Ein computeranimiertes Skelett läuft (Bildschirmaufnahme) | Peter Sauer/SR

"Motion Capture"-Technologie Von der Leinwand in die Arztpraxen

Stand: 24.05.2021 15:25 Uhr

In Filmen und Videospielen sorgt die sogenannte "Motion Capture"-Technologie für lebensechte Animationen. Jetzt ergeben sich ganz neue Einsatzmöglichkeiten - vor allem in der Medizin.

Von Peter Sauer, SR

Es sieht ein bisschen aus wie eine Mischung aus Tanz und rhythmischer Sportgymnastik, wenn Nils Hasler seinen Arbeitsplatz einrichtet. Der knapp 40 Quadratmeter große Raum ist eine Art Spielfläche, umrahmt von acht hochauflösenden Kameras. Kniebeugen, Arme kreiseln, Ausfallschritt: Der Informatiker und Gründer kalibriert so in wenigen Augenblicken das von ihm mitentwickelte System zur Erfassung von menschlichen Bewegungen. "Motion Capture" - auf deutsch etwa: "Einfangen von Bewegungen" nennen die Experten dieses Verfahren.

"Wenn man Bewegungen von Menschen aufnehmen will, steckt man sie klassischerweise in diese engen Anzüge, die so ein bisschen aussehen wie Taucheranzüge, die mit so lustigen Punkten beklebt sind", sagt Hasler. Mit dieser seit Jahren etablierten Technik wurde beispielsweise schon Gollum in "Der Herr der Ringe" Leben eingehaucht. Sämtliche Videospiele benutzen diese Technik für lebensechte Animationen. Hasler hat das Motion-Capture-Prinzip aber um einen wesentlichen Schritt weiterentwickelt.

Ein Mann steht zwischen einem Schreibtisch und einem Monitor, auf dem ein computeranimiertes Skelett abgebildet ist | Peter Sauer/SR

Kniebeugen, Armkreiseln, Ausfallschritt: Nils Hasler kalibriert das eigens entwickelte "Motion Capture"-System. Bild: Peter Sauer/SR

Zunächst Zielgruppe Unterhaltungsindustrie

Vor acht Jahren wollte Informatiker in den Spiele- und Film-Markt einsteigen und forschte gemeinsam mit einem Kommilitonen am Max-Planck-Institut für Informatik an der Universität des Saarlandes an der digitalen Erfassung menschlicher Bewegungen. Zusammen mit ihrem Professor Christian Theobalt gründeten sie damals die Firma The Captury.

Der überwiegende Teil der Motion-Capture-Verfahren ist aufwendig und dadurch nicht für eine unkomplizierte Nutzung geeignet. Denn neben den hautengen "Taucheranzügen" werden auch Spezialkameras benötigt. "Die erfassen nur diese Punkte auf den Anzügen und berechnen dann aus den Bewegungen der Punkte, wie sich der Mensch bewegt", sagt Hasler. The Captury macht genau das Gleiche - nur eben ohne die Anzüge, Punkte und Spezialkameras. "Bei uns kann man einfach in ganz normaler Kleidung in das System reingehen und wird getrackt", erklärt Hasler.

Überraschender neuer Markt: Gesundheitswesen

Die Technik der Saarbrücker Informatiker kam bei TV- und Spiele-Produktionen zum Einsatz. Vom in den vergangenen Jahren immer stärker werdenden Trend der Virtual-Reality-Anwendungen hat The Captury profitiert. Denn für den Spielspaß ist dabei eine möglichst unkomplizierte, aber genaue Erfassung des Menschen und seiner Bewegungen entscheidend. Allerdings setzen die großen Filmproduktionsfirmen und Spieleschmieden zumeist auf ihre eigenen Studios zur Bewegungserfassung - schließlich hatten sie in diese schon vor Jahren viel Geld investiert.

Das größte Interesse kommt inzwischen aus einer Branche, die die Gründer zu Beginn gar nicht auf dem Schirm hatten: aus der Medizin. Mitgründer Theobalt vom Max-Planck-Institut erklärt: "Mit unserer einfachen Technik können wir viel höhere Durchsätze machen und so zum Beispiel die Daten von Patienten bei medizinischen Anwendungen erfassen."

Erst digitale Erfassung, dann Übungsvorschläge

So arbeitet The Captury seit ein paar Jahren mit dem mittelständischen US-Technologieunternehmen Dari Motion zusammen. Es setzt auf den boomenden Markt der Digitalisierung des US-Gesundheitswesens und bietet eine Auswertung menschlicher Bewegungsdaten inklusive Analysen und Handlungsempfehlungen an.

Grundlage dafür ist die Bewegungserfassungs-Software aus Saarbrücken, erklärt Hasler: "Darauf aufbauend liefert Dari Motion dann Analysen - ob man beispielsweise Knie- oder Hüftprobleme hat. Dazu gibt's dann auch Übungsvorschläge, um die Probleme zu beheben."

Nils Hasler neben einem Monitor, auf dem ein computeranimiertes Skelett abgebildet ist | Peter Sauer/SR

Trotz des Verkaufs seiner Firma an ein US-Unternehmen will Nils Hasler die "Motion Capture"-Technik gemeinsam mit seinen Kollegen weiterentwickeln. Bild: Peter Sauer/SR

30.000 Menschen wurden schon getrackt

Mittlerweile, sagt Hasler, komme die Technik bereits in einigen Hundert US-Kliniken zum Einsatz. Rund 30.000 Menschen seien so bereits untersucht worden. Das Potenzial ist groß, genauso wie die Vision. "Das Ziel ist es, mit dieser Technik eine Art Blutdruckmessgerät des digitalen Zeitalters zu werden, das also quasi zum Standard in fast jeder Praxis wird", sagt Hasler.

Denn der größte Vorteil sei, dass durch diese Technik Daten objektiv erfasst und analysiert würden. Dadurch würden die Handlungsempfehlungen zielgenauer. Deshalb seien laut Hasler auch immer mehr Profisportler an dieser Technologie interessiert.

Technologietransfer soll fortgeführt werden

The Captury wurde mittlerweile von Dari Motion gekauft. Zunächst wollen sie den US-Markt in Angriff nehmen, dann Asien und Europa. Hasler will mit seinen drei Mitarbeitern aber weiterhin eigenständig in Saarbrücken an der Weiterentwicklung der Technik arbeiten und forschen. So tauscht er sich weiter permanent mit seinem ehemaligen Professor Theobalt aus.

Das mittelfristige Ziel: Statt acht Kameras zur Bewegungserfassung soll nur noch eine ausreichen. Das würde die Nutzungsmöglichkeiten nochmals deutlich erweitern. Kniebeugen, Ausfallschritte und Co. werden möglichen Patienten aber auch beim Kalibrieren vor nur einer Kamera nicht erspart bleiben.