I droni semplificano le animazioni cinematografiche
Animare in modo realistico i personaggi dei film richiede un grande sforzo tecnico. I ricercatori dell'ETH stanno ora dimostrando che questo sforzo può essere drasticamente ridotto con l'aiuto dei droni.
I droni cambieranno in modo significativo l'industria cinematografica. Tobias N?geli ne è convinto. L'informatico, che ha recentemente completato la sua tesi di dottorato sotto la guida di Otmar Hilliges, professore di Informatica e direttore del Laboratorio di Tecnologie Interattive Avanzate, era già riuscito a dimostrare circa un anno fa che scene cinematografiche spettacolari e tecnicamente molto complesse possono essere realizzate molto più facilmente con i piccoli oggetti volanti. Ora, in un ulteriore lavoro che ha presentato a una conferenza a Tokyo all'inizio di dicembre, dimostra che i droni hanno un grande potenziale anche per i film d'animazione.
I droni sostituiscono decine di telecamere
"Se si vogliono ritrarre personaggi realistici in un film d'animazione, è un processo che richiede molto tempo", spiega N?geli. "Per far sembrare i personaggi naturali, il primo passo è filmare un attore che esegue i movimenti. Affinché i movimenti dell'attore possano essere ricostruiti per l'animazione in 3D, devono essere ripresi con almeno due telecamere contemporaneamente. L'impegno tecnico richiesto per garantire che la scena possa essere interamente ripresa da due telecamere posizionate in modo favorevole è particolarmente elevato per i movimenti su larga scala. Sono necessarie numerose telecamere installate in punti diversi, di cui solo alcune alla volta, oppure altre installazioni sofisticate.
Questa complessa tecnologia sta per diventare superflua. N?geli, insieme ai colleghi dell'ETH di Zurigo e del TU Delft, ha sviluppato un sistema che, nella sua forma più semplice, consiste in due droni disponibili in commercio e un computer portatile. I droni seguono l'attore in ogni momento e regolano la loro posizione in modo indipendente, così da riprendere costantemente l'obiettivo da due direzioni diverse. In questo modo si riduce al minimo la necessità di telecamere, in quanto le telecamere si trovano solo dove sono necessarie. La caratteristica principale è che il sistema anticipa costantemente i movimenti dell'attore e calcola la posizione in cui i droni devono volare per poterli tenere d'occhio.
Per ridurre al minimo la quantità di dati, alle articolazioni dell'attore vengono applicati punti di marcatura con diodi a infrarossi. I droni, dotati di un diaframma per la luce diurna, registrano quindi solo la luce proveniente dai punti di marcatura, semplificando drasticamente l'analisi dei dati. Il sistema vede solo pochi punti, dai quali determina la posizione e la direzione di movimento del corpo.
"La particolarità del nostro sistema è che può catturare in modo affidabile anche movimenti insoliti e veloci", spiega N?geli. "Naturalmente, come sistema dimostrativo in questa forma, non soddisfa ancora i requisiti dell'industria cinematografica. In principio, spiega il giovane ricercatore, il sistema potrebbe essere ampliato con altri droni per catturare movimenti ancora più dettagliati. ? anche ipotizzabile sostituire l'attuale approccio che utilizza i punti luce con l'analisi automatica delle immagini. Ciò ridurrebbe ulteriormente lo sforzo tecnico necessario per le riprese.
Analisi del movimento sportivo con i droni?
In diversi esperimenti, il team è riuscito a dimostrare che il sistema può essere utilizzato per seguire le persone su distanze più lunghe, un aspetto che rende questo approccio interessante anche per le analisi del movimento nello sport. "Finora, ad esempio, non è stato possibile effettuare un'analisi completa del movimento di un corridore perché sarebbe stato troppo dispendioso in termini di tempo", spiega N?geli. "Con il nostro sistema, ora possiamo facilmente analizzare come lo schema di corsa cambia nel tempo".
Per ora, tutto questo è ancora un sogno del futuro. Il compito ora è quello di sviluppare ulteriormente il sistema in modo che possa essere utilizzato anche nella pratica. Insieme ad altri due colleghi, N?geli vuole affrontare proprio questo compito nella neonata start-up Tinamu Labs. E chissà, forse presto farà atterrare i suoi droni a Hollywood.