Uutiset

Tutkijat kehittivät yleisöaaltoon perustuvan tavan ohjata tanssia virtuaalitodellisuudessa

Uudessa tekniikassa tanssija voi hypätä virtuaalitodellisuuteen ja alkaa tanssia ilman, että täytyy opetella koreografioita etukäteen.
Tutkijoiden kehittämä WAVE-tekniikka perustuu tulevan liikkeen, esimerkiksi käännöksen ennakointiin. Kuva: Markus Laattala.
Tutkijoiden kehittämä WAVE-tekniikka perustuu tulevan liikkeen, esimerkiksi käännöksen ennakointiin. Kuva: Markus Laattala.

Aalto-yliopiston tutkijat ovat halunneet kehittää toimivan ratkaisun tanssikoreografian ohjaamiseksi virtuaalitodellisuudessa. Aikaisemmat tekniikat kun ovat perustuneet pitkälti etukäteisharjoitteluun ja yksinkertaistamiseen. 

”Virtuaalitodellisuudessa on vaikea visualisoida ja viestiä, miten tanssijan pitäisi liikkua. Ihmisen keho on niin moniulotteinen, ja rikas data on vaikea ottaa sisään reaaliajassa”, sanoo professori Perttu Hämäläinen.

Tutkijat kokeilivat aluksi aiemmista tanssipeleistä tuttuja visualisointikeinoja. Useiden prototyyppien ja vaiheiden jälkeen he päätyivät kuitenkin kokeilemaan urheilutapahtumista tuttua yleisöaaltoa tanssin ohjauksessa.

”Mallitanssijoiden aaltomaisen liikkeen avulla voi nähdä jo etukäteen, minkälainen liike on seuraavaksi tulossa. Eikä liikettä tarvitse harjoitella etukäteen”, sanoo väitöskirjatutkija Markus Laattala.

Yleensä uusien liikkeiden ohjausta ei pysty seuraamaan täysin reaaliajassa, koska ihmisen havaintomotoriikassa on viivettä. Tutkijoiden kehittämä WAVE-tekniikka taas perustuu tulevan liikkeen, esimerkiksi käännöksen ennakointiin. 

”Kukaan ei ollut keksinyt, miten nykytanssin kaltaista jatkuvaa, sulavaa liikettä voisi opastaa. Meidän toteuttamassamme koreografiassa aallon tekeminen on kommunikointia, eräänlainen mikrokaanon, jossa mallitanssijat seuraavat samaa koreografiaa sekunnin murto-osan viiveellä”, Hämäläinen sanoo.

Tutkijat esittelevät WAVE-tekniikan Havaijilla toukokuussa järjestettävässä CHI2024-konferenssissa, joka on tärkein ihmisen ja tietokoneen väliseen vuorovaikutukseen keskittyvä konferenssi maailmassa. 

Taijista liikkeiden liioitteluun

Minuutin mittaiseen tanssitestiin osallistui kaikkiaan 36 ihmistä. Vertailtavassa virtuaaliversiossa oli vain yksi mallitanssija, jota seurata. Erot toteutusten välillä olivat selkeät.

”Tämä toteutus sopii ainakin rauhallisempiin tanssityyleihin. Tanssija voi vain hypätä sisään ja alkaa tanssia ilman, että täytyy opetella mitään etukäteen. Nopeammissa liikkeissä visuaalisuus voi kuitenkin mennä sekavaksi”, Hämäläinen kertoo.

Uutta tekniikkaa voi soveltaa virtuaalitanssipelien lisäksi musiikkivideoihin, karaokeen ja taijiin, kunhan liike on rauhallista, sulavaa ja jatkuvaa.

”Tanssijan kannalta olisi optimaalista, jos hän saisi itse päättää, miten asettelee mallitanssijat itselleen sopivaan muotoon. Ja jos idean veisi pidemmälle, useat tanssijat voisivat lähettää toisilleen virtuaalitodellisuudessa liikkeitä. Siitä voisi muodostua jokin ihan uusi tapa tanssia yhdessä”, Laattala sanoo.

”Laitteet toimivat niin, että vain kypärässä on kamerat. Toisaalta koneoppimisdatasta voidaan joskus päätellä, miten jalat liikkuvat”, Hämäläinen sanoo.

