Titelstory (2/6): Virtuelle Menschen

Aus 3D-Scans erzeugte virtuelle Menschen wirken bei größerem Betrachtungsabstand heute schon fotorealistisch. Dass der Mann vorn im Studioboden versinkt, ist jedenfalls nicht die Schuld des 3D-Objekts. Statt Fotos einer realen Person können Sie heute schon digitale Modelle wie bei einer klassischen Fotomontage vor einen fotografierten Hintergrund setzen. Die virtuellen Menschen erzeugen Sie selbst oder ein beauftragter Spezialist in einem 3D-Programm, oder Sie nutzen vorgefertigte, in Pose bringbare Modelle in Spezialprogrammen. Auf diese Weise fotorealistische Ergebnisse zu erzielen, ist derzeit noch nicht ganz einfach, aber Social-Media-Filter und 3D-Modelle aus gescannten Menschen täuschen jetzt schon den Großteil der Betrachter. | Olaf Giermann 3D-Kreation und visuelle Qualität Wie fotorealistisch ein virtueller 3D-Mensch wirkt, hängt derzeit vor allem noch vom Können des 3D-Künstlers ab. Denn das grundlegende Mesh (a) will nicht nur gebaut, sondern auch texturiert, in Pose gebracht, beleuchtet und berechnet werden. Ein 3D-Mesh (Drahtgittermodell) wie das im Aufmacherbild dieses Artikels verwendete muss in 3D-Programmen mit einem Shader versehen werden, der die Oberflächen-Eigenschaften – wie unter anderem Glättung, Reflektivität oder Lichtdurchlässigkeit – festlegt. Damit ist es aber noch längst nicht getan. Auch die Details und Farben der Oberflächen und deren Beleuchtung sind einzustellen. Die Entwickler von Spezialprogrammen wie Poser, Daz 3D oder set.a.light 3D verbessern ihre Algorithmen fortlaufend, haben aber nicht unbedingt Fotorealismus als Anspruch. Wohin es in Zukunft geht und was dann möglich ist, zeigen nicht nur bereits verfügbare Echtzeit-Videofilter bei Snapchat, Instagram und Co (siehe unten), sondern auch KI-Lösungen, die – ohne aufwendigen 3D-Scan – aus einem normalen 2D-Foto per Künstlicher Intelligenz (KI) ein dreidimensionales, frei drehbares Abbild der Person ableiten (b). Frei drehbare Modelle – abgeleitet aus einem Foto. Diese Abbildungen repräsentieren den Forschungsstand von April 2020. Das Paper dazu finden Sie unter www.docma.info/22160 Der nächste Schritt wird sein, dass auf diese Art generierte 3D-Modelle auch noch frei posierbar sind – natürlich nicht manuell, sondern über Virtual- und Augmented-Reality-Funktionen, die es jetzt schon in Smartphones und als Spielkonsolenzubehör gibt. Bereits real: Virtuelle Influencer Falls Sie besorgt sind, dass neue Technologien Ihren Arbeitsplatz stehlen, kann ich Sie in diesem Fall nicht beruhigen. Denn das passiert bereits. Live-Filter von Snapchat und Instagram machen es möglich: Influencer (a) geben sich als attraktiver aus, als sie sind (www.docma.info/22161) oder fälschen komplett (b) Aussehen und Geschlecht (www.docma.info/22180). Das alles kumuliert natürlich in völliger Künstlichkeit: Influencer, die nicht nur per Filter aufgehübscht sind, sondern gar nicht erst als echte Menschen existieren: www.docma.info/22163 (c). In 3D-Programmen selber bauen? Damit man nicht immer bei Null anfangen muss, greift man bei 3D-Software auf Assets zurück, also auf 3D-Meshes (a), Materialien, Texturen und vieles mehr. Idealerweise erlaubt die Software (hier: Modo mit einem Preset der Büste von Pablo Picasso) das Organisieren und Anwenden mit einem integrierten