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Animationen sind generell ein veraltetes System

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  1. Animationen sind generell ein veraltetes System

    Autor: Strulf 15.03.16 - 11:08

    Richtig realistisch und auch deutlich einfacher in der Produktion (wenn der Algorithmus erst einmal existiert) werden Bewegungen erst, wenn sie nicht mehr animiert sind, sondern berechnet werden. Wenn das Programm also weiß, wie es eine Figur physikalisch korrekt bewegen muss, um zu laufen, springen, aufzustehen usw. Dann braucht es keine Animationen mehr - höchstens für Gesichtsausdrücke vielleicht - und auch die Übergänge zwischen einzelnen Aktionen wäre keine Hürde mehr.
    Weitere Vorteile wären, dass viele Details "kostenlos" integriert wären wie z.B. Laufen auf schräger Oberfläche, ausrutschen auf Geröll oder Eis (inklusive dem Versuch, sich physikalisch korrekt zu fangen oder abzustützen) und Humpeln bei Beinverletzung.

  2. Re: Animationen sind generell ein veraltetes System

    Autor: Sicaine 15.03.16 - 11:29

    Naja dann verlagert sich die Komplexitaet halt nach 'erklaer mal dem physikalischen Gegenstand was gehen ist'. Da aber Roboter mit solchen Modellen aktuell noch grosse Probleme haben, seh ich das als eine eher langfristige Investition.

  3. Re: Animationen sind generell ein veraltetes System

    Autor: Gucky 15.03.16 - 11:58

    Noch ist es zu schwer für einen PC alles zuberechnen. Bis genau das möglich ist und man die menschliche Bewegung 1-1 berechnen kann dauert es noch ein paar Jahrzehnte.
    Man darf auch nicht vergessen das es auch nicht-menschliche Lebensformen gibt die in Spielen dargestellt werden, dort müsste man Aufwendig alles erst erstellen.
    Darüber hinaus wird ja auch selten nur 1 Körper zur selben Zeit animiert, also müsste der PC meist hunderte Körper berechnen. Das ist derzeit nur mit einem Super-Computer möglich.
    Wenn die Leistung mal für den Heim-PC da ist wird sicherlich auch eine Firma ein solches Programm schreiben. Denn das bringt ja Geld.

  4. Re: Animationen sind generell ein veraltetes System

    Autor: JarJarThomas 15.03.16 - 12:19

    Hallo

    solche Motion Synthesis Systeme existieren zb. Natural Motion.

    ABER das Problem ist dass diese nicht gut genug sind und auch wahrscheinlich nie gut genug sein werden.

    Der Hintergrund ist dabei relativ klar ... die Bewegung zb eines Menschen ist nicht nur durch die Physik bestimmt.
    Der selbe Mensch geht ja nach Stimmung unterschiedlich, je nach dem was er früher erlebt hat, ob er lange Zeit schmerzen hatte oder nicht.

    Das führt dazu dass selbst wenn die motion generated Animationen gar nicht schlecht aussehen, dass sie immer etwas "unbehaglich" bleiben weil sie real genug sind als dass das Gehirn sie als "echt" annimmt, aber trotzdem nicht so echt sind wie wir sie erwarten.
    Das ist das uncanny valley Prinzip.

    Deswegen nutzt man solche Generatoren nur für Background Animationen.
    Zb für Statisten wie Passanten in GTA oder bei Massenschlachten in Filmen.
    Für alles was die Aufmerksamkeit des Zuschauers hat sind erzeugte Animationen nicht zu nutzen, da sie einfach ein zu grosses "Das ist falsch" im Gehirn auslösen.

    Es gibt auch schon Versuche über riesige Bibliotheken von Motion Captured Animationen Neutrale Netze zu trainieren und daraus dann neue zu erzeugen.
    Aber bisher waren die Ergebnisse auch nicht besonders gut.

