Vuodesta 2021 lähtien, kun Unreal-pelimoottorin kehittäjä Epic Games julkaisi MetaHuman-työkalun realististen ihmismallien luomiseen, FrostBit-ohjelmistolaboratoriossa on seurattu kiinnostuneena ihmismallien kehitystä ja niiden käyttöä. Tähän päivään mennessä MetaHumania on käytetty tai harkittu käytettäväksi useissa FrostBitin hankkeissa mallintajien työskentelyn tukena. Kuluneen vuoden aikana hahmonluontiprosessimme on saanut uusia työkaluja Virtuaalituotantostudioteknologiat-hankkeen (VTST) kautta, joka mahdollisti välineistön hankinnan virtuaalituotantostudion rakentamiseen. Uusina teknologioina laboratorioomme saatiin muun muassa OptiTrack-liikkeenkaappausjärjestelmä hahmoanimaatioiden toteutukseen sekä Marvelous Designer -vaatetustyökalu realististen vaatteiden luomiseen ihmismalleille. Tässä artikkelissa käsittelen VTST-hankkeen yhteydessä toteutettua Virtuaalitonttu-demoa, MetaHuman-hahmojen realistisuutta ja hahmonluonnin haasteita. Lisäksi syvennyn siihen millaisia etuja MetaHumanin ja Marvelous Designerin kaltaiset ohjelmat antavat pelialan ammattilaisille.
Realismi hankkeiden tavoitteissa
3D-mallinnus teknologioineen on jo pitkään kehittynyt kohti realistisuuden tavoittelua. Eri mallinnusohjelmat pyrkivät simuloimaan fysiikkaa paremmin ja tarkemmin kuin ennen ja renderöintitekniikka nykypäivänä mahdollistaa todella realististen maailmojen luomista. FrostBitillä kehitymme ajan mukana uusien teknologioiden tullessa markkinoille ja esimerkiksi ihmishahmojen toteutus on yksi niistä kohteista, joka on ottanut suuren harppauksen lähivuosien aikana. Luonnollisesti laboratoriomme asiantuntijat ovat siis aktiivisen kiinnostuneita testailemaan ja kritisoimaan työkaluja sitä mukaa, kun niitä nousee keskustelukentälle.
FrostBitilla on pitkään ollut tarve erilaisille ihmismalleille ja etenkin tänä vuonna tarve toteuttaa ihmistä muistuttavia malleja on noussut pintaan useassa hankkeessa. Käynnissä olevista hankkeistamme muun muassa VTST, VR Speech Simulation Game ja Xstory ovat kaikki tarvinneet jossain muodossa ihmismäisiä malleja. Kaikissa näissä hankkeissa on kiinnostuttu kokeilemaan MetaHumania hahmonluonnissa. Myös aikaisempina vuosina, kuten vuonna 2023 loppuneessa Kulttuuriosaaja-hankkeessa, jossa toteutettiin simulaatio vuorovaikutuskohtaamisesta sote-alan henkilöstön opetustilanteeseen, käytettiin MetaHumania. Ensimmäisen kerran työkalu pääsi käyttöön FrostBitillä vuonna 2021, jolloin Migael-hanke testasi usean ihmismallin toteutusta juuri julkaistulla MetaHumanilla.
VTST-hankkeessa tarvittiin ihmismäinen hahmo interaktiivista Virtuaalitonttu-demoa varten, joka sijoittuisi Joulupukin Pajakylän Joulutaloon. Hahmon tuli reagoida vierailijoiden toimintaan, ikään kuin se olisi yksi joulutontuista muiden joukossa. Tarve realistiselle ihmishahmolle oli siis ilmeinen. Usein FrostBitilla toteutettavat simulaatiot ja pelit, joissa tarvitaan ihmishahmoa, käsittelevät interaktiivisten kohtaamisten simulointia. Esimerkiksi Virtuaalitonttu-simulaatiossa ”pelaaja”, eli ohikulkeva ihminen, on interaktiivisessa kontaktissa virtuaalisen hahmon kanssa. Näissä tilanteissa hahmon halutaan usein olevan mahdollisimman lähestyttävä ja luonnollinen. Monia laboratoriomme hankkeita yhdistääkin tarve toteuttaa ihmismalli jonkinlaiseen interaktiokohtaamiseen. Toinen yleinen tarve hankkeissamme on saada nämä mallit toteutettua nopeasti. Tällaisiin tarpeisiin Epic Games tarjoaa MetaHuman-työkalua: tilanteisiin, joissa tarvitaan nopeasti korkealaatuinen ja yksityiskohtainen ihmismalli.
