Оцифруйте свою собаку в компьютерную игру

Исследователи из Университета Бата разработали технологию захвата движения, которая позволяет оцифровывать вашу собаку без костюма захвата движения и с использованием только одной камеры.

Программное обеспечение может использоваться для самых разных целей: от помощи ветеринарам в диагностике хромоты и контроля за выздоровлением их собак-собак до развлекательных приложений, таких как упрощение размещения цифровых изображений собак в фильмах и видеоиграх.

Технология захвата движения широко используется в индустрии развлечений, где актеры надевают костюм, усеянный белыми маркерами, которые затем точно отслеживаются в трехмерном пространстве несколькими камерами, снимающими изображения под разными углами. Затем данные о движении могут быть перенесены на цифровой персонаж для использования в фильмах или компьютерных играх, как например mechwarrior 5 mercenaries.

Подобные технологии также используются экспертами в области биомеханики для отслеживания движения элитных спортсменов во время тренировок или для мониторинга реабилитации пациентов от травм. Однако эти технологии — особенно при применении их на животных — требуют дорогостоящего оборудования и десятков маркеров, которые необходимо прикрепить.

Ученые-компьютерщики из CAMERA, исследовательского центра захвата движения Университета Бата, оцифровывали движение 14 различных пород собак, от долговязых мошенников до мопсов, сидящих на корточках, которые были жителями местного дома для кошек и собак (BCDH).

В специальных собачьих костюмах для захвата движения с маркерами собаки снимались под присмотром их дрессировщиков BCDH, выполняющих различные движения в рамках своей деятельности по обогащению.

Они использовали эти данные для создания компьютерной модели, которая может точно предсказывать и воспроизводить позы собак, когда они снимаются без костюмов для захвата движения. Эта модель позволяет получать трехмерную цифровую информацию для новых собак — их форму и движение — без маркеров и дорогостоящего оборудования, но вместо этого с помощью одной камеры RGBD. В то время как обычные цифровые камеры записывают красный, зеленый и синий (RGB) цвета в каждом пикселе изображения, камеры RGBD также записывают расстояние от камеры для каждого пикселя.

Исследователь PhD Синеад Кирни сказал: «Впервые изображения RGBD используются для отслеживания движения собак с помощью одной камеры, которая намного более доступна, чем традиционные системы захвата движения, требующие нескольких камер.

«Эта технология позволяет нам изучать движение животных, что полезно для таких применений, как обнаружение хромоты у собаки и измерение ее восстановления во времени».

«Для индустрии развлечений наши исследования могут помочь создать более подлинное движение виртуальных животных в фильмах и видеоиграх. Владельцы собак также могут использовать его для создания 3D-цифрового изображения своего питомца на своем компьютере, что очень весело!»

Команда представила свои исследования на одной из ведущих мировых конференций по искусственному интеллекту — конференции CVPR (Computer Vision and Pattern Recognition) 17 и 18 июня.

Команда также начала тестировать свой метод на компьютерных изображениях других четвероногих животных, включая лошадей, кошек, львов и горилл, с некоторыми многообещающими результатами. В будущем они стремятся расширить набор данных животных, чтобы сделать результаты более точными; они также будут предоставлять набор данных для некоммерческого использования другими лицами.

Профессор Даррен Коскер, директор CAMERA, сказал: «Несмотря на то, что существует большой объем исследований по автоматическому анализу движения человека без маркеров, царство животных часто упускается из виду.

«Наше исследование — это шаг к созданию точных трехмерных моделей движения животных наряду с технологиями, которые позволяют нам очень легко измерить их движение. У этого есть много захватывающих применений во многих областях — от ветеринарии до видеоигр».