Rent de eekhoorn uit Ice Age of het speelgoed uit Toy Story straks bij u door de kamer? Het zou zomaar kunnen dankzij een speciale 3D-printknop die animatiefiguren letterlijk tot leven kan wekken.

De knop is ontwikkeld door een internationale groep wetenschappers en brengt de virtuele en echte wereld een stukje dichter bij elkaar. “In een animatie probeer je niet per se om het model perfect te laten lijken op de fysieke werkelijkheid: het model hoeft alleen maar echt genoeg te zijn om je ogen te overtuigen,” vertelt onderzoeker Moritz Bächer. “In een virtuele wereld heb je alle vrijheid die je in de fysieke wereld niet hebt. Je kunt een karakter maken dat anatomisch zo scheef is dat het in werkelijkheid niet eens overeind zou kunnen blijven en je kunt vervormingen maken die fysiek onmogelijk zijn.”

Werkelijkheid
Maar: stel u wilt van deze animatiefiguren een echt figuur maken. Dat is dan lastig. Een animatiefiguur moet daarvoor helemaal opnieuw worden bekeken en worden klaargestoomd voor de werkelijkheid met alle natuurwetten van dien. De onderzoekers hebben daar nu dus iets op bedacht.

Spore
Voor hun onderzoek gebruikten ze het programma Spore. Dit is een spel waarin spelers een eigen animatiefiguur kunnen ontwikkelen. Het programma zorgt ervoor dat het samengestelde figuur – welke vorm het ook heeft – een animatiefiguur wordt. Net als animatiefiguren uit de films hebben de karakters in dit spel enkel een huid. Het zijn een soort marionetten die door een onzichtbaar skelet worden voortgedreven. “De skeletten in het lichaam zijn niet fysiek. Ze zijn niet nuttig voor ons proces (waarin de animatiefiguren echte figuren worden, red.). Sterker nog: de skeletten steken regelmatig helemaal uit het lichaam.”

Klopt niet
Als we zo’n animatiefiguur zouden printen, zou er niets van kloppen. Het skelet is namelijk niet berekend op een plekje in de werkelijkheid. De onderzoekers ontwikkelden daarom software die de ideale locatie voor de gewrichten van een animatiefiguur berekent. Het kijkt daarvoor naar het gedrag van de virtuele gewrichten en optimaliseert vervolgens de grootte en de locatie van deze gewrichten. In een dun armpje past bijvoorbeeld geen groot gewricht. Als dat wel nodig is, moet het elders worden geplaatst.

Leven
Een 3D-computer kan met behulp van deze software een animatiefiguur printen dat eruit ziet als het virtuele animatiefiguur, maar ook in de realiteit in staat is om op dezelfde wijze als het animatiefiguur overeind te blijven en te bewegen. De virtuele wereld komt dus – met wat broodnodige aanpassingen – tot leven. “Misschien zal iemand in de toekomst een 3D-printer ontwikkelen die het lichaam en de elektronica in één stuk kan printen. Dan kun je met één druk op de knop een compleet animatiefiguur creëren en het op je bureau rond laten rennen.”

Maar ook voor mensen die animatiefilms maken, kan de ontwikkelde software handig zijn. “Een animatie bekijk je altijd in 2D op een scherm, maar dit (de software, red.) stelt je in staat om het te printen en het in 3D te bekijken. Ik denk dat dat handig is voor kunstenaars en animators, zij kunnen zien hoe het in werkelijkheid voelt en daar feedback op krijgen (…) Als je deze figuren print, kun je op natuurlijke wijze experimenteren met verschillende posities en bewegingen, net zoals een kunstenaar met een mannequin doet.” De onderzoekers hebben inmiddels een patent aangevraagd op hun werk. In de nabije toekomst zou het mogelijk moeten zijn om animatiefiguren zo van het witte doek in 3D te printen en bijvoorbeeld als speelgoed te verkopen.