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¿Captura de movimiento asequible? - Candela Linares Quiroga - Contenido educativo

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Subido el 13 de enero de 2025 por Ies villadevaldemoro valdemoro

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Proyecto de investigación de Candela Linares Quiroga, alumna de 2º de Bachillerato de Excelencia (curso 2024-25).

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Quizás alguno de ustedes se haya dado cuenta que en los últimos videojuegos la imagen es tan real 00:00:02
que en ocasiones parecen simples videos grabados. 00:00:07
En mi caso quedé tan asombrada que decidí investigar cómo era esto posible. 00:00:10
Yo soy Candela Linares Quiroga y os presento la captura de movimiento, 00:00:14
la técnica causante de estos resultados tan impresionantes. 00:00:19
Para comenzar me gustaría presentarles un video donde se puede ver más o menos 00:00:23
el proceso que se sigue para un proyecto de este estilo. 00:00:28
Podemos ver a los actores que llevan unos trajes especializados, con una serie de puntos, una serie de marcas, y abajo el resultado final. 00:00:31
Bien, una vez tenido este contexto visual, me gustaría describirles qué es realmente la captura de movimiento. 00:00:47
Pues bien, el término captura de movimiento, o también conocido como mocap de la abreviatura en inglés, motion capture, 00:00:55
hace referencia al estudio de cualquier tipo de movimiento, principalmente de los seres humanos. 00:01:02
Su desarrollo, como su propio nombre indica, consiste en capturar a, por ejemplo, un actor, 00:01:08
los movimientos que está realizando a lo que se le va a dar diferentes finalidades. 00:01:14
Durante la historia, su proceso ha ido evolucionando a la vez que ha ido evolucionando la tecnología. 00:01:19
Hasta el día de hoy, que para poder desarrollar un proyecto con esta técnica, 00:01:25
se va a necesitar de al menos un traje especializado y una serie de mecanismos. 00:01:29
Este traje especializado cuesta alrededor de entre 500 y 1000 euros, 00:01:35
por lo que en este proyecto se decidió investigar si existía una técnica que pudiese sustituir a esta y que fuese mucho más asequible. 00:01:39
Anteriormente les he mencionado que aparte del traje se va a necesitar una serie de mecanismos, 00:01:48
Pues estos mecanismos van a ser los encargados de clasificar a la captura de movimiento en tres tipos. 00:01:54
Estos tipos son la captura óptica de movimiento, la captura inercial de movimiento y la captura electromagnética de movimiento. 00:02:01
Comenzando con la captura óptica de movimiento, esta consiste en que entre 4 y 32 cámaras digitales sincronizadas 00:02:09
van a detectar la posición de un elemento gracias a que este lleva posicionado una serie de marcadores estratégicamente 00:02:16
específicamente, de tal forma que sean vistos por al menos dos cámaras en todo momento. 00:02:23
Dentro de los marcadores podemos destacar dos tipos, los marcadores e indicadores activos 00:02:29
y los indicadores pasivos. Los indicadores activos son aquellos que emiten su propia 00:02:34
luz, ya que se tratan de luces LED. Sin embargo, los indicadores pasivos no emiten su propia 00:02:40
luz, sino que están recubiertos por un material reflejante. 00:02:47
Siguiendo con la captura inercial, para poder saber la posición del marcador, estos llevan en su interior tres tipos de sensores. 00:02:51
Los sensores se van a encargar de recoger todos los datos y llevarlos a un software previamente programado para esta técnica, el cual va a representar a tiempo real los movimientos que se están realizando. 00:02:59
Por último, tenemos la captura electromagnética, que para poder desarrollarla se va a necesitar de al menos 18 sensores, un transmisor de señales y un software. 00:03:11
Su desarrollo es algo más complejo, pero resumiendolo, se trata de un transmisor, de que el transmisor crea un campo magnético, los sensores detectan el flujo en los marcadores de dicho campo magnético 00:03:24
y esa información la llevan a una unidad de control donde se encuentra el software 00:03:37
y donde se van a representar los movimientos que se están realizando. 00:03:41
En cuanto a sus aplicaciones, podemos suponer que su principal aplicación es el Animación 3D. 00:03:45
Sin embargo, también tiene otras aplicaciones muy interesantes como pueden ser en el deporte y en la medicina. 00:03:52
En cuanto al deporte, se suele utilizar para poder detectar si un deportista está realizando de forma incorrecta una técnica. 00:04:00
De esta forma, así podremos evitar posibles lesiones y mejorar sus resultados. 00:04:09
Por otro lado, en cuanto a la medicina, podemos utilizarla de manera que puede ayudar a diagnosticar y a seguir pacientes con enfermedades 00:04:15
