Kinoreife 3D-Animationen auch von Laien machbar

Informatiker des Max-Planck-Instituts für Informatik haben Programme für die Entwicklung von 3D-Animationen entwickelt, die es auch Laien ermöglichen sollen, in relativ kurzer Zeit ähnliche Effekte wie in Kinofilmen zu schaffen. Das teilte die Forschungseinrichtung heute mit.
Für Effekte, die in "Toy Story" Figuren lebendig werden lassen oder in "Transformers" Autos zu Robotern verwandeln, muss eine statische, dreidimensionale Repräsentation der jeweiligen Figur erstellt werden, die durch das sogenannte "Rigging" ihre Bewegung erhält. Dazu wird die gewünschte Bewegung auf einem so genannten Bewegungsskelett definiert und dieses Skelett dann Gliedmaßen um Gliedmaßen auf die entsprechende Komponente der Figur übertragen. 3D-Software vom MPI3D-Modelle der MPI-Forscher Die Informatiker vom Max-Plack-Institut haben nun zwei Ansätze entwickelt, die diese beiden Schritten nicht nur erheblich verkürzen, sondern auch vereinfachen. "Nie war es einfacher seinen eigenen 3D-Charakter zu entwerfen und zu animieren", warb Thorsten Thormählen vom Max-Plack-Institut für Informatik für sein Entwicklungsergebnis.

Der Leiter der Forschungsgruppe "Bildbasierte 3-D-Szenenanalyse" denkt dabei an ambitionierte Hobby-Filmer oder Computerspieler. Thormählens Software baut auf Datenbanken wie Dosch Design, Turbosquid oder Google 3D Warehouse auf, die über das Internet kostenlos oder gegen eine geringe Gebühr die Datensätze zur Verfügung stellen. Mit diesen kann man eine Figur oder einen Gegenstand für eine weitere Verarbeitung am Computer räumlich definieren. Auf diese Weise müssen Anwender das essentielle 3-D-Modell nicht mehr mühsam selber erstellen, können es aber damit noch nicht nach eigenen Vorstellungen erweitern.

Hier setzt das erste der beiden neuen Rechenverfahren an. Es zerlegt die in der Datenbank vorhandenen 3-D-Modelle in Komponenten und merkt sich, wie diese miteinander verbunden sind. Aus den so aufbereiteten 3-D-Modellen kann sich dann der Anwender zwei 3D-Modelle auswählen, um diese zu einem neuen, bisher nicht existierenden Modell zu kombinieren. So kann ein Hobby-Entwickler sich beispielsweise aus zwei Robotern den eigenen Roboter für sein Computerspiel zusammenstellen.

Ob dazu mehr Komponenten von A oder B verwendet werden sollen, bestimmt der Anwender in Echtzeit, indem er einen Schieberegler zwischen den ausgewählten Modellen hin- und herbewegt, und sich das dadurch entstehende 3-D-Modell anschaut. "Das funktioniert auch, wenn man aus der Kombination eines Motorboots und eines Flugzeugs mal schnell das 3D-Modell für ein neues James-Bond-Vehikel schaffen will", erklärt Thormählen.

Das neu entstandene Modell kann dann mit einem ähnlich funktionierenden Algorithmus zum Leben erweckt werden. Dafür wird ein so genanntes Zielskelett benötigt, das die gewünschte Bewegungsabfolge ausführt. Auch so etwas ist bereits frei im Internet verfügbar, beispielsweise über die Mocap Datenbank, betrieben und gepflegt von der US-amerikanischen Carnegie Mellon Universität.

Die von Thormählens Forschergruppe entwickelte Software bildet dieses Skelett samt seiner Bewegung auf das neue 3D-Modell ab. Dies geschieht über ein Rechenverfahren, das anhand der Komponenten des neuen 3D-Modells in diesem ein weitgehend ähnliches Skelett samt zugehörigen Gelenken erkennt. Über dieses wird dann der gewünschte Bewegungsablauf auf die eigene Figur übertragen. So soll es innerhalb von wenigen Sekunden möglich werden, dass sich ein beliebiges Modell auf dem Bildschirm bewegt. Die neue Software der Max-Planck-Forscher kann derzeit auf der CeBIT live begutachtet werden. 3d, Grafik, Animation 3d, Grafik, Animation
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