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Nuevo software da vida a personajes virtuales hiperrealistas

La herramienta superpone la imagen grabada a un modelo en 3D con la mayor exactitud posible


Hollywood dedica gran esfuerzo a crear personajes animados de aspecto realista. Ahora, investigadores del Max Planck Institute en Alemania han desarrollado una tecnología que simplifica en gran medida toda la labor de postproducción. Bastan unas cuantas cámaras para capturar los movimientos de los actores en una escena real y trasladarlos como esqueleto de movimiento al mundo virtual. Además, la herramienta podría ayudar a los atletas a controlar sus movimientos sin necesidad de molestos dispositivos, o a los médicos a seguir la recuperación de una operación en alguna articulación. Por Patricia Pérez.




Los actores son grabados con su ropa habitual con cámaras normales. Fuente: MPI
Los actores son grabados con su ropa habitual con cámaras normales. Fuente: MPI
La industria del cine cada vez se empeñan más en conseguir el máximo realismo en personajes virtuales o animados, desterrando el viejo concepto del héroe o villano generado por ordenador.

Buena muestra de ello es el misterioso Gollum de El Señor de los Anillos, una de las diversas criaturas creadas por un completo equipo de artistas informáticos para la premiada trilogía.

Detrás de todas ellas, además de la increíble labor de postproducción, se descubre el trabajo de actores reales para conseguir ese movimiento tan realista de las articulaciones, basado en músculos y huesos de verdad. Sin embargo, se trata de un procedimiento costoso e incómodo para los actores, que pierden libertad en el manejo de su cuerpo.

Para facilitar esta tarea, investigadores del Max Planck Institute (MPI) en Saarbrücken, Alemania, han desarrollado un software que capta los movimientos humanos de forma rápida y realista con mucha menos parafernalia.

Según explica el MPI en un comunicado, los estudios de cine suelen utilizar un procedimiento llamado Captura de Movimiento.

Los actores se enfundan en un ajustado traje con marcadores en cada articulación del cuerpo que reflejan haces de luz infrarroja, los cuales son enviados y recibidos por un sistema de grabación especial que captura los datos de esos puntos de articulación. De esta manera quedan registrados los movimientos del actor para transferirlos después al personaje virtual, usando para ello un software de animación.

“Sin embargo, los trajes son muy incómodos para los actores, y los marcadores interfieren en los movimientos", asegura Nils Hasler, del MPI. Por esta razón, expertos en infografía del instituto alemán, uno de los diversos centros que conforman el campus de la Universidad de Saarland, dedicado por completo a la investigación en ciencias de la computación, han desarrollado un método que elimina la necesidad de marcadores sin perder autenticidad.

Mientras sus creadores estudian su incursión en el mundo empresarial para comercializar la nueva tecnología, la misma se presenta esta semana en el marco del CeBIT, la gran feria europea de computación de la ciudad alemana de Hannover.

Superponiendo al esqueleto

El novedoso método de captura de movimientos es bastante asequible, pues permite a los actores llevar ropa normal y utilizar cámaras ordinarias.

Los movimientos se analizan con un software especial y se transfieren al personaje virtual en la forma de un esqueleto. “Sólo requerimos unas cuantas cámaras, en lugar de las varias decenas necesarias para los efectos especiales en Hollywood. Los movimientos se informatizan tan rápido que pueden transferirse directamente al personaje animado sin apenas demora”, matiza Hasler.

En concreto, se necesitan entre cinco y doce cámaras de vídeo normales. Los informáticos utilizan el software para crear un modelo en 3D de la persona representada en un esqueleto con 58 articulaciones. Para capturar los movimientos, el método informático trabaja continuamente, superponiendo la imagen de dos dimensiones de la cámara con el modelo 3D con la mayor exactitud posible.

Los investigadores pueden resolver las ecuaciones necesarias para esta tarea de manera rápida y eficiente. De esta forma, capturan los movimientos filmados y los visualizan en los personajes virtuales en tan sólo unas milésimas de segundo.

Poco a poco, los creadores han ido perfeccionando el software ya patentado. Ahora puede hacer frente a escenas en las que participan varios personajes simultáneamente y se superponen partes del cuerpo. “El sistema incluso detecta los movimientos de una persona cuando queda cubierta por otros objetos o cuando hay ruido de fondo. Esto nos permitirá proyectar efectos visuales fuera del estudio en el futuro, por ejemplo, en plena naturaleza”, reconoce Hasler.

Otro escollo que los informáticos del equipo del profesor Christian Theobalt han resuelto en los últimos meses ha sido el de reconstruir los movimientos del cuerpo en actores con abrigos amplios o mujeres que irrumpen en escena con largos vestidos de baile. Ahora, para orgullo de Hasler, “nuestro método nos permite capturar cualquier superficie al detalle, como por ejemplo los pliegues drapeados de un vestido”.

Otras aplicaciones

Aunque el desarrollo del software se ha llevado a cabo pensando en un sector concreto, la nueva tecnología también se podría aplicar a otras áreas fuera de la industria del cine y los videojuegos.

Es el caso del ámbito deportivo, utilizada por ejemplo entre los atletas para analizar movimientos específicos de su cuerpo sin necesidad de molestos marcadores. También permitiría a los periodistas deportivos comentar secuencias de movimiento, como en competiciones de salto con pértiga o lanzamiento de disco, en retransmisiones en directo.

Otro campo que se beneficiaría sería el de la medicina. “Sería más fácil para los médicos describir y realizar el seguimiento en la recuperación de operaciones en articulaciones”, destaca Hasler.

El investigador del MPI quiere crear una empresa junto con el profesor Christian Theobalt y su compañero de investigación Carsten Stoll, para comercializar su software. No es para menos, pues reconoce haber tenido bastantes solicitudes de empresas de la industria del cine y de marketing deportivo.

http://gvv.mpi-inf.mpg.de/files/old_site_files/ElhStoHasKimSeiThe12Spacetime.pdf http://gvv.mpi-inf.mpg.de/files/old_site_files/ElhStoHasKimSeiThe12Spacetime.pdf



Patricia Pérez
Miércoles, 6 de Marzo 2013
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