindvis af billeder af dyr i naturen.

Fuldt automatiseret 3-D dyreformfangst ville ikke kun lette arbejdet for spiludviklere og animatorer, men støtter også dyrebeskyttelse. Givet fotografier af dyr fanget af kamerafælder, metoden kunne afgøre, om deres form, dvs deres vægt, har ændret. Artsbevarere ville således modtage hurtige og pålidelige udtalelser om, hvorvidt truede dyr har det godt.