Presetbrowser (b). Vom Preset bis zum fotorealistischen Menschen ist es aber noch ein weiter Weg. Selbst eine professionelle Bildbearbeitungssoftware wie Photoshop wirkt in Bedienung und Funktionsumfang gegenüber ausgewachsenen 3D-Programmen wie ein Spielzeug: Der Anwender wird von der Vielfalt der Optionen und vom Umfang des nötigen Hintergrundwissens fast erschlagen. Als Einzel-Anwender von Software wie 3ds Max, Maya, Cinema 4D, Modo oder Blender übernimmt man sämtliche Aufgaben bei der Bildgestaltung vom Selbstbau des Models, inklusive Kleidung, Schminke und Haare, über das Basteln von Set und Beleuchtung, bis hin zum Berechnen der Szene inklusive aller dafür nötigen Einstellungen und der anschließend noch oben drauf kommenden Bild-Optimierung, wie sie auch bei Fotos erfolgt. Nicht umsonst gibt es in großen Filmstudios, bei denen die Figuren auch noch animiert werden müssen, eine entsprechende Workflow-Pipeline, bei dem jeder einzelne Abschnitt durch Spezialisten ausgeführt wird. Der eine bastelt die Modelle, der nächste wickelt deren Oberflächen zu sogenannten UVs ab und texturiert sie, ein weiterer kümmert sich um das Rigging und Posieren der Figuren. Weitere Experten setzen die Figuren in Bewegung und optimieren die Animationen, die anschließend beleuchtet, gerendert und im Compositing mit Echtfilmmaterial und visuellen Effekten kombiniert werden. Auch für Standbilder ist der Aufwand also nicht unerheblich, wenn man wirklich alles allein machen möchte. Aber auch absolute Experten fangen ein Projekt nie komplett bei Null an. Wichtig ist der geschickte Einsatz und das Abwandeln von Vorgaben und Assets. Dafür nutzt man entweder selbst erzeugte Modelle und Materialien, die sich mit der Zeit wie Fotos bei Fotografen ansammeln, oder man verwendete 3D-Stock-Material. Pixelsquid Eine Alternative zu echtem 3D ist für Illustrationszwecke das Angebot der Seite pixelsquid.com. Hier fügen Sie vorgerenderte, in Winkelabstufungen von 22,5 Grad frei drehbare Modelle über ein Photoshop-Panel in Bilder ein. Brennweite, Betrachtungsabstand und Beleuchtung lassen sich jedoch nicht ändern. Einen umfassenden Überblick zu Pixelsquid finden Sie in DOCMA 89 ab Seite 86. 3D-Assets Bei Datenbanken wie turbosquid.com kann man hochwertige Modelle in verschiedenen Formaten kaufen. Die Webseite 3dpeople.com bietet gescannte Menschen als 3D-Modelle an, deren Körper mit einem posierbaren Rig versehen sind. Wenn solche Modelle nicht für extreme Close-Ups verwendet werden, kann man sie heute schon als völlig fotorealistisch bezeichnen. Beim Import in 3D-Programmen ist das aber nicht immer ganz unproblematisch. Denn nicht jede Software öffnet die angebotenen Download-Formate fehlerfrei und das Posing kann zu unschönen Deformationen führen. Außerdem müssen Sie natürlich für Szenenhintergrund, Licht und Schatten sorgen und das Ganze dann auch noch rendern lassen. Das braucht nicht nur Wissen, sondern auch die dazu fähige Hardware. Aktueller Stand Fotorealistische virtuelle Menschen sind heute schon Realität. Für wirklich fotografisch glaubhafte Ergebnisse auch im Close-up ist die Einstiegshürde im Hinblick auf Softwarekenntnisse und Hardware-voraussetzungen noch vergleichsweise hoch. Schon heute zeigen aber Smartphone-Apps, was mit einfacher Bedienung und wenig Aufwand möglich ist.