Tiede

Poika juoksee taulusta ulos, kun uusi kuvankäsittely herättää kaksiulotteisen kuvan eloon

Algoritmin avulla saa kaksiulotteisen hahmon liikkeelle ja animaatioksi. Se tulee ulos taideteoksesta, valokuvasta tai vaikka sarjakuvasta.

Kuuluisan taideteoksen henkilöt tulevat ulos ja kävelevät tai juoksevat sinua kohti. Itselleen tutuista valokuvista voi myös taikoa henkilön ulos, jos käyttää Photo Wake-Up -ohjelmaa.

Se on algoritmi, jonka Washingtonin yliopiston tietojenkäsittelytieteen tutkijat loivat. Sen avulla saa kaksiulotteisen hahmon tai henkilön liikkeelle, olipa se taideteoksessa, valokuvassa tai vaikka sarjakuvassa.



Ohjelmaa käyttäessä tarvitaan lasit, joiden avulla voi napata henkilön ulos rajauksesta kävelemään ja juoksemaan, kertoo verkkosivusto Techxplore. Hahmoja on saatu ulos kuvista ennenkin, mutta ei yhtä todenmukaisina eikä kolmiulotteisina. Tekniikasta kertoo seuraava video:



Photo Wake-Up luo lisättyä todellisuutta. Käyttäjä voi tarkastella kuvaa animaationa kolmessa ulottuvuudessa.

Tutkijat esittelevät tuloksiaan 19. kesäkuuta konferenssissa, jonka aiheena oli konenäkö ja mallintunnistus. Se pidettiin Long Beachissä Kaliforniassa. Ohjelmaa on jo ennen konferenssia ArXiv -verkkopalvelussa.

”Tämä oli vaikea ongelma, joka vaati konenäön kehittelyä”, sanoo työstä raportin kirjoittanut Ira Kemelmacher-Shlizerman. Hän on apulaisprofessori Washingtonin yliopiston Paul G. Allenin tietojenkäsittelytieteen ja tekniikan osastolla.



Haaste oli, miten animaatio tuotetaan vain yhden kameran yhdellä kuvakulmalla. Aiemmin tutkijat luulivat, että yhdestä kulmasta otetun valokuvan henkilön animointi olisi mahdotonta.

”Oli todella yllättävää, että saimme tuloksia aikaan käyttämällä vain yhtä valokuvaa”, sanoo Allen-koulun professori Brian Curless.

Photo Wake-Upia voisi soveltaa monella tapaa. Sen käyttäjät voivat luoda avatareja eli sijaishahmoja , jotka näyttävät eläviltä. Museon kävijät voisivat vuorovaikuttaa maalausten hahmojen kanssa, kertoo verkkosivusto Techxplore.

Lapset voisivat saada piirustuksensa ”elämään”. Tutkijoiden esimerkissä Beatlesien muusikko Paul McCartney hyppää pois albumin ”Help!” kannesta.

Photo Wake-Up aloittaa animaation teon sillä, että se tunnistaa kuvasta henkilön. Siten ohjelma rajaa kuvaan maskin kehon ääriviivoista. Se liittää siihen 3d-mallin kohteen kehon asennon mukaan.

Sitten algoritmi yllättää. Se suunnittelee 3d:ksi tehdyn takaisin kaksiulotteiseksi.

”3D-kuvaa on vaikea käsitellä”, sanoo tohtorikoulutettava Chung-Yi Weng Allen-koulusta.

”Sen voi tehdä, mutta virheitä syntyy väkisin kun hahmoa animoi. Hahmoa on helpompi käsitellä kaksiulotteisena.”

Ohjelma tallentaa 3d-tiedot jokaiselle kuvan pikselille, esimerkiksi kuvan etäisyyden kamerasta tai artistista.

Kun 3d-malli vastaa henkilön muotoa, algoritmi liittää siihen muita ominaisuuksia, kuten värit. Se luo myös henkilön takaosan, joka ei näy. Sen ohjelma tekee käyttämällä kuvan ja 3d-mallin tietoja.

Sitten ohjelman työkalu liittää molemmat puolet yhteen. Näin saadaan kolmiulotteinen henkilö, joka voi myös kääntyä.

Kun 3d on valmis juoksemaan, on ohjelman algoritmin luotava taustaa niin, että hahmo ei jätä siihen tyhjää tilaa liikkuessaan. Photo Wake-Up täyttää tilan henkilön takana siten, että se lainaa tietoja siihen muista kuvan osista.

Photo Wake-Up on vielä parhaimmillaan kuvissa, jossa ihmisten kasvot näkyvät kokonaan. Algoritmi voi myös käsitellä kuvia, joissa ihmisten kädet peittävät osan kehosta. Ohjelma ei vielä kykene animoimaan ihmisiä, joilla on jalat ristissä tai joiden kehosta on peitetty iso osa.

Kommentit

Kommentit

    Ei vielä kommentteja. Kirjoita ensimmäinen.

    Ei vielä nimellä kirjoitettuja kommentteja. Kirjoita ensimmäinen.

