Från tidiga berättelsekoncept till en biopremiär, animerade filmer i full längd kan ta år att skapa. En av de största tidsförpliktelserna kommer under animeringsprocessen när animatörerna simulerar flytande material, som vatten eller hår.

Tänk på Disneykaraktären Elsa i filmen "Frozen 2" när hon springer över havet och förvandlar vatten till is.

Den simuleringsprocessen kan ta mer än en dag att beräkna för en scen och är mycket kostsam. För filmskapare, det är också svårt att hitta en perfekt scen vid första försöket.

"Om animatören lägger ner tid på att köra en simulering så tittar regissören på den och säger att det inte är helt rätt, han eller hon måste börja från början, ändra några parametrar och kör hela simuleringen igen, ", sa BYU-professorn Parris Egbert. "Denna processen kommer att upprepas så många gånger som det tar för direktören att godkänna den."

För att hjälpa till att lösa problemet med tid och pengar, ett team av datavetenskapsprofessorer vid BYU skapade en metod för att snabbt ändra storlek på animeringar av vätskor utan att helt behöva simulera hela sekvensen.

Detta uppnås genom en process som kallas "fluid carving". Ett exempel på att detta inträffar