Brug af droner til at forenkle filmanimation

At producere realistiske animerede filmfigurer er en yderst kompleks teknisk bestræbelse. ETH-forskere har nu vist, hvordan droner kan bruges til i høj grad at reducere den indsats, der kræves i processen.

Droner kommer til at ændre filmindustrien på en væsentlig måde. Tobias Nägeli, For en, er sikker på det. Datalogen, som for nylig afsluttede sin doktorafhandling hos Otmar Hilliges, en professor i datalogi og leder af Advanced Interactive Technologies Lab, var i stand til at vise for omkring et år siden, at spektakulære, meget tekniske filmscener kunne optages på en meget nemmere måde ved at bruge disse minifly. I et yderligere projekt, som han præsenterede på en konference i Tokyo i begyndelsen af ​​december, han demonstrerede, at droner også har et stort potentiale for animationsfilm.

Droner til at erstatte snesevis af kameraer

"Det er en meget tidskrævende opgave at få figurer til at se realistiske ud i en animationsfilm, " forklarer Nägeli. "For at figurerne skal se naturlige ud, det første skridt er at filme en skuespiller, der udfører bevægelserne. Det andet trin er så at bygge den animerede figur omkring dette." For at rekonstruere skuespillerens bevægelser til 3D-animationen, de skal først optages med mindst to kameraer samtidigt. Bevægelsessekvenser, der især dækker meget af rummet, skaber en enorm mængde teknisk arbejde, så to velplacerede kameraer burde kunne dække hele scenen. Dette kræver enten installation af adskillige kameraer forskellige steder, hvoraf kun få kan bruges på samme tid, eller andre vanskelige installationer.

Denne komplicerede teknik kan snart blive forældet. Nägeli og hans kolleger ved ETH Zürich og Delft University of Technology har udviklet et system, der i sin enkleste konfiguration, består af to kommercielt tilgængelige droner og en bærbar computer. Dronerne følger skuespillerens hver eneste bevægelse og justerer automatisk deres position, så målet altid kan skydes fra to vinkler. Dette reducerer det nødvendige kameraarbejde, da kameraerne kun skal være på de steder, hvor de rent faktisk er nødvendige. Imponerende nok, systemet forudser skuespillerens bevægelser i realtid og beregner derefter, hvor dronerne skal flyve for at holde skuespilleren i rammen.

For at minimere mængden af ​​genererede data, infrarøde diodemarkører er fastgjort til skuespillerens led. Dronerne, som er udstyret med et ægte lysfilter, optag kun lyset fra markørerne, i høj grad forenkle databehandlingen. Systemet ser kun nogle få punkter, hvorfra den så bestemmer kroppens position og retningsmæssige bevægelse.

"Det, der gør vores system så unikt, er, at det også pålideligt kan fange pludselige og hurtige bevægelser, " forklarer Nägeli. "Selvfølgelig, denne form for demosystem er endnu ikke godt nok til at opfylde filmindustriens krav. Men det tilbyder en lovende tilgang." Som den unge forsker forklarer, systemet kan også udvides med yderligere droner for at fange bevægelser i endnu flere detaljer. Det er også tænkeligt, at den nuværende tilgang med lysmarkører kunne erstattes af automatisk billedanalyse, dermed reducere den tekniske kompleksitet af filmproduktion yderligere.

Sportsbevægelsesanalyse med drone?

Holdet gennemførte forskellige tests for at vise, hvordan systemet kan bruges til at spore menneskelig bevægelse over længere afstande - noget, der gør tilgangen interessant til sportsbevægelsesanalyse. "Indtil nu, det har været umuligt at udføre en omfattende bevægelsesanalyse på løbere, for eksempel, fordi det er alt for kompliceret, " forklarer Nägeli. "Med vores system, det er meget nemt nu at undersøge, hvordan en løbers kinetik ændrer sig over en periode."

Indtil videre, dette er stadig kun en vision. Nu, udfordringen er at fortsætte med at udvikle systemet til praktiske anvendelser. Sammen med to kolleger, Nägeli planlægger at løse denne opgave hos den nye start-up virksomhed Tinamu Labs. Og hvem ved – måske lander han og hans droner snart i Hollywood.