Un team di ricercatori, tra cui scienziati informatici di Princeton, ha sviluppato un nuovo strumento che semplifica il processo di animazione delle immagini fisse, come questo schema di un motore a combustione esterna. Credito:Neil Adelantar
Spesso è facile immaginare palloncini che si librano in volo o farfalle che svolazzano su un'immagine fissa, ma realizzare questa visione attraverso l'animazione al computer è più facile a dirsi che a farsi. Ora, un team di ricercatori ha sviluppato un nuovo strumento che rende l'animazione di tali immagini molto più semplice.
Lo strumento è progettato per animare elementi simili all'interno di un'immagine, come palloncini o gocce di pioggia, disse Nora Willett, uno studente laureato presso il Dipartimento di Informatica di Princeton e l'autore principale di un articolo che presenta la ricerca. Fare così, l'utente seleziona manualmente un sottoinsieme degli oggetti ripetuti, quindi disegna linee di movimento e specifica la frequenza e la velocità con cui gli oggetti dovrebbero muoversi. L'algoritmo dello strumento estrae oggetti simili nell'immagine e li separa nel proprio livello per l'animazione.
"La sfida principale in questo sistema era progettare un'interfaccia che permettesse alla persona e al computer di lavorare insieme per creare un'animazione plausibile, " ha detto il co-autore Adam Finkelstein, un professore di informatica a Princeton. "La persona fornisce indizi su quali aspetti della scena vorrebbe animare, e il computer rimuove gran parte della difficoltà e del tedio che sarebbero necessari per creare l'animazione completamente a mano."
Il nuovo strumento si basa sulle funzionalità esistenti dell'app di animazione Autodesk SketchBook Motion. Per animare un'immagine fissa con la versione attualmente disponibile dell'app, un utente deve produrre l'immagine completamente da zero, oppure lavora con un'immagine esistente utilizzando un programma come Adobe Photoshop per selezionare diversi oggetti e separarli in livelli prima di generare l'animazione.
Sviluppare un algoritmo in grado di identificare con successo gli oggetti ripetuti è stato sorprendentemente difficile, disse Willett. Mentre i metodi di apprendimento automatico possono farlo in modo affidabile con le fotografie, addestrare i computer a riconoscere elementi di disegni o dipinti è meno semplice. "C'è una così vasta gamma di stili di disegno, e gli umani possono creare cose così fantastiche, che non ci sono dati sufficienti per addestrare una macchina a riconoscere ogni singolo disegno fantastico, " lei disse.
Per migliorare l'interfaccia utente, i ricercatori hanno lavorato con sei utenti che rappresentano una gamma di livelli di esperienza con l'animazione digitale. Due utenti hanno scelto di animare le proprie opere d'arte:uno ha creato una luce che oscilla lentamente all'interno di una fotografia, mentre un altro ha animato un anello di pezzi di avocado che circondano altri cibi in un disegno.
Gli altri progetti di Willett a Princeton si sono concentrati sulla creazione di metodi per migliorare l'animazione dal vivo dei personaggi aggiungendo movimento secondario, come movimenti di capelli o vestiti; e scambiare rapidamente parti di un personaggio animato dal vivo per cambiare gesti delle mani o accessori. Ha discusso del suo background e ha dimostrato questi metodi durante un evento Facebook Live 2017 per Princeton Engineering.
Willett ha presentato i risultati del team il 16 ottobre al Simposio dell'Association for Computing Machinery sul software e la tecnologia dell'interfaccia utente. Ha iniziato a lavorare sullo strumento durante uno stage presso Autodesk Research a Toronto. Oltre a Finkelstein, altri coautori erano Rubaiat Kazi, Michael Chen e George Fitzmaurice di Autodesk Research; e Tovi Grossman di Autodesk Research e dell'Università di Toronto.