Glum na tenisovém kurtu

Vrcholový sport je stále náročnější, a také proto se v něm častěji používají moderní technologie. Například v tenisu nedávno využili systém „motion capture“, zachycení pohybu, s jehož pomocí vědci zkoumali pohyby hráče při tenisovém podání. Výzkumníci ze Stanfordovy univerzity chtěli odpovědět na otázku, který typ tenisového servisu je nejnamáhavější pro svaly ramenního kloubu a může tak hráčům způsobit zranění.

Motion capture zaznamenává pohyb člověka (případně i zvířete) a převádí jej do digitálních dat. Dotyčný má po celém těle včetně končetin umístěné speciální značky, které se podobají miniaturním míčkům o průměru několika milimetrů. V okolí je pak rozmístěno několik kamer, které značky sledují, a počítač jejich pohyb v prostoru převede do digitálních dat (tak fungují optické systémy, existují ale i jiné varianty). Výsledkem může být digitální postava, která se pohybuje stejně jako její reálný vzor.

Vznik digitálního motion capture se datuje do sedmdesátých let dvacátého století, kdy se šířilo zejména v oblasti armádní technologie a medicíny. Dnes nachází využití především ve filmu a počítačových hrách, kde konkuruje klasické 3D animaci. Jednak šetří čas a peníze potřebné pro náročnější ruční animování, jednak pohyb zaznamenaný pomocí skutečného herce působí přirozeněji.

Ve sportu pak trenér může sledovat pohyb hráče, a potom ho pomocí softwaru přesně analyzovat. Vědci ze Stanfordovy univerzity tak rozpoznali několik typů tenisového podání – jednak tzv. řezaný servis, kdy hráč udeří míč ze strany a dává mu boční rotaci, takže se pak od země odráží s nepředvídatelným skluzem. A také takzvaný „kick servis“, kdy hráč udělí míči svrchní rotaci (topspin), takže míč spadne strmě do protihráčova pole a stejně strmě se odrazí. Je to servis velmi účinný, přesná měření však zároveň ukázala, že právě tento typ podání velmi namáhá svaly ramenních kloubů, a může proto způsobit zranění.

Oscar pro digitální postavu

Filmařům pomáhá systém především realizovat trikové scény, které se díky němu zdokonalily a vypadají mnohem uvěřitelněji a efektněji. Pohyby živého herce se po nasnímání musejí ještě doladit; jestliže je třeba vysoký dva metry a má se změnit v malou stařenku, je jasné, že třeba při určitém gestu dosáhne na stůl, kdežto stařenka nikoli.

Mezi prvními filmy využívajícími novou technologii byl snímek Total Recall z roku 1990; je v něm mimo jiné scéna, kdy hlavní hrdina, představovaný Arnoldem Schwarzeneggerem, prochází letištním rentgenem. Postavy, které rentgenový skener zobrazil jako kostry, byly rozpohybovány právě pomocí snímání pohybu.

Nejlepší herecké výkony natočené pomocí motion capture jsou v současnosti spojeny se jménem britského herce Andyho Serkise, který se na tento obor specializuje. Přelomem se stal rok 2002, kdy se v druhé části trilogie Pán prstenů objevila digitálně vytvořená postava Gluma, jehož předobrazem byl právě Andy Serkis. Součinnost živých osob a digitální postavy byla naprosto bezchybná a recenzenty digitální Glum mimořádně zaujal. Mluvilo se dokonce o oscarové nominaci, k níž ale nakonec nedošlo. V loňském roce pak byly pohyby Andyho Serkise vzorem pro digitální postavu opičáka ve filmu Zrození planety opic. Obličejovou mimiku herce snímala speciální kamera umístěná před jeho tváří.

V České republice jsou majiteli studií s motion capture především firmy zaměřené na výrobu počítačových her, mezi jinými společnost Bohemia Interactive nebo 2K Czech (známá například počítačovou hrou Mafia). Podle Martina Zavřela z druhé jmenované firmy již u realistických filmů, jako je třeba Avatar, nastala doba pro nahrazení 3D animace technologií motion capture – především proto, že působí živěji, přirozeněji a vyžaduje přitom mnohem méně času, což je ve velkém byznysu často rozhodující. Na druhou stranu u některých animovaných filmů chtějí tvůrci dosáhnout stylizovaného či karikovaného pohybu, kde je naopak lepší ruční 3D animace.

Nádor jako terč

Kromě zábavy má motion capture mnohem širší využití, například v robotice – lze například nasnímat pohyby živého tanečníka a data přenést na robota, který kopíruje tanečníkovy kreace (řadu takových ukázek lze nalézt na YouTube). Dalším polem je medicína, konkrétně například počítačová tomografie. Pacient by se v průběhu skenování tomografem neměl pohybovat, což však většinou není možné, protože musí dýchat. Motion capture pohyb zaznamenává a pomáhá kompenzovat. Na podobném principu pracuje i systém Calypso 4D použitý na klinice v Clevelandu, s jehož pomocí je možné mnohem lépe zaměřit ozařování nádoru u pacientů s rakovinou prostaty.

Sledování pohybu lze použít třeba i při cvičení jógy, kdy umožní lépe kontrolovat, zda cvičící zaujal správnou polohu. Nejrůznějších využití zkrátka existuje mnoho. S nasnímanými pohyby se dnes už i obchoduje: francouzské herní studio Quantic Dream nabízí knihovny s tisíci nasnímaných pohybů a doufá, že zaujme firmy, které si nemohou drahá studia s motion capture dovolit.