  5. Re: Animationen sind generell ein veraltetes System

    Autor: theonlyone 15.03.16 - 13:53

    Alles zu berechnen macht überhaupt keinen Sinn, den Performance ist viel zu kritisch als das du da eine Simulation erstmal vorrechnen lassen kannst, nur damit dann wenige Sekunden etwas zu sehen ist, nur damit du wieder lange Ladezeiten hast.

    Alles zu berechnen skaliert auch grandios schlecht für viele Objekte.

    Etwas wie GTA mit vielen verschiedenen beweglichen Objekten zu "errechnen" ist schlichtweg Quatsch und die denkbar schlechteste Lösung.

    Ist wie bei der Lichtberechnung. Da gibt es auch zahlreiche Möglichkeiten. Jeden Lichstrahl als Partikel durch seinen Raum fliegen zu lassen und zu schauen wie es reflektivert wird ist eine Möglichkeit die aber unglaublich schlechte Performance hat, da es offensichtlich schlecht skaliert mit vielen Lichtquellen und Reflektionen.


    Für Bewegung kann man für vieles auch einfach standard skelette mit Animationen versehen, dafür gibt es auch vorgefertigte Animationen.
    Für "fette" menschen braucht man schon ein anderes Bewegungsskelett und Man/frau ist natürlich auch unterschiedlich. Will man dann noch Verletzungen in ein anderes Bewegungsprofil übernehmen und sonstige Einflüße aus der Umgebung hat man ruck zuck das Problem das man wieder zu viel Varianz hat, aber grundsätzlich kann man das alles vorher ablegen, mit jedem extra Parameter bekommt man eben immer mehr Profile ; was aber immer noch weit weit sinnvoller ist als alles on the fly zu berechnen (was man könnte, aber es ist schlichtweg quatsch und für "Spiele" komplett ungeeignet).


    Motion Capture soll letztlich Arbeit sparen, da man die einzelnen Animationen nicht per Hand modelieren muss.

    Die Technik aus dem Artikel soll auch hier wieder Arbeit sparen.

    Für tiefgreifende physik ist auch die Grafik mit Texturen und Polygonen einfach schlecht geeignet, auch wenn man hier gerne trickst (blut, dreck und schwarzer Ruß kann man super über Texturen legen, sie transparent machen anstatt sie zu entfernen usw. usw.). Polygone zu verformen ist schon ziemlich aufwendig, gerade wenn auf alles korrekt reagiert werden soll, sei es durch Licht/Schatten , korrektes abperlerndes Wasser im Regen / Wind und und und ; das alles on the fly berechnen ist schlichtweg viel zu viel, man ist also gezwungen zu tricksen wo es nur geht und um Arbeit zu sparen will man das nicht alles per Hand machen müssen.

  6. Re: Animationen sind generell ein veraltetes System

    Autor: quadronom 15.03.16 - 15:20

    Ich denke auch, der wichtigste Punkt bei Spielen ist eben dass man für jeden Frame auch nur die entsprechende Zeit hat zum Berechnen. Also "Live" wird auf viele Jahre erstmal nix mehr...

    %0|%0

  7. Re: Animationen sind generell ein veraltetes System

    Autor: Sammie 15.03.16 - 21:03

    Das ist viel zu rechenintensiv, um es in Echtzeit zu berechen. Eine simple Laufanimation in einem 3D-Programm zu berechnen, dauert schon einige Sekunden. Das Ergebnis wird dann als Animationsdatei gespeichert, damit man es ohne Rechenaufwand im Spiel auf die 3D-Figuren anwenden kann. Alles andere wäre ja auch Quatsch. Alles was die CPU durch Rechenprozesse belastet, sollte in einem Game aufs Nötigste reduziert werden. Wenn während der Renderloops zu viel berechnet werden muss, ziehts nur unnötig an den FPS.



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 15.03.16 21:03 durch Sammie.

  8. Re: Animationen sind generell ein veraltetes System

    Autor: Ach 16.03.16 - 06:30

    So würde ich das auch sehen. Das selbe Problem wie bei der Sprache oder bei der Mimik. Bis zu einem gewissen Punkt lassen die sich simulieren, aber die letzten paar Prozente werden mit klassischer Software nicht erreicht. Und diese letzten paar Prozente sind halt das, was einen Charakter echt erscheinen lässt, das ist dann der Raum von Stimmungen und Gefühlen. Wie drückt man etwa Wut oder Mut, Angst oder Elan in der Bewegung aus? Was ist das überhaupt? Was ist das, was unterschiedliche Charaktere in beliebigen Bewegungen von einander so eindeutig unterscheidbar und zuordnenbar macht, was ist überhaupt Charakter?

    Eigentlich weiß man noch nicht mal wie die eigentlichen Fragen lauten, auf die man Antworten in Form von Mensch-Simulations-Software finden will, von der physikalischen Herausforderung mehrere Hunderte von Muskeln, Knochen und Gelenken im Einklang mit der Newtonschen Mechanik zu bewegen mal ganz zu schweigen. Da beißt man sich schon in der Robotik als eine stark vereinfachte Version dessen, nach wie vor die Zähne aus.

    So was überzeugend zu simulieren, geht nur Hand in Hand mit einem Quantensprung im Verstehen der menschlichen Physiologie und der menschlichen Psyche. Vielleicht ist es sogar notwendig, große Teile des (Lebens-)Kontextes eines Menschen zu simulieren, bis so ein Charakter befriedigend authentisch erscheint. Wir Menschen trainieren uns ja schließlich den ganzen Tag, um genau solchen Schauspielereien nicht auf den Leim zu gehen. Da wird man noch etwas über müssen in der IT um so gut zu lügen :], und das wird noch etwas dauern. Bis dahin werden wir uns mit dem Motion Capturing wohl oder übel zufrieden geben müssen.

  9. Re: Animationen sind generell ein veraltetes System

    Autor: janoP 16.03.16 - 07:38

    Strulf schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Richtig realistisch und auch deutlich einfacher in der Produktion (wenn der
    > Algorithmus erst einmal existiert) werden Bewegungen erst, wenn sie nicht
    > mehr animiert sind, sondern berechnet werden. Wenn das Programm also weiß,
    > wie es eine Figur physikalisch korrekt bewegen muss, um zu laufen,
    > springen, aufzustehen usw. Dann braucht es keine Animationen mehr -
    > höchstens für Gesichtsausdrücke vielleicht - und auch die Übergänge
    > zwischen einzelnen Aktionen wäre keine Hürde mehr.
    > Weitere Vorteile wären, dass viele Details "kostenlos" integriert wären wie
    > z.B. Laufen auf schräger Oberfläche, ausrutschen auf Geröll oder Eis
    > (inklusive dem Versuch, sich physikalisch korrekt zu fangen oder
    > abzustützen) und Humpeln bei Beinverletzung.

    Solange die Spielfigur keine Leiche oder Dummy-Puppe ist, die nur von anderen Gegenständen hin- und hergekickt wird, braucht man dann immer noch so was wie Animationen, für den Teil, der aus eigener Kraft heraus geschieht. Z. B. Dass die Spielfigur beim Gehen versucht, das Bein anzuheben und anschließend wieder absetzt, beim Springen hingegen beide Beine gleichzeitig staucht und streckt usw. Das ist nicht weniger arbeitsintensiv, vor allem, wenn z. B. das Springen den gewünschten Effekt haben soll, wird es sau komplex, das so zu machen, dass sie auch vernünftig landet und so. Der Körper hat dafür sau komplexe Gleichgewichtssysteme, die muss man erst mal so umsetzen.

    Außerdem: Was wenn die Spieler Superkräft o. ä. haben? Ich glaube, Mario macht keinen Spaß, wenn man gerade mal mit Mühe auf den nächsthöchsten Blocks springen kann, schließlich basiert das Spiel darauf, dass er um ein Vielfaches seiner eigenen Körperhöhe springen kann und sich die Flugbahn dazu noch in der Luft steuern lässt, was physikalisch eigentlich unmöglich ist.

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