como con enfermedades en los huesos y en las articulaciones. 00:04:26
Volviendo a la animación 3D, como he comentado anteriormente, 00:04:31
para poder desarrollar un proyecto de este estilo se va a necesitar de un presupuesto muy alto. 00:04:34
Es por ello que se decidió investigar si existía un dispositivo que pudiese sustituir en al menos esta técnica proyectos sencillos. 00:04:41
Entonces encontramos este dispositivo que se trata de la Xbox 360 00:04:51
Principalmente se utiliza en videojuegos en los que no se utiliza el mando convencional 00:04:58
Pero en nuestro caso su funcionabilidad va a ser debido a que cuenta con una cámara RGB 00:05:05
Que es la cámara del centro, dos sensores y en su interior un procesador personalizado 00:05:11
Dentro de los sensores podemos destacar este de aquí, que se trata de una cámara de luces infrarrojas, 00:05:17
que va a ayudar a poder detectar y diferenciar las diferentes superficies. 00:05:23
Por otro lado, tenemos este de aquí, que se trata de un sensor CMOS monócromo, 00:05:29
que se va a encargar de detectar la profundidad del espacio sin la necesidad incluso de una buena iluminación. 00:05:34
iluminación. Una vez obtenido este dispositivo se decidió crear un entorno 3D. Para ello 00:05:40
utilizamos la aplicación de animación Blender y pudimos a partir de una serie de polígonos 00:05:50
y una serie de técnicas que nos ayuda esta aplicación poder crear estos elementos. Construimos 00:05:57
una cama, un escritorio, una puerta, un tablero de colcho y todo esto lo unimos formando una 00:06:05
habitación y le añadimos las texturas necesarias. La finalidad de esto era poder crear una habitación 00:06:14
de una casa antigua y cuando lo conseguimos procedimos a la grabación de los vídeos. 00:06:21
Con este dispositivo pudimos grabar un total de tres vídeos de los que encontramos movimientos 00:06:28
más simples como el simple hecho de cerrar con la mano, a más complejos como andar. 00:06:34
Estos vídeos los procesamos y gracias a unas aplicaciones específicas para este dispositivo 00:06:41
pudimos obtener el movimiento y crear el esqueleto, que es la zona más oscura dentro de la zona azul. 00:06:47
Este esqueleto va a ser el encargado de que nuestro personaje realmente se mueva. 00:06:55
Por ello, exportamos el esqueleto a nuestra aplicación de Blender y lo calibramos con un personaje. 00:06:59
Por ello, gracias a esto, podemos conseguir tres animaciones. 00:07:07
A partir de estas animaciones, podemos concluir que realmente capturar el movimiento sí que es posible con la de Kinect. 00:07:12
Sin embargo, cuando lo queremos implementar en un personaje y crear una animación, en ocasiones realiza movimientos extraños. 00:07:22
Lo podemos ver en este vídeo resultante, donde la cabeza realiza en ocasiones movimientos innaturales. 00:07:32
Además, en los vídeos restantes los pies realizan movimientos similares y las extremidades superiores en ocasiones también se montan encima del tronco. 00:07:42
Por ello, podemos decir que para poder tener buenos resultados se va a necesitar la utilización de diferentes marcadores en las partes del cuerpo que sean más complicadas, 00:07:54
como es el caso de la cabeza, los pies, los dedos o incluso si queremos detectar los restos de la cara. 00:08:07
Por último, me gustaría hablar del futuro que se tiene previsto acerca de esta técnica. 00:08:14
Es muy probable que tenga un desarrollo similar al que está teniendo la inteligencia artificial estos días, 00:08:19
donde por un lado va a beneficiar a muchos trabajos, principalmente audiovisuales, 00:08:26
aunque también incluso dentro de la arquitectura y el diseño, 00:08:32
pero que si se utiliza de manera errónea puede llegar a ser muy peligroso 00:08:36
ya que estamos hablando de usurpación de la identidad, creación de vídeos falsos y situaciones parecidas. 00:08:41
Por lo tanto, ¿ustedes qué piensan? 00:08:47
¿Cometeremos el mismo error que con la inteligencia artificial o seremos capaces de utilizarlo de una manera correcta? 00:08:50
Muchas gracias y estoy a disposición de vuestras preguntas. 00:08:55
Gracias. 00:09:06
Idioma/s:
es
Materias:
Informática, Tecnología
Niveles educativos:
▼ Mostrar / ocultar niveles
  • Bachillerato
    • Primer Curso
    • Segundo Curso
Autor/es:
Candela Linares Quiroga
Subido por:
Ies villadevaldemoro valdemoro
Licencia:
Reconocimiento - No comercial - Sin obra derivada
Visualizaciones:
56
Fecha:
13 de enero de 2025 - 11:38
Visibilidad:
Público
Enlace Relacionado:
https://www.educa2.madrid.org/web/centro.ies.villadevaldemoro.valdemoro
Centro:
IES VILLA DE VALDEMORO
Duración:
09′ 07″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
1920x1080 píxeles
Tamaño:
1.28

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