domingo, abril 06, 2014

Expressão facial sem sentimento de estranheza

A animação facial tem sido um dos maiores problemas do realismo 3d, desde "Final Fantasy: The Spirits Within" (2001) a "Avatar" (2009), passando por "Polar Express" (2004) ou "Beowulf" (2007), já muito foi feito para conseguir ultrapassar a estranheza que resulta da animação de personagens demasiado realistas. Neste sentido a Cubic Motion juntou-se à 3dLateral para produzir uma técnica capaz de ultrapassar esses problemas. Esta técnica funciona essencialmente ao nível do software, exigindo apenas uma simples câmara e alguns marcadores para funcionar, em contra-corrente com aquilo que tem sido prática até aqui em termos de técnicas de digitalização, que têm procurado capturar mais e mais informação.




Na demo "Lydia" (ver vídeo abaixo) a captura da performance de Lydia Leonard foi realizada com uma câmara apenas, pela Infinite Realities, o rig do personagem 3d (esqueleto, ou conjunto de pontos internos para animação) foi desenhado pela 3dLateral, e a ligação entre os dados capturados pela câmara e o rig foi feita pela Cubic Motion. A Cubic diz que no processo de captura facial não podemos utilizar os mesmos métodos de captura que temos vindo a utilizar com a captura de movimentos de corpo, porque as relações de posição não funcionam da mesma forma. O uso dos métodos tradicionais de "pose-based retargeting" baseiam a animação em complexos processos de "aprendizagem" e "previsão" a partir das poses capturadas, e isso tem tendência para acentuar problemas, uma vez que requer poses sempre muito aproximadas.

imagem retirada do Making of Synchronicity (2013) 

Nesse sentido a Cubic desenvolveu uma nova abordagem matemática de resolução da malha capturada a partir dos algoritmos de visão por computador, que desenha todo um sistema capaz de operar as variações de animação, sem necessidade de recriar as poses, ou seja necessidade de recorrer a algoritmos de aprendizagem (neural-networks, etc). A ideia é que todo o processo de tradução dos pontos da captura para o rig seja realizado segundo definições humanas do movimento, e não em função de cálculos matemáticos arbitrariamente definidos pelos sistemas, e seja depois concentrada num algoritmo de resolução das necessidades do movimento. No caso da Lydia a 3dLateral modelou a cabeça, texturizou e desenhou o rig ao qual depois associou o algoritmo criado pela Cubic, para "dar vida" ao modelo.


 Demo "Lydia" (2013)

Posso dizer que daquilo que nos é dado a ver neste curto segmento de menos de 30s, o problema do "uncanny valley" (Zagalo, 2009:69) foi completamente ultrapassado, no que toca a expressão facial. Ainda não se pode dizer o mesmo da animação da cabeça, problema que se identifica ainda melhor na curta, "Synchronicity" (2013) (ver aqui abaixo), realizada pela 3dLateral para exemplificar o alcance desta técnica. Mas se se fixarem apenas na expressão facial, não falta lá nada, o realismo é completo, nada de uncanny surge ali.


"Synchronicity" (2013) de Mark Healy

Este sistema não é algo ainda no domínio da investigação apenas, a 3dLateral começou já a utilizar estas técnicas na produção de expressões para os personagens de "Ryse: Son of Rome" (2013) e parece que vários jogos que estão agora a sair já incorporam estas técnica. A realidade é que com a necessidade de cada vez maior realismo 3d a ser exigido pelas consolas de videojogos, é necessário encontrar processos que agilizem a produção e melhorem o que já temos, apesar do caminho já percorrido não deixar de ser impressionante.
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