Un método de análisis facial permitirá crear animaciones ultra-realistas

Ingenieros de la Universidad de Bath, en el Reino Unido, han desarrollado un método de análisis facial por ordenador que permitirá realizar sistemas de reconocimiento de identidad, así como facilitar las animaciones de personas en videojuegos y en la industria del cine, segun publica la revista The Engineer.

La técnica de "captura dinámica facial" utiliza algoritmos para rastrear los píxeles que hay en cada fotograma de vídeo, y que son captados con una cámara de profundidad 3D, pero tratándolos como imágenes bidimensionales.

Esto permite construir un modelo de la cara de cualquier persona en movimiento, sin tener que usar marcadores físicos o pintados en el rostro, métodos que se utilizan normalmente para la captura facial en la industria cinematográfica y de videojuegos.

Darren Cosker, que dirige la presente investigación financiada por una beca de la RAE (Royal Academy of Engineering), ha señalado que con cámaras lo suficientemente avanzadas, se debería podrían rastrear los poros de la piel en las caras de los modelos.

Tres dificultades

"El reto más difícil en la infografía es la creación de personajes que sean indistinguibles de imágenes reales de seres humanos", ha explicado Cosker en el Foro anual de Ingeniería de la RAE, celebrado la semana pasada.

"Pero existen tres dificultades en este reto: en primer lugar, queremos ser capaces de crear un personaje exactamente igual que una fotografía; además queremos que cuando la cara de ese personaje se mueva, sus movimientos lo hagan de una forma acorde a la cara y de forma real”, cuenta Cosker.

"Y el tercer problema es que queremos que cuando ese personaje sonría o se mueva, la percepción que se tenga de él resulte totalmente creíble para el espectador. Algo que actualmente no ocurre con personajes humanos, puesto que la ilusión de realismo empieza a desvanecerse”, afirma el autor del estudio.

Expresiones

Dado que el programa es capaz de rastrear incluso los movimientos faciales más sutiles, los investigadores también lo han utilizado para desarrollar una manera de identificar a los individuos basándose en sus expresiones para saber si éstas son auténticas, algo que podría ser utilizado por los sistemas de seguridad.

El programa trata la imagen 3D de la cara como si fuera 2D, proyectándola en un cilindro y desplegándola después, de forma similar a como se consiguen las imágenes para los mapas del mundo.

Cada píxel corresponde a un vértice de una malla triangular colocada en cada fotograma de la cara. Siguiendo cada píxel, el sistema puede modelar cómo se mueve la malla, e identificar las expresiones faciales basadas ​​en un método utilizado por los psicólogos, y al que se denomina Sistema de Codificación de Acción Facial (FACS).

Ingenieros del departamento de investigación de Disney en Zurich han desarrollado un sistema similar utilizando cámaras de alta resolución que reproducen con mucho más detalle grandes cantidades de datos. Cosker espera que cuando su sistema se lleve al plano real, se utilicen mejores cámaras y los datos sean más manejables.

Realismo

Existen otros sistemas comerciales que no requieren de aparatos marcadores o pinturas, pero lo cierto es que por el momento no dan buenos resultados ni dan sensación de realismo, ya que siguen necesitando un animador para poder aportar todos los detalles y gestos faciales.

Oliver James, jefe del departamento científico de la compañía de efectos especiales Double Negative, señala que las técnicas de captura facial ofrecerían más herramientas a la industria, pero no reemplazarían a las ya existentes.

“Nosotros utilizaríamos el sistema de captura de movimiento en la primera parte de la animación”, explica James. "Lo que antes tardábamos una semana en hacer, ahora se haría en medio día”. De este manera, se facilita un poco el trabajo de los animadores, cuyos esfuerzos se podrían centrarse a partir de ahora en la calidad de las producciones.

Un problema importante en la captura facial que queda por resolver es el uso de las cámaras fuera de un estudio, ya que la la iluminación puede cambiar de una grabación a otra. En este sentido, Cosker ha hecho hincapié en la necesidad de que las nuevas cámaras aborden la solución a este tema.

"Creo que en ocasiones dependemos demasiado de un algoritmo para hacer algo, cuando en la mayoría de ocasiones el hardware es lo suficientemente bueno para conseguirlo.Tengo una idea que implica la construcción de una cámara especial que en realidad es un montón de cámaras puestas juntas", finaliza Cosker.