Animazione di personaggi virtuali tramite telecamere di profondità

Studente: Antonio Palmucci

Obiettivi

Sperimentazione di un sistema alternativo diMotion Capture per l'animazione delle figuredigitali: l'utilizzo cioè di Microsoft Kinect

Scaletta

• Motion Capture• Microsoft Kinect

- Da cosa è composto il Kinect- Kinect per il Motion Capture- Kinect per Windows SDK

• Blender- Software Blender- Animazione con Blender

• Animazioni- Animazione con il Kinect- Animazione in cinematica inversa- Pregi e difetti del sistema

• Conclusioni e sviluppi futuri

Motion Capture

• Con il termine motion capture, in italiano, “cattura del movimento”, si indica quell'area di ricerca, che studia il processo di acquisizione del movimento.

• Il Motion Capture è, quindi, una tecnica di animazione digitale, che permette, tramite l’utilizzo di tute apposite, di applicare a personaggi virtuali i movimenti di persone o animali, ripresi in tempo reale e riprodotti sullo schermo tramite sensori posti in determinati punti del corpo dell’attore.

Motion Capture

Utilizzi e costi

• Nell'ambito dello spettacolo

• In ambito videoludico• In ambito clinico e

sportivo

• Prezzi di acquisto a partire da 5.000€ fino 100.000€

Il KinectSensori di profondità

Videocamera RGB

Inclinazione motorizzata

Microfoni

• Sensori di profondità (320x240 px)

• Videocamera RGB (640x480 px)

• 4 Microfoni

• Inclinazione motorizzata (23°)

Kinect per Windows SDK Collaborazione Microsoft PrimeSense

Bando del concorso The Open Kinect Project

Kinect per Windows SDK

Skeletal Viewer

• Skeleton viewer è un programma che permette di utilizzare Microsoft Kinect su Pc.

• Scaricabile dal sito http://www.microsoft.com, nella sezione download

Background: Bloop project - Brekel Kinect

• La Blender Loop Station è uno strumento per la creazione di

animazioni virtuali

• Gli sviluppatori hanno modificato Blender per osservare

l’animazione nell’interfaccia 3D

• Brekel Kinect è un'applicazione, che utilizza Kinect per creare animazioni avanzate

• La community si è servita del programma Autodesk Motion Builder

BlenderBlender è un software open source di modellazione tridimensionale tra i più

utilizzati

Possibilità di modellazione, animazione, compositing e rendering di immagini

tridimensionali

Modellazione e riggingModellazione del manichino mediante gli strumenti di Blender

Creazione dell’armatura con 17 ossa e

19 giunture

Animazione

La timeline, situata in basso, permette di visualizzare i frame dell’intera animazione

Animazione Skeletal Viewer

I movimenti del modello creato sono il risultato della lettura dei movimenti dell’utente, calibrati per mezzo del sistema di Skeletal Viewer.

Animazione manichinoI movimenti del manichino calibrati con il Kinect non sono precisi né realistici

Cinematica

Cinematica inversaCinematica diretta

Animazione manichino IKI movimenti del manichino calibrati con il Kinect e migliorati in cinematica, sono più realistici

Pregi e difetti

Nel corso dei test effettuati sono riscontrati alcuni pregi e alcune imperfezioni del sistema:

• Il sistema di tracking ha difficoltà a leggere i movimenti lungo l’asse z• Utilizzando Kinect è impossibile calibrare movimenti nei quali sono presenti parti del corpo sovrapposte

• Utilizzando il Kinect con l’IK è possibile creare animazioni avanzate• Il sistema di tracking legge molto bene i movimenti lungo gli assi x e y• Integrando più dispositivi Kinect insieme è possibile leggere anche parti del corpo sovrapposte

Conclusioni e sviluppi

In sintesi si può ritenere il Kinect come una valida alternativa alle tute motion capture, in quanto, anche se non preciso come quest’ultime, integrando l’uso del dispositivo con la cinematica inversa o con altri dispositivi è possibile creare animazioni avanzate con una minima spesa e in breve tempo

Kinect è il primo di una serie di dispositivi che verranno concepiti d'ora in avanti e che molto probabilmente tenderanno ad imporre nuove regole e ad offrire meccanismi innovativi per interagire con il computer

Grazie dell’attenzione