La produzione di figure di film d'animazione realistiche è un'impresa tecnica molto complessa. I ricercatori dell'ETH hanno ora dimostrato come i droni possono essere utilizzati per ridurre notevolmente lo sforzo richiesto nel processo.

I droni cambieranno radicalmente l'industria cinematografica. Tobias Nägeli, per uno, ne è sicuro. L'informatico, che ha da poco terminato la sua tesi di dottorato con Otmar Hilliges, professore di informatica e capo dell'Advanced Interactive Technologies Lab, ha potuto mostrare circa un anno fa quello spettacolare, scene di film altamente tecniche potrebbero essere girate in un modo molto più semplice utilizzando questi mini aerei. In un ulteriore progetto, che ha presentato a una conferenza a Tokyo all'inizio di dicembre, ha dimostrato che i droni hanno anche un grande potenziale per i film d'animazione.

Droni per sostituire decine di telecamere

"È un compito che richiede molto tempo rendere realistiche le figure in un film d'animazione, " spiega Nägeli. "Affinché le figure appaiano naturali, il primo passo è filmare un attore che esegue i movimenti. Il secondo passo è quindi costruire la figura animata attorno a questo." Al fine di ricostruire i movimenti dell'attore per l'animazione 3D, devono prima essere registrati con almeno due telecamere contemporaneamente. Le sequenze di movimento che coprono una grande quantità di spazio, in particolare, creano un'enorme quantità di lavoro tecnico, quindi due telecamere ben posizionate dovrebbero essere in grado di coprire l'intera scena. Ciò richiede l'installazione di numerose telecamere in luoghi diversi, di cui solo alcuni possono essere utilizzati contemporaneamente, o altre installazioni complicate.

Questa complicata tecnica potrebbe presto essere resa obsoleta. Nägeli e i suoi colleghi dell'ETH di Zurigo e della Delft University of Technology hanno sviluppato un sistema che, nella sua configurazione più semplice, è composto da due droni disponibili in commercio e un laptop. I droni seguono ogni mossa dell'attore e regolano automaticamente la loro posizione in modo che il bersaglio possa sempre essere sparato da due angolazioni. Ciò riduce la quantità di lavoro della fotocamera richiesta, poiché le telecamere devono essere solo nei punti in cui sono effettivamente necessarie. Impressionante, il sistema anticipa i movimenti dell'attore in tempo reale e poi calcola dove i droni devono volare per mantenere l'attore nell'inquadratura.

Per ridurre al minimo il volume dei dati generati, i marcatori a diodi infrarossi sono fissati alle articolazioni dell'attore. I droni, che sono dotati di un vero filtro luce, registra solo la luce dei pennarelli, semplificando notevolmente l'elaborazione dei dati. Il sistema vede solo alcuni punti, da cui poi determina la posizione del corpo e il movimento direzionale.

"Ciò che rende il nostro sistema così unico è che può anche catturare in modo affidabile movimenti improvvisi e veloci, " spiega Nägeli. "Naturalmente, questo tipo di sistema dimostrativo non è ancora abbastanza buono per soddisfare i requisiti dell'industria cinematografica. Ma offre un approccio promettente." Come spiega il giovane ricercatore, il sistema potrebbe anche essere esteso con droni aggiuntivi per catturare il movimento in modo ancora più dettagliato. È anche ipotizzabile che l'attuale approccio con i marcatori luminosi possa essere sostituito dall'analisi automatica delle immagini, riducendo così ulteriormente la complessità tecnica della produzione cinematografica.

Analisi del movimento sportivo con drone?

Il team ha condotto vari test per mostrare come il sistema può essere utilizzato per tracciare il movimento umano su lunghe distanze, cosa che rende l'approccio interessante per l'analisi del movimento sportivo. "Fino ad ora, è stato impossibile eseguire un'analisi completa del movimento sui corridori, Per esempio, perché è troppo complicato, " spiega Nägeli. "Con il nostro sistema, ora è molto facile esaminare come cambia la cinetica di un corridore nel tempo".

Per ora, questa è ancora solo una visione. Ora, la sfida è continuare a sviluppare il sistema per applicazioni pratiche. Insieme a due colleghi, Nägeli intende affrontare questo compito presso la nuova start-up Tinamu Labs. E chissà, forse lui e i suoi droni atterreranno presto a Hollywood.