Avatarurile virtuale au învățat roțile și alte cascadorii din videoclipurile cu oameni

Personajele animate pot învăța și din tutorialele online.

Un nou program de calculator le învață avatarurilor virtuale noi abilități, cum ar fi dansuri, cascadorii acrobatice și mișcări de arte marțiale, din videoclipurile de pe YouTube. Acest tip de sistem, descris în noiembrie Tranzacții ACM pe graficăar putea reda personaje mai coordonate fizic pentru filme și jocuri video sau ar putea servi drept teren de antrenament virtual pentru roboți.

„Am fost cu adevărat impresionat” de program, spune Daniel Holden, un cercetător de învățare automată la Ubisoft La Forge din Montreal, care nu este implicat în acest lucru. Redarea unor mișcări precise, cu aspect natural, bazate pe clipuri video de zi cu zi, „a fost întotdeauna un obiectiv pentru cercetătorii din acest domeniu”.

Personajele animate au învățat în mod obișnuit mișcările întregului corp prin studierea datelor de captare a mișcării, colectate de o cameră care urmărește markeri speciali atașați corpurilor actorilor. Dar această tehnică necesită echipamente speciale și adesea funcționează numai în interior.

Noul program folosește un tip de cod de computer cunoscut sub numele de rețea neuronală artificială, care imită aproximativ modul în care creierul uman procesează informațiile. Antrenat pe aproximativ 100.000 de imagini cu oameni în diverse ipostaze, programul estimează mai întâi poziția unui actor în fiecare cadru al unui videoclip. Apoi, învață un avatar virtual să recreeze mișcarea actorului folosind învățarea prin întărire, oferind personajului o „recompensă” virtuală atunci când se potrivește cu poziția actorului video într-un cadru.

Informaticianul Jason Peng și colegii de la Universitatea din California, Berkeley, au introdus în sistem videoclipuri YouTube pentru a-i învăța pe personaje să facă salturi, sărituri și alte cascadorii.

PRIVESTE SI INVATA Un nou program de calculator folosește videoclipuri online cu oameni pentru a-i învăța pe avatarurile virtuale mișcări ale întregului corp, cum ar fi sărituri, răsturnări și sărituri.

Chiar și personaje precum roboții animați Atlas cu corpuri drastic diferite de cele ale profesorilor lor video umani au stăpânit aceste mișcări (SN: 13/12/14, str. 16). Personajele ar putea juca, de asemenea, în condiții nevăzute în videoclipul de antrenament, cum ar fi rularea căruțelor în timp ce sunt lovite cu blocuri sau deplasarea pe teren plin de găuri.

AVATARI ADAPTABILI Avatarurile virtuale puteau efectua cascadorii chiar și în condiții pe care nu le-au văzut în videoclipurile de antrenament, cum ar fi pe teren accidentat sau în timp ce sunt lovite de obiecte care sosesc.

Lucrarea, raportată și pe 8 octombrie pe arXiv.org, este un pas „spre a face captura de mișcare mai ușoară, mai ieftină și mai accesibilă”, spune Holden. Videoclipurile ar putea fi folosite pentru a reda versiuni virtuale ale activităților în aer liber, deoarece capturarea mișcării este dificil de realizat în aer liber sau pentru a crea avataruri realiste ale animalelor mari, care ar fi dificil de lipit cu markerii de captare a mișcării.

Acest tip de program poate fi folosit într-o zi pentru a-i învăța pe roboți noi abilități, spune Peng. O versiune animată a unui robot ar putea stăpâni abilitățile într-un mediu virtual înainte ca acel cod de calculator învățat să alimenteze o mașină din lumea fizică.

Aceste personaje animate încă se luptă cu pași de dans agil, cum ar fi jig-ul „Gangnam Style”, și învață din clipuri scurte care prezintă doar o singură persoană. David Jacobs, un informatician de la Universitatea din Maryland din College Park, care nu este implicat în această lucrare, așteaptă cu nerăbdare viitoarele avatare virtuale care pot reactiva acțiuni mai lungi și mai complexe, cum ar fi perechi de oameni care dansează sau echipe de fotbal care joacă un joc.

„Aceasta este probabil o problemă mult mai grea, pentru că [each] persoana nu este atât de clar vizibilă, dar ar fi foarte tare”, spune Jacobs. „Acesta este doar inceputul.”

BUST O MUSCARE Când vine vorba de mișcări rapide și relativ complexe, cum ar fi dansul „Gangnam Style”, noile personaje virtuale încă se luptă să-și pună ritmul. Xue Bin Peng/Universitatea din California, Berkeley