Outo laakso -teoria realististen hahmojen hyväksynnässä
MetaHuman on Epic Gamesin vuonna 2021 lanseeraama selainpohjainen työkalu, joka mainostaa itseään todentuntuisten ihmishahmojen toteutuksen työkaluna, jolla realistiset hahmot saadaan luotua nopeasti. FrostBitin Asiantuntija Jere Jalonen (2023) tutki opinnäytetyössään realististen näköisten 3D-hahmojen toteutusta ja sitä, mitä kehittäjien tulisi ottaa huomioon niitä tehdessään. Hän viittaa työssään outo laakso -ilmiöön, jota jotkut tutkijat pitävät asteikkona sille, kuinka vieroksuttavina tai tuttavallisina pidämme ihmisen kaltaisia hahmoja.
Oddey ja White (2009, 31-32) kertovat alun perin Japanilaisen robotiikkatutkijan Masahiro Morin 1978 julkaistusta artikkelista, jossa Mori kuvailee “the uncanny valleyn” eli suomennettuna outo laakso -ilmiön olevan kuoppa tuttavallisuuden asteessa eli ihmisen hyväksymisen asteessa ihmisten näköisille luomuksille. Mori väitti, että mitä lähemmäs ihmisenkaltaista robotit tulevat, sitä enemmän ihmiset pitävät niistä, mutta vain tiettyyn pisteeseen asti, kunnes ne päätyvät kyseiseen “uncanny valleyyn” jossa ihmiset kokevat asiat luotaantyöntävinä sekä inhottavina.
Higginssin, Eganin, Fribourgin, Cowanin ja McDonnelin (2021, 2) mukaan Morin outo laakso -teoria on ollut robottien ja virtuaalisten ihmisten tieteellisessä keskustelussa mukana koko 2000-luvun ajan. He viittaavat Drauden (2011) virtuaalisia ihmisiä käsittelevään julkaisuun, joka kuvailee outo laakso -ilmiön alkavan siitä pisteestä, jossa ihmisille muodostuu negatiivisia tuntemuksia virtuaalista ihmistä tai robottia kohtaan ja loppuvan pisteeseen, jossa realismi ja positiiviset vaikutteet kasvavat yli negatiivisten. Eli outo laakso -ilmiön ja negatiivisten tunteiden voidaan nähdä päättyvän, kun olennon ihmisennäköisyys saavuttaa tietyn kriittisen pisteen. Tämä teoria implikoi, että on olemassa yläraja, jossa tuttavallisuus sekä realismi ovat molemmat optimoidulla tasolla (Higgins ym. 2021, 2).
Draude (2011, 2) kuitenkin muistuttaa myös katsomaan kriittisellä silmällä outo laakso -teoriaa, sillä sitä voidaan pitää ei tieteenmukaisena ja kiistanalaisena. Kuitenkin hän toteaa, että vaikka tarkastelun kohteena ei olisikaan juuri tämä teoria, uncanny eli outousilmiö on tärkeässä roolissa, kun suunnitellaan keinotekoisia olentoja. Se toimii keskiössä keinotekoisten hahmojen vastaanotossa ja hyväksynnässä, kun pyritään suunnittelemaan erittäin realistista ulkonäköä.
Vaikkakin Morin teoriaa on pidetty teoriana vailla todisteita, yhä enemmän todisteita outo laakso -ilmiöstä on noussut pintaan tutkimuksissa, jotka käsittelevät hahmojen realismin vaikutusta virtuaalihahmojen synnyttämiin vaikutelmiin (Higgins ym. 2021, 2). Jerald (2016, 50) kuvaa outo laakso -teoriaa kiistanalaiseksi, joka on pikemminkin yksinkertainen selitettävä teoria kuin tieteellisten todisteiden tukema. Hänen mukaansa tässä yksinkertaisessa ajattelussa on kuitenkin voimaa, sillä se auttaa meitä miettimään miten suunnitella ja antaa muoto virtuaalihahmolle.
Oddey ja White (2009, 33) kertovat 3D-mallinnuksen ottavan isoja harppauksia fotorealismin jäljittelyssä, sillä ohjelmistojen kehitys suuntautuu tavoitteelliseen jäljittelyyn esimerkiksi säteenseurannan, kaustisuuden eli kimpoavan valaisun, pinnanalaisen sironnan ja dynamiikan teknologioiden avulla. Nämä sekä muut 3D:n edistysaskeleet ja niiden kehitys muuttavat realismin simulaation mahdollisuudet aivan uudelle tasolle. Tähän päivään tullessa Epic Gamesin MetaHuman työkalu on yksi edistysaskelten tuloksista. Viimeisen vuosikymmenen ajan renderöintitekniikka on kehittynyt nopeasti ja ihmistenkaltaisia hahmoja on pyritty hiomaan aina vain realistisimmiksi.
MetaHumanin ihmisennäköisyys
Higgins kumppaneineen Trinity College Dublinissa toteuttivat MetaHumanin julkaisuvuonna 2021 tutkimuksen MetaHumanilla luotujen virtuaali-ihmisten LOD-määrän (level of detail) eli rendattavan hahmon yksityiskohtien määrän merkityksestä hahmojen vastaanotossa. Lodien muuttuessa hahmon geometria muuttuu ja polygonit lisääntyvät, joka tuo mukanaan enemmän yksityiskohtia hahmoon. He vertailivat useampaa ihmismallia, joista he ottivat kahdeksasta mahdollisesta LOD:ista 0-7 väliltä vähäisen yksityiskohdan vertailukohteeksi LOD4, joka representoi MetaHumanin kaltaisten työkalujen edeltävän ajan laadukasta ihmisenkaltaista rendausta ennen kuin tekniikka kehittyi pidemmälle. Vertailukohteena oli MetaHumanin korkealaatuisin LOD0. Näiden kahden välillä erot kasvoivat hurjasti. Esimerkiksi kasvojen yksityiskohtaisuutta määrittävien verteksien määrä oli kymmeniä tuhansia suurempi aikaisempaan. Lopputuloksena tutkimukselleen he esittivät, että nykyiset MetaHumanin kaltaiset “huippuvirtuaaliset” mallit eivät olisi enää jumissa outolaaksossa, sillä testin osallistujat luokittelivat ne houkuttelevimmiksi, ihmismäisemmiksi ja vähemmän aavemaisiksi kuin huonompilaatuiset versiot samasta hahmosta. (Higgins ym. 2021, 4-5.)
On mielenkiintoista, että tutkimuksessa käytetty vähemmän yksityiskohtainen LOD-versio MetaHumanista, jota aiemmin pidettiin teknologian huipputasona, arvioidaan nyt vähemmän inhimilliseksi yksityiskohtien puutteiden vuoksi. MetaHuman lanseerattiin huhtikuussa 2021, ja tutkimus toteutettiin saman vuoden syyskuussa. Tämän jälkeen Epic Games on julkaissut useita päivityksiä MetaHumaniin, kuten vuonna 2022 esitellyn “Mesh to MetaHuman” -työkalupäivityksen, jonka avulla voidaan luoda MetaHuman-versio esimerkiksi fotogrammetrian tai itse mallinnettujen kasvojen pohjalta. Tämän kehityksen myötä MetaHumanin tulevat versiot lähestyvät inhimillisyyden tasoa enemmän ja enemmän tarkempien yksityiskohtien luomismahdollisuuksien myötä.
Virtuaalitontun mallin toteutuksissa nousi hyvin esiin MetaHumanin nopeakäyttöisyys ja tarkat yksityiskohdat esimerkiksi ihon tekstuureissa ja kasvojen piirteissä. MetaHuman mahdollistaa valmiiden kasvomallien sekä itsetehtyjen kasvomallien tuomisen työkaluun ja niiden yhdistelyn, jolloin hahmoon voidaan tehdä nopeasti ihmisnaamoille luonnollisen näköisiä muutoksia. Esimerkiksi, jos hahmolle halutaan leveät kasvonpiirteet mutta kapea nenä, voidaan työkaluun valita ihmismalleja, joiden piirteet vastaavat tiettyjä kasvojen osia, ja yhdistää ne keskenään. Myös itsetehty, esimerkiksi kuvatusta ihmismallista luotu kasvomalli voidaan tuoda ohjelmaan, jolloin MetaHuman muodostaa mallin pohjalta hahmon kasvot. Kuitenkin hahmon muita yksityiskohtia, kuten ihon tekstuuria ja värejä, voidaan muokata vain MetaHumanin tarjoamien vaihtoehtojen avulla. Tämä tarkoittaa, että työkalulla ei ainakaan toistaiseksi ole mahdollista luoda täysin yhdennäköistä ihmishahmoa, vaan ainoastaan hyvin samankaltainen versio.
Vaikka MetaHuman toimi työskentelyprosessissa erinomaisesti realististen ihmisen piirteiden luomisessa, huomasi sen tämänhetkisessä versiossa kuitenkin merkittäviä puutteita, kuten luonnollisten hiusten ja monimuotoisten vaatteiden puuttumisen. Epic Games ehkä tulevaisuudessa tulee laajentamaan ja parantamaan niiden toteutusta sovelluksen sisällä, mutta tällä hetkellä MetaHuman vaatii rinnalleen erillisen vaatetustyökalun, jos mallille tarvitaan hiemankin yksityiskohtaisimpia vaatteita. Lisäksi MetaHumanin kehon luomisessa on rajoitteita, työkalun tarjotessa vain muutamaa kehonmuotoa ja pituusvaihtoehtoa.
Näistä puutteista huolimatta, ilmaiseksi ja kaikille saatavilla olevaksi sovellukseksi MetaHuman on nykyteknologian aallon harjalla ja tuo jokaiselle pelikehityksestä haaveilevalle mahdolliseksi luoda todella nopeasti hyvältä näyttävä ihmismallin pohja. MetaHumanilla voidaankin todennäköisemmin täyttää useimmat ihmismallien visuaaliset tarpeet, ellei tavoitteena ole luoda uniikkia digitaalista kaksosta kehonmuotoja myöten.
Vaatetustyökalu Marvelous Designer
FrostBitin kasvaneen ihmismallien tarpeen myötä myös hahmojen vaatetustarpeet nousevat esiin. Virtuaalitontun toteutuksessa vaatteet olivat yksi tärkeimmistä tekijöistä hahmon visuaalisen ilmeen luomisessa, jotta tonttu sopisi tulevaan ympäristöönsä. Tämän mallin ja tulevaisuuden mallien toteutusta varten hankimme laboratorioomme Marvelous Designer -ohjelmistolisenssin.
Marvelous Designer on pelikehittäjille ja suunnittelijoille suunnattu simulaatio-ohjelma, joka mainostaa itseään tehokkaana tapana toteuttaa realistisia vaatteita. Realististen mallien ulkoasu edellyttää todenmukaisten vaatteiden simulointia, ja olemassa olevien mallinnusohjelmien, kuten Blenderin, käyttö vaatteiden toteuttamiseen on työlästä, mikä tekee ihmismallien ja yksityiskohtaisten asukokonaisuuksien luomisesta aikaa vievää.