”Mutta tanssissa päättely on vaikeampaa, koska liikkeet ovat kummallisempia kuin esimerkiksi kävely”, lisää Laattala.

Toisaalta jos oikeassa tanssitilassa on peili, jalkojen liikettä voi seurata konenäön avulla. Virtuaalisen peilin avulla taas voisi muokata tanssijan näkymää.

”Tanssijan suoritusta voi parantaa liioittelun avulla, esimerkiksi lisäämällä notkeutta, hyppyjen korkeutta tai lantion liikettä. Näin heidät voisi saada kokemaan, että he ovat taitavampia kuin ovatkaan, millä on tutkimusten mukaan positiivinen vaikutus liikuntamotivaatioon”, Hämäläinen kertoo.

Virtuaalitanssipelin kehittämiseksi on hyödynnetty Magics-infrastruktuurin liikekaappaussettiä, jossa mallitanssijan päälle on puettu puku ja anturit. Niiden avulla tanssianimaatio on pystytty tallentamaan.

WAVE-tanssipelin voi ladata Meta Quest 2 ja 3 -virtuaalilaseille tästä linkistä. Sieltä löytyy myös lähdekoodi, jotta kuka tahansa voi kehittää peliä eteenpäin.

Artikkeli: Laattala, M., Piitulainen, R., Ady, N., Tamariz, M., & Hämäläinen, P. (2024). Anticipatory Movement Visualization for VR Dancing. ACM SIGCHI Annual Conference on Human Factors in Computing Systems

PDF on saatavilla täällä

Ota yhteyttä:

FCAI

Suomen tekoälykeskus FCAI (ulkoinen linkki)

Suomen tekoälykeskus FCAI on osaamiskeskittymä, jonka ovat käynnistäneet Aalto-yliopisto, Helsingin yliopisto ja Teknologian tutkimuskeskus VTT. FCAI:n tavoitteena on kehittää uudenlaista tekoälyä, joka voi toimia ihmisen kanssa monimutkaisessa ympäristössä ja auttaa uudistamaan suomalaista teollisuutta. FCAI on yksi Suomen Akatemian lippulaivoista.

  • Julkaistu:
  • Päivitetty:

Lue lisää uutisia

Radiokatu20_purkutyömaa_Pasila_Laura_Berger
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Modernin arkkitehtuurin tutkimukseen merkittävä apuraha Koneen säätiöltä – Laura Bergerin hanke rinnastaa rakennuskadon luontokatoon

Aalto-yliopiston postdoc-tutkija Laura Berger ja hänen työryhmänsä ovat saaneet Koneen säätiön 541 400 euron apurahan hankkeen tutkimiseen, joka tarkastelee rakennuskadon vaikutuksia yhteiskunnalle ja ympäristölle.
Matti Rossi vastaanotti palkinnon
Palkinnot ja tunnustukset Julkaistu:

Professori Matti Rossille tiimeineen arvostettu AIS Impact Award 2024

Tiimi voitti palkinnon teknologisesta ja yrittäjyyteen liittyvästä vaikuttavuudesta
An artistic rendering of two chips on a circuit board, one is blue and the other is orange and light is emitting from their surf
Mediatiedotteet Julkaistu:

Tutkijoiden tavoitteena on korjata kvanttivirheet huoneenlämmön sijaan superkylmässä lämpötilassa

Kvanttitietokoneiden kehityksessä yksi suurimmista haasteista on se, että kvanttibitit eli kubitit ovat liian epätarkkoja. Tarvitaan siis tehokkaampaa kvanttivirheen korjausta, jotta kvanttitietokoneita voidaan tulevaisuudessa ottaa laajemmin käyttöön. Professori Mikko Möttösellä on kvanttikorjaukseen uudenlainen ratkaisuehdotus, ja sen kehittämiseksi hän on saanut kolmevuotisen apurahan Jane ja Aatos Erkon säätiöltä.
Three happy students. Photo: Unto Rautio
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Siemenrahoitusta Aallon, KU Leuvenin ja Helsingin yliopiston tutkimusyhteistyön vahvistamiseen

Rahoitetut hankkeet tukevat yliopistojen strategisen kumppanuuden tavoitetta edistää vaikuttavaa ja monitieteistä yhteistyötä.