| Human Motion Capturing |
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Hier soll ein kleiner Überblick über die aktuell verfügbaren und eingesetzten Motion Capturing Systeme gegeben werden. Motion Capturing (in der Literatur oft kurz MoCa oder MoCap) ist der Prozess, Bewegungen einer Person im realen Raum aufzunehmen und für eine Weiterverarbeitung im Computer zu digitalisieren – praktisch als eine Abfolge von drei-dimensionalen Koordinaten. Die Bewegungen (motion) werden also "aufgefangen" bzw. aufgenommen (to capture). Der Großteil der Systeme kann in vier Hauptklassen unterteilt werden: optische, magnetische, mechanische und Bilderfassungs-Systeme. Natürlich gibt es auch Hybridsysteme mit allen erdenklichen Kombinationen der Hauptklassensysteme: Elektromechanische, elektromagnetische, inertiale und optische Methodensind heute gebräuschlich. Auf die eingehende Erklärung zu solchen Systemen, die nur für die Erzeugung von 2D Modellen geeignet sind, wird hier verzichtet. Ebenso auf die speziellen Anwendungen des Motion Tracking, wie Gesichtserkennung oder Handbewegungs-Tracking mit zum Beispiel Datagloves. Während der letzten Jahre hat sich die Anwendung von Motion Capturing bei der Animation von computergenerierten Figuren etabliert. Virtuelle Charaktere begegnen uns in unserem Alltag im Kino, auf Bildschirmen, als Verkäufer, Helden, Trainer usw. Die traditionelle manuelle Animation (z.B. Keyframing) dieser virtuellen Wesen ist teuer, zeitaufwendig und sehr schwierig. Beim Keyframing werden zwei oder mehrere Positionen festgelegt, zwischen denen der Computer die "fehlenden" Bilder berechnet. Keyframes müssen aber immer noch von Hand gezeichnet werden und eine natürlich (menschlich) aussehende Berechnung der Zwischenschritte ist komplex. Das liegt daran, dass das menschliche Gehirn sehr genau zwischen computergenerierten und ”echten” Bewegungen unterscheiden kann. Obwohl flüssig animiert ist, wirken animierte Bewegungen oft nicht menschlich. Die Nachahmung der Abweichung in den individuellen Bewegungen der Menschen ist eine der Hauptschwierigkeiten der konventionellen Animation. Beim MoCap werden reale Bewegungen eins zu eins auf den virtuellen Charakter abgebildet. Somit wird die Bewegung nicht künstlich erzeugt, sondern der Natur entnommen. Es ist dadurch nicht nur einfacher, eine real wirkende Animation zu erstellen, sondern auch zeitsparender und kosteneffizienter im Vergleich zu anderen Animationstechniken. Die Technik des Motion Capturing wird besonders von Spieleentwicklern und Special Effects Firmen verwendet, um realistische Animationen zu erzeugen. Dabei werden die Bewegungen einer Person gemessen, mittels Computer analysiert und in Folge auf die computergenerierte Figur übertragen. Die Unterschiede der oben genannten Verfahren zeigen sich in der Art der Messung, der Echtzeitfähigkeit des Systems (gegenüber der analytischen Nachberechnung) und der Frage des Anwendungsgebietes. |
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