Digitaalista muotia tutkinut Särmäkari (2021, 5-6) kertoo, miten virtuaaliset esittelytavat ja 3D-suunnittelu eivät ole uutta visuaalisten tehosteiden alalla, teollisessa suunnittelussa, animaatiossa ja pelisuunnittelussa. Tänä päivänä nähtävä työkalujen käytön lisääntyminen liittyykin enemmän teknologian kehitykseen; siihen miten aikaisemmin simulaatiot ovat palvelleet lähinnä kovapintaisia materiaaleja ja niiden simulaatiota. Nykyään laskentanopeus ja algoritmiset menetelmät ovat mahdollistaneet paremmin pehmeiden materiaalien simulointitekniikat, reaaliaikaiset vaateanimaatiot sekä hyperrealistisen 3D-kankaan laskostumisen.
Simulointiteknologian kehityksen huomasi heti käytännössä Marvelous Designeria kokeillessa. Tontun vaatteiden lähtökohdat olivat yksityiskohtaisten ja laskostuvien vaatteiden mallinnuksessa, joka esimerkiksi käytössämme olevalla Blender-mallinnusohjelmalla olisi ollut huomattavasti työläämpää kuin Marvelous Designerissa.
Marvelous Designer toimii kuin vaatteiden kaavoitus yleensäkin: valitun pohjamallin päälle voi alkaa suoraan suunnittelemaan ja ompelemaan tarvittavia vaatteita ja ohjelma simuloi vaatteiden sovituksen juuri kyseiselle mallille. Tämä huomattavasti nopeuttaa mallinnusprosessia, sillä nopeiden muutosten ja yksittäisten yksityiskohtien muokkaaminen on todella helposti toteutettavissa. Esimerkiksi yksittäisen hihan lyhentämiseksi tai kaventamiseksi ei tarvitse tehdä kuin muutos 2D-kaavoitukseen ja ompeluun, jonka jälkeen ohjelma simuloi muutokset muutamassa sekunnissa.
Marvelous Designer osoittautui erityisen käteväksi työkaluksi kankaan fysiikoiden laadukkaan simuloinnin ansiosta. Vaikka simulointi on mahdollista myös muissa ohjelmissa, Marvelous Designer yhdistää simuloinnin ja mallin muokkaustyökalut tavalla, joka tekee siitä todella helppokäyttöisen, kunhan tekijä vain itse ymmärtää perusteet vaatteiden kaavoituksesta ja palasten yhdistelystä. Ohjelmaan on sisäänrakennettu useiden kankaiden perusfysiikat, joten muutamalla valinnalla kankaan käyttäytymistä voi muuttaa nopeasti, esimerkiksi silkin ja villan välillä. Vaikka vaatteiden lopullinen simulaatio kannattaakin yleensä toteuttaa suoraan käytettävässä pelimoottorissa, jotta niistä saadaan dynaamisia ja reagoivia muihin elementteihin, Marvelous Designer on erinomainen työkalu luomisvaiheessa vaatteiden liikkeen simuloimiseen ja tarvittavien muokkausten tekemiseen. Ohjelmaan voi tuoda valmiita animaatioita, joiden avulla nähdään, kuinka kangas liikkuu hahmon päällä. Lisäksi voidaan simuloida esimerkiksi tuulen vaikutusta kankaan liikkeeseen.
Työskennellessä Marvelous Designerin kanssa kävi nopeasti selväksi, miksi ohjelmaa pidetään alan standardina: se perustuu oikeisiin pukusuunnittelumenetelmiin, kuten kaavoitukseen, kankaan leikkaamiseen, laskostamiseen ja ompeleiden toteutukseen. Mallintaja voi käsitellä ja muokata kangasta hahmon päällä aivan kuin oikeassa maailmassa, ja muutamassa sekunnissa lisätä sille sopivat fysiikkaominaisuudet ja materiaalit. Esimerkiksi Virtuaalitontun lakki, jossa yhdistyi pienet yksityiskohdat, useamman kankaan yhteen ompelu ja laskostuminen, oli helppo toteuttaa vaatetusohjelman avulla.
Realistisen hahmon toteutus – Ei vain malli, vaan monimuotoinen kehitystyö
Asiantuntijamme Jere Jalonen (2023) käsitteli opinnäytetyössään realistisen hahmon kehittämistä. Hän toi esiin, että hahmon inhimillisyyden kokemuksessa kriittistä ei ole pelkästään hahmon ulkonäkö, vaan myös ääni, kasvojen animaatiot ja kehon liikkeet (2023, 21-23). MetaHumanin isoin etu rakentuu sen helppokäyttöisyyteen ja nopeuteen: kuka vain voi saada työkalulla ulos hyvältä näyttävän mallin. Mutta kehitystyö mallin saattamiseksi realistiseksi ei pysähdy siihen. Seuraavaksi mallille täytyy toteuttaa mallin kehollisuudelle luontevat animaatiot, kasvojen animaatiot sekä tarvittaessa sopiva ääni hahmolle, jotta illuusio “oikeasta ihmisestä” voisi toimia.
Virtuaalitontun tapauksessa mallin valmistuttua tartuttiin näiden elementtien tuottamiin haasteisiin. VTST-hanke toi laboratorioomme Optitrack-liikkeenkaappaussysteemin, jolla lähdimme toteuttamaan tontun animaatioita. Huomasimme prosessin aikana, miten pienimmätkin liikkeet ja eleet olivat tärkeitä hahmon inhimillistämisessä. Esimerkiksi se miten hahmon ryhti muuttui eri animaatioiden kohdalla tai miten tontun hengittäessä hänen hartiansa liikkuivat, vaikutti suuresti tontun ulkonäön inhimillistämiseen. Ihmiset tekevät paljon mikroliikkeitä myös paikallaan ollessaan, joten pyrimme saamaan tonttuun mahdollisimman paljon elävyyttä jo pelkästään hänen istuessaan paikallaan työhuoneessaan.
Toteutimme virtuaalitontulle kymmeniä animaatioita ja idleanimaatioita, pyrkien luomaan mahdollisimman inhimillisen ja elävän hahmon virtuaaliympäristöön. Tämän prosessin aikana Jalosen (2023, 22-23) toteamukset siitä, kuinka pienikin yksityiskohta voi rikkoa illuusion, osoittautuivat oikeiksi. Vaikka onnistuimme tekemään tontun liikkeistä inhimillisiä, kasvoanimaatioiden yhteensovittaminen valmiiden kehoanimaatioiden kanssa synnytti luonnotonta ristiriitaa kasvojen ja kehon välille, mikä heti vaikutti epäinhimilliseltä. Täydellisesti luonnollisen hahmon liikkeen ja eleiden luominen vaatii huomattavan paljon työtä, jotta keho, kasvot ja mikroliikkeet toimivat saumattomasti yhdessä.
Virtuaalitontun kohdalla huomasimme, kuinka tärkeää olisi käyttää samaa näyttelijää hahmonluonnin kaikissa vaiheissa, jotta kokonaisvaltaisen realistinen ihmishahmo voitaisiin luoda. Ihanteellisesti sama henkilö toimisi mallin referenssinä, liikenäyttelijänä, ääninäyttelijänä sekä kasvoanimaatioiden pohjana. Jos eri vaiheissa käytetään eri ihmisiä, on todennäköistä, että hahmon kehollisuuden eri osa-alueiden välillä syntyy ristiriitoja, mikä voi johtaa epäluonteviin ja epärealistisiin tilanteisiin.
Oddey ja White (2009, 31-32) kuvailevat ihmisten olevan todella kriittisiä fotorealistisia asioita kohtaan. He väittävät ihmisten aivojen tarttuvan kiinni ja suurentavan pienimpiäkin epätäydellisyyksiä, kuten sieluttomia silmiä tai jäykkiä huulia. Virtuaalitontun naamasta pystyi huomaamaan, miten kasvoille nauhoitetut animaatiot voivat MetaHumanin kasvoilla tuottaa ilmeitä, jotka näyttävät esimerkiksi suun ja kulmien asentojen takia luonnottomilta. Draude (2011, 7) kuvailee Morin tutkimuksen tuloksia, jotka kertovat miten humanoidihahmot tipahtavat outolaaksoon silloin, jos ne saavuttavat korkean ihmismäisyyden asteen, mutta ilmentävät silti jonkinlaisia puutteita. Vaikka nykypäivän MetaHuman-hahmoja voitaisiinkin pitää niin realistisina, etteivät ne enää jää outolaaksoon, epäluonnollinen liike voi silti herättää oudoksuntaa. Esimerkiksi hahmo, joka ei täysin perustu yhteen tiettyyn henkilöön, vaan yhdistää useiden eri ihmisten piirteitä, kuten liikkeitä tai kasvojen ilmeitä, voi vaikuttaa ristiriitaiselta. Vaikka positiiviset tuntemuksemme todellisia hahmoja edustavia simuloituja hahmoja kohtaan kasvavat sitä mukaa, kun pääsemme lähemmäs todellisuutta, tämä on vain tiettyyn pisteeseen asti. Jos todellisuutta lähestytään, mutta sitä ei saavuteta, osa reaktioistamme siirtyy empatiasta vastenmielisyyteen. (Jerald 2016, 49.)
Loppujen lopuksi pääsimme Virtuaalitontun kanssa tavoitteeseemme luoda hahmo, joka eläisi mahdollisimman luonnollista elämää omassa virtuaalisessa ympäristössään ja reagoisi viittomalla ihmisten käsieleisiin. Kuten kaikkien ihmismallien kohdalla, tonttua olisi voinut hioa loputtomasti ja animaatioita olisi voitu tehdä yhä uudelleen ja uudelleen, mutta todennäköisesti aina löytyisi jokin yksityiskohta, joka rikkoisi illuusion oikeasta ihmisestä. VTST-hankkeen tavoitteissa tonttu on kuitenkin onnistunut tehtävässään, jos hetken yksikin katsoja luulee tontun maailman olevan ikkuna tontun oikeaan työhuoneeseen. Virtuaalitonttu on syksyllä 2024 esillä Joulupukin Pajakylän joulutalossa käyttäjätestattavana ja sitä voi käydä tervehtimässä Joulutalon aukioloaikoina.
Realismi rajoituksineen
MetaHuman ja Marvelous Designer tarjoavat merkittävää nopeutusta mallintamisprosessiin, mutta ne vaativat rinnalleen myös paljon työtä ja ajankäyttöä, jotta niillä luotuja malleja voi hyödyntää täyteen potentiaaliinsa. Ohjelmat toimivat vain yhtenä välineenä mallintamisessa ja vaikka ne ovat tehokkaita, ne eivät ole ainoa reitti toteuttaa onnistuneita hahmoja. Kun tavoitteena on luoda positiivisia tunteita herättäviä hahmoja, ”hyperrealistiset” ihmismallit ovat vain yksi mahdollinen lähestymistapa. Jotta tällainen tyyli toimii, hahmon ei tule vain näyttää realistiselta, vaan myös liikkua, elehtiä ja puhua luonnollisesti, kuten oikea ihminen.
Higgins ym. (2021, 2) viittaavat tutkimuksiin, joissa esimerkiksi piirrosmaisesti tyylitellyt hahmojen rendaukset on arvioitu usein miellyttävämmiksi kuin realistisemmat, jopa sairaalloisten ihmisen näköiset mallit. Hahmosuunnittelussa onkin tärkeää testata hahmoversiot kohdeyleisöllä varmistaakseen, että hahmo herättää käyttötilanteessa toivotut positiiviset tunteet. Myös Jerald (2016, 257) huomioi, miten piirrosmaiset karikatyyrihahmot voivat olla tehokkaita ja houkuttelevia etenkin avatar-hahmoille, sillä ne voivat kokonaan välttää outo laakson.
Kuten kaikilla työkaluilla, myös MetaHumanilla ihmismallien kärkityökaluna on omat heikkoutensa. Jalonen (2023, 34) huomauttaa pohdinnassaan, että MetaHumanin rajoitukset ohjelman ulkopuolella ovat huomattavia: hahmoja ei voi siirtää ohjelmiin, joita Epic Games ei tue, ja ohjelmasta ulos viedyille hahmoille tehtävät muutosmahdollisuudet ovat hyvin rajallisia. Hän huomioi myös MetaHumanin kehotyyppien määrän asettamat haasteet digitaalisten kaksosien tekemisessä ja sen, miten MetaHumanin kasvoja ei voi viedä muokattavaksi muihin mallinnusohjelmiin kuin Auto-deskin Mayaan ilman, että ne tuhoutuisivat. Virtuaalitontun kohdalla rajoitteet liittyivät vastaavasti hahmon kehotyyppeihin, hiuksiin ja MetaHumanin mallin muokkauksen vaikeuksiin. Tällaiset haasteet voisivat ehkä ratketa tulevaisuudessa kehittyvillä hahmonluontiohjelmilla, esimerkiksi nykyisten ohjelmien kilpailijoilla, jotka tarjoaisivat enemmän joustavuutta ja muokkausmahdollisuuksia. Laboratoriossamme jäämme seuraamaan mielenkiinnolla, miten realististen ihmishahmojen luomiseen tarkoitetut työkalut kehittyvät, ja kuinka paljon lähemmäs realistista ihmistä nykyteknologia ja tulevaisuuden innovaatiot tulevat pääsemään.
Artikkeli on kirjoitettu VTST-hankkeessa, jonka nettisivut löytyvät täältä. VTST-hankkeen toteutusaika on 1.8.2023 – 31.12.2025. Hankkeen kokonaisbudjetti on 1 231 143€ ja sen rinnalla kulkevan investointihankkeen 478 573€. Hanketta rahoittaa Euroopan aluekehitysrahasto (EAKR).
Lähdekirjallisuus
Jerald J. (2016). The VR Book: Human-Centered Design for Virtual Reality. San Rafael: Morgan & Claypool
Oddey, A. & White, C. (2009). Modes of Spectating. Chicago: Intellect
Julkaisut
Draude, C. (2011). Intermediaries: reflections on virtual humans, gender,
and the Uncanny Valley. ResearchGate. Julkaisu. Viitattu 4.10.2024 https://tinyurl.com/yzhby2nk
Higgins, D., Egan, D., Fribourg, R., Cowan, B., McDonnell, R. (2021). Ascending from the valley: Can state-of-the-art photorealism avoid the uncanny? Association for Computing Machinery. Tutkimus. Viitattu 4.10.2024 https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/3474451.3476242
Särmäkari, N. (2021). Digital 3D Fashion Designers: Cases of Atatac and the Fabricant. Artikkeli. Aalto Department of Design. Viitattu 4.10.2024 https://aaltodoc.aalto.fi/items/008e7b1f-961e-45c3-933b-6c7870aee334
Opinnäytteet
Jalonen, J. (2023). Realistisen hahmon kehittäminen kulttuuriosaaja simulaatioon. Opinnäytetyö. Lapin ammattikorkeakoulu. Viitattu 4.10.2024
Artikkelijulkaisut ovat FrostBitin asiantuntijakirjoituksia Lapin ammattikorkeakoulun projektien toiminnasta ja tuloksista sekä muita TKI-toimintaa ja ICT-alaa koskevista aiheista. Artikkelit arvioi FrostBitin julkaisutoimikunta.
Henna Huotarinen
Henna työskentelee asiantuntijana erikoistuen 2D- ja 3D-grafiikkaan. Hänen ydinosaamiseensa kuuluvat 3D-mallinnus, visuaaliset identiteetit, käyttöliittymäsuunnittelu sekä verkkosivujen suunnittelu. Graafisen suunnittelun maisterina Henna keskittyy projektien lopputuloksissa yhdistämään visuaalisen laadun ja käyttäjäystävällisyyden.