Motion Capture-Labor

Wer einmal ein Making-Off eines modernen Hollywood-Films gesehen hat, dem könnten einige Elemente des neuen Bewegungsaufzeichnungslabors bekannt vorkommen. Voraussetzung ist, dass in dem Film Charaktere vorkommen, die am Computer mithilfe von Motion Capturing animiert wurden, doch das ist heute ja in beinahe jedem Fantasy- oder Science-Fiction-Film der Fall.

Das wohl auffälligste Element dabei sind kleine, silbrig glänzende Kugeln, wir nennen sie „Marker“, die der Protagonist (die Versuchsperson) an beweglichen Stellen, meistens an Gelenken des Körpers trägt. Entweder die Versuchsperson trägt dabei einen speziellen Anzug, oder die Marker werden mit doppelseitigem Klebeband am Körper befestigt. Zwölf Kameras sind im Labor knapp unter der Decke montiert und belichten eine etwa 5 qm große Fläche mit Infrarotlicht. Befindet sich nun ein Marker im Sichtfeld von mindestens zwei der Kameras, kann das System seine Position eindeutig bestimmen: Die reflektierende Oberfläche der Marker erscheint besonders hell in den Bildern der Kameras. Alle Bildinformationen unter einem gewissen Schwellwert werden verworfen, sodass nur noch eine weiße Punktewolke auf schwarzem Grund aufgenommen wird. Mithilfe der Informationen über Kamerageometrie und -optik und der Kombination der Bilder mehrerer Kameras wird die dreidimensionale Position der Marker im Raum durch Triangulation berechnet. Das ist das gleiche Prinzip, das auch Geologen zur Landvermessung nutzen. 

Wir können dabei mit einer Rate von bis zu 220 Bildern pro Sekunde Daten aufnehmen. Das Resultat sind lange Zahlenreihen (Drei Raumkomponenten je Marker, macht bei 37 Markern für die Aufnahme des gesamten Skeletts über einen Zeitraum von fünf Minuten 3×37×220×60×5=~7Mio Werte) aus denen es dann möglich ist, weitere Größen wie zurückgelegte Strecke, Geschwindigkeit oder Gelenkwinkel zu extrahieren.

Was haben Bewegungsaufnahmen mit Linguistik am ZAS zu tun? Wenn wir unsere Gedanken in Form von Sprache wiedergeben, aktivieren wir eine Vielzahl von Muskeln, bewegen die Zunge und andere Artikulatoren, um Laute, Silben, Wörter zu bilden. Außerdem bewegen wir in bestimmten Momenten die Augenbrauen (Mimik), nicken mit dem Kopf, nicken z.B. wenn wir mit jemandem einverstanden sind, treten von einem Fuß auf den anderen, wenn wir zu Wort kommen wollen, gestikulieren mit den Händen, um bestimmte Aspekte zu untermalen oder zu verdeutlichen. Desweiteren ist mündliche Kommunikation in Handlungen eingebettet - wir unterhalten uns beim Laufen, wenn wir einkaufen, auf dem Weg zum Kino, zur Schule etc. All diese Bewegungen (Artikulationsbewegungen, mimische Bewegungen, Körperhaltung, Gesten, Laufen/Radfahren), deren Koordination, Stabilität oder Auftretenshäufigkeit in verschiedenen Situationen wollen wir in Zukunft in den verschiedenen Fachbereichen am ZAS untersuchen.