    Näytä lisää
    Luetuimmat
    • Juuri nyt
    • Päivä
    • Viikko
    1. 1

      Helsingin seudun päivystykset ovat kriisissä: Potilaiden määrä kasvaa uhkaavasti, eikä lääkäreitä saa enää edes rahalla

    2. 2

      Elämästä voi mennä kymmenen vuotta usvassa, kun ei enää muista, miltä tuntuu olla virkeä

      Tilaajille
    3. 3

      Ensimmäinen minuutti liikuntasuorituksen jälkeen antaa tärkeää tietoa omasta terveydestä

      Tilaajille
    4. 4

      Tulli takavarikoinut erotiikkaliikkeiden poppers-aineita 600 000 euron arvosta

    5. 5

      Trumpin laajalti rasistiseksi tuomitun kirjoittelun kohteeksi joutuneet naiset: Presidentti ajaa ”valkoisten nationalistien agendaa”

    6. 6

      Finnair oli jättää yksin matkustavan nuoren ulos koneesta ylivarauksen takia – Lentoyhtiö kertoo, miten ylivaraustilanteet ratkaistaan

    7. 7

      Viime kesänä Töölössä tapahtuneen epäillyn pahoinpitelyn selvittämisessä käyttöön poikkeukselliset keinot, poliisi julkaisi uhrin kuvaamaa materiaalia

    8. 8

      Enoa syytetään 7-vuotiaan sukulaispoikansa murhaamisesta jouluaattona Arabianrannassa, asian käsittely alkaa Helsingin käräjäoikeudessa

    9. 9

      Yli puolet suomalaisista on ylipainoisia, hoitoihin on silti jopa vuosien jono

    10. 10

      Synkkä puhelu sai päivystäjän itkemään kesken hätäpuhelun: Saana Välimaa kertoo vaativasta mutta kiittämättömästä työstä luolassa Uudellamaalla

      Tilaajille
    11. Näytä lisää
    1. 1

      Synkkä puhelu sai päivystäjän itkemään kesken hätäpuhelun: Saana Välimaa kertoo vaativasta mutta kiittämättömästä työstä luolassa Uudellamaalla

      Tilaajille
    2. 2

      Finnair oli jättää yksin matkustavan nuoren ulos koneesta ylivarauksen takia – Lentoyhtiö kertoo, miten ylivaraustilanteet ratkaistaan

    3. 3

      Koulun uusi julkisivu valmistui: nyt vantaalaiset keräävät adressia, jotta teos maalattaisiin piiloon

    4. 4

      Pyöräilijät lähtivät livohkaan, kun maalissa odotti moottoritarkastus: ”He hyppäsivät nopeasti pakettiautoon”

    5. 5

      Uuden James Bond -elokuvan agentti 007 on nainen – Myös termi ”Bond-tyttö” jätettiin historiaan

    6. 6

      Viime kesänä Töölössä tapahtuneen epäillyn pahoinpitelyn selvittämisessä käyttöön poikkeukselliset keinot, poliisi julkaisi uhrin kuvaamaa materiaalia

    7. 7

      Suomen lapsikato on ennustettuakin rajumpaa: ”Kysymys on siitä, riittääkö lapsia kaikkiin päiväkoteihin”

      Tilaajille
    8. 8

      Trump joutui ankarien rasismi­syytösten kohteeksi: kehotti kongressi­edustajia menemään ”takaisin sinne mistä tulivat”

    9. 9

      Šakki huijauskohun keskellä: suurmestari jäi kiinni vilpistä ja lopetti uransa heti

    10. 10

      Ergonomisesti muotoillut terveyssandaalit ja varvassandaalit eivät ole fiksu valinta jaloille, sanoo fysioterapeutti

      Tilaajille
    11. Näytä lisää
    1. 1

      Helsingin vanhin yhtäjaksoisesti toiminut ravintola meni konkurssiin ja rapistuu nyt pystyyn Helsingin keskustassa

    2. 2

      Parisuhde etenee kolmessa vaiheessa ja yhdessä niistä on suurin riski erota – ongelmia voi ehkäistä, kun tekee muutaman asian ajoissa

      Tilaajille
    3. 3

      Tunteiden välttely voi johtaa elämään, jota ei halua elää – Psykologi Arto Pietikäisellä on siihen ratkaisu, jota moni ei halua kuulla

      Tilaajille
    4. 4

      Synkkä puhelu sai päivystäjän itkemään kesken hätäpuhelun: Saana Välimaa kertoo vaativasta mutta kiittämättömästä työstä luolassa Uudellamaalla

      Tilaajille
    5. 5

      Töölönlahdelle rakennettiin kymmenen jalkapallokentän kokoinen puisto, jossa ei viihdy oikein kukaan

    6. 6

      Keskellä kaunista merenrantatonttia rapistuu autioitunut hotelli: ”Upea alue on seisonut pitkään tyhjillään”

    7. 7

      Kotona ei ole vessaa eikä jääkaappia – Tiina Malinen muutti itse rakentamaansa minivaunuun vuonna 2016 ja on pärjännyt vähemmällä kuin luuli    

    8. 8

      Tässä yksinkertainen ohje, jonka avulla jokainen voi laihtua pysyvästi 5–10 kiloa

    9. 9

      Finnair oli jättää yksin matkustavan nuoren ulos koneesta ylivarauksen takia – Lentoyhtiö kertoo, miten ylivaraustilanteet ratkaistaan

    10. 10

      Valehteliko poliisi? Pyöräilijä otti kuvan poliisiautosta ja päätyi putkaan Helsingissä, poliisi muutti kertomustaan oikeudessa

    11. Näytä lisää