Den som har tittat på en 3D-animerad film eller spelat videospel i tillräckligt lång tid har sannolikt lagt märke till någonting om förhållandet mellan tecken och kläder: vi ser dem aldrig lägga på sina kläder. Anledningen till detta beror på att animering av en 3D-karaktär som sätter på en bit tyg ofta leder till katastrofala resultat med snarare karaktären eller tyget som inte ser "realistiskt ut".
Forskare vid Georgia Institute of Technology har försökt att åtgärda denna fråga, och deras resultat är imponerande - om än lite dumt.
I videon som finns i rubriken kan vi se flera korta klipp av humanoida modeller som försöker klä på sig. Medan animationerna är långt ifrån naturliga, försöker GITs Karen Liu och hennes lag att hitta ett sätt att få en fysisk gjord tyg att interagera med handanimerade 3D-modeller utan att det behövs animatorer för att se till att varje fiber inte klämmar fast eller sitter fast på karaktärsmodellen.
Att låta vatten och tyg göras av en fysikmotor har vanligtvis sparat animatörer mycket tid och nu kan GITs forskning ge större realism i 3D-filmer och videospel.
"Det närmaste att lägga på kläder på ser du i en animerad film är Superhjältarna sätta på kepsar, och det är fortfarande ett mycket enkelt fall eftersom det inte verkligen innebär en stor fysisk kontakt mellan karaktärerna och duken. [...] Det här är det problem vi vill ta itu med för att skapa denna typ av scen involverar den fysiska interaktionen mellan två väldigt olika fysiska system. "- Karen Liu, chef för GITs forskargrupp om nuvarande kläderanimationspraxis
En av de största utmaningarna för Karen Lius team är att utveckla en sökväg algoritm som är både realistisk och flytande. Enligt Liu, "Karaktären måste fatta rätt beslut om hur han eller hon ska flytta benen, så det har en klar väg till öppningen." Det här är svårt av flera anledningar, eftersom människor gör många rörelser som vi inte riktigt tänker på när de klär sig.
Dessa inkluderar obehagliga rörelser, till exempel en flicka i handleden eller vridning av våra armar genom ärmarna. Utan dessa animeringar kan en 3D-karaktär nå otrevliga nivåer av rörelse på några sekunder, även om vi synligt inte kan se något fel.
Medan Liu's team har kommit nära att lösa problemet med pre-rendered 3D-utrymmen, vill de också se om de tillämpar sina resultat på realtids 3D. Det betyder att vi kunde se dessa algoritmer som används i videospel inom kort. De vill också tillämpa sin forskning på robotar: De flesta robotar är utformade för att undvika kollisioner, men processen att sätta på en skjorta kräver många små kollisioner att uppnå.
Men vad betyder detta för spelvärlden?
För närvarande i videospel är de flesta - om inte alla - förklädningsscener förutgjorda. De närmaste exemplen på omklädning och dressing i spelet innebär vanligtvis en blek-svart eller en karaktär som gömmer sig bakom ett visuellt block före magiskt byte av kläder.
Den mest ökända av dessa förändringar är "The Sims" med tecken som springer runt oförklarligt snabbt innan de återkommer med en ny uppsättning kläder. Även om du lägger på kläder kanske inte är jordskärpande viktigt för spel, kan den här utvecklingen hjälpa till med nedsänkning i videospel som är starkt beroende av klädbyten eller nakenhet för berättande. Vissa scener från The Witcher och Masseffekt komma att tänka på.
Jag kan säkert se animationer som att detta används i scener mellan en förälder och ett barn eller mellan två vuxna tecken
Personligen tycker jag att detta kommer att bli ett intressant koncept för videospelens framtid. Även om spelutvecklare inte använder denna forskning som ett sätt att animera kläder, så kan vi se att detta blir användbart för andra applikationer. Vi kunde till exempel se nya videospel där objektet av ett spel skulle kunna vara att en karaktär placerar ett fysikgjutet objekt på eller in i ett annat objekt som inte är fysikaliskt gjord. Inte säker på vad de skulle göra med det här konceptet, men jag är säker på att spelutvecklare kan tänka på någonting!
Vad tycker du om den här forskningen? Är det slöseri med tid? Kan du tänka på någon användning för det i framtiden för spel?