De tre meter høje, blå rumvæsner i science fiction-filmen Avatar, der får biografpremiere i aften, ligner absolut ikke klodsede smølfer på væksthormon.
Hvad enten de klatrer i træer, skyder med bue og pil eller klamrer sig til ryggen af dragelignende monstre, er de computeranimerede rumvæsners bevægelser utrolig virkelighedstro.
Det skyldes den såkaldte motion capture-teknik, hvor særlige kameraer opfanger en skuespillers bevægelser ved hjælp af infrarød belysning og reflekser klistret på alle kropsdele, hvorefter bevægelserne med milimeterpræcision overføres til den animerede figur på skærmen.
Metoden blev brugt til at livagtiggøre Gollum i Ringenes Herre-filmene, og i Avatar tages teknikken til nye højder og fremstiller de livagtige rumvæsner i tre dimensioner.
Digital kortlægning af menneskets bevægelser
Men motion capture kan bruges til meget andet end at skabe flotte filmeffekter. Forskere ved Aalborg Universitets afdeling i Ballerup arbejder til daglig i et 80 kvadratmeter stort motion capture-studie fuld udstyret med otte højteknologiske kameraer med infrarøde dioder samt en lang række almindelige kameraer.
Som de eneste i Danmark udnytter de den avancerede teknik til at kortlægge og skabe en detaljeret forståelse for, hvordan mennesker bevæger sig.
»Vi vil gerne forstå, hvad alle de forskellige bevægelser betyder. Det kan gøre det muligt for en computer at oversætte mellem tegnsprog og talesprog. Italienere er for eksempel kendt for at bruge meget nonverbal kommunikation, og vi vil gerne blive i stand til at genkende og fortolke deres kropssprog,« siger lektor Volker Krueger fra Institut for Produktion ved Aalborg Universitet.
Lærenem robot
Når først en computer via et almindeligt kamera kan genkende og forstå menneskers bevægelser, åbner det for helt nye teknologiske muligheder.
Hvis alt går efter planen vil de EU-støttede forskere over de kommende 18 måneder bygge en menneskelignende robot til industrien, der kan lære at udføre nye arbejdsopgaver hurtigt ved at efterabe mennesker.
»Ved simpelthen bare at vise robotten, hvad den skal gøre, skal den lære at gøre det samme af sig selv. Så slipper vi for at programmere robotten på den klassiske måde, hvor det kan tage fem timer at forberede robotten til et stykke arbejde, der kunne være blevet udført på de fem timer,« siger Volker Krueger.
En så fleksibel robot kan i princippet også få arbejde på sygehuse, og en dag vil den kunne indtage rollen som tjenestepige i hjemmet.
»Den kunne udføre opgaver som at dække bordet. Den kan lære, at kniven skal ligge til højre for tallerkenen og gaflen til venstre, enten ved at man viser den det, eller ved at man fortæller det til den,« forklarer Volker Krueger.
Intelligent overvågning
\ Fakta
Men forskernes idéer stopper ikke ved hjælpsomme robotter. Forskerne vil gøre den dyre teknologi tilgængelig for alle, så almindelige kameraer kan bruges til at opfatte menneskers bevægelser uden infrarød belysning og særlige reflekser, og det vil føre til en lang række revolutionerende opfindelser i løbet af det kommende årti.
Motion capture kan for eksempel bruges til at forstå, hvordan mennesker bevæger sig, når de udfører kriminelle handlinger, og den viden kan føre til øget sikkerhed.
»Vi vil gerne ud fra bevægelser kunne forstå, hvad folk foretager sig i et givent overvågningsscenarium. Hvis én begynder at slå på en anden på en metrostation, kan kameraerne genkende bevægelserne og tilkalde politiet automatisk,« fortæller Volker Krueger.
Samme princip vil ifølge lektoren kunne bruges til at skabe smarte værelser i hjemmet, hvor sensorer kan opdage, hvis en ældre dame eksempelvis glemmer at slukke for vandhanen eller komfuret.
»Problemet med det er, at man altid vil føle, at nogen overvåger én. Forestil dig, at du vil gå nøgen rundt i dit hjem - du ved aldrig, hvornår optagelserne kan dukke op på YouTube,« siger Volker Krueger og griner.
Computeren som fysioterapeut
Men teknikken kan også bruges til andre opgaver i hjemmet, hvor computeren kan blive en slags digital fysioterapeut og hjælpe patienter med genoptræning.
»De vil få mulighed for at behandle dem selv derhjemme. Ved at sætte et kamera op, vil de blive i stand til at følge med i, hvor godt de klarer øvelserne. Systemet kan give tilbagemeldinger såsom 'løft din albue højere' eller 'stræk armen længere ud', og det vil kunne sende resultaterne af træningen direkte videre til den rigtige fysioterapeut,« fortæller Volker Krueger.
Motion capture bliver lige nu i høj grad brugt til at skabe animationer i computerspil. Volker Krueger forestiller sig, at det vil være muligt at opbygge en stor database over menneskers forskellige bevægelser såsom jogging, haltende løb og spurt optaget fra forskellige vinkler.
En sådan oversigt over tusindvis af bevægelser kan tjene som standard, så man ikke behøver at lave alle optagelserne på ny, hver gang man vil skabe animationer i et nyt computerspil.
Og for computerspillerne selv, vil motion capture-teknikken også blive revolutionerende. Microsoft er på vej med et system kaldet Project Natal, der gør det muligt for Xbox 360 at opfatte, hvordan spillerne bevæger sig for foran skærmen.
Dermed kan man spille computerspil, hvor éns krop fungerer som selve joysticket. Se en videopræsentation af spillesystemet her:
