Um estudo de geração de quadros intermediários usando redes generativas para auxiliar artistas de animações tradicionais

• Autor(a) principal: Ciccarelli, Gianluca Takara
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/45/45134/tde-05022024-171558/
• topic: Animação tradicional; Frame interpolation; Interpolação de quadros; Neural network; Rede neural; Traditional animation

A industria de animações tradicionais vem apresentando grande crescimento nas últimas decadas. Dentre essas, destacou-se o estilo \"anime\", tipo de animação produzida primariamente no Japão. Animações tradicionais deste tipo são caracterizadas por uma grande quantidade de quadros desenhados manualmente, e também pela exageração dos traços e aspectos dos elementos presentes em uma cena, frequentemente deixando de representar certos objetos de uma forma mais realística para ressaltar seus principais aspectos. À medida que cresce a demanda por mais animações deste tipo, cresce também a carga de trabalho sobre os artistas encarregados por elas. Na animação tradicional, isso se reflete no aumento da quantidade de quadros que precisam ser desenhados, uma vez que o número de quadros apresentados em cada cena costuma influenciar diretamente na qualidade percebida por quem a vê. Este processo apresenta um desafio para estudios de animação, uma vez que ele necessita, em grande parte, ser feito à mão, por depender muito da visão artística de quem o desenha. Há também a dificuldade em implementar automações em sua confecção, visto que as ferramentas disponíveis hoje produzem resultados notavelmente diferentes do esperado em animações de grande porte. Nesta dissertação estudamos a viabilidade da geração de quadros intermediários em animações tradicionais utilizando redes neurais. Apresentamos os desafios em treinar uma rede para este propósito, que são a escassez de imagens propícias para sua realização, bem como a impossibilidade de utilizar métodos de interpolação de vídeo já existentes por conta da notável diferença entre desenhos e imagens reais. Explicamos também a metodologia e experimentos realizados, que têm como objetivo analisar os resultados da inferência temporal das imagens, calculada para cada par de quadros na animação original. Para facilitar a aplicação e visualização dos modelos implementados, desenvolvemos um programa de código aberto que realiza a interpolação de quadros intermediários a partir de um conjunto de quadros reais. Esse programa pode inspirar futuros desenvolvedores a criar uma ferramenta profissional para artistas utilizarem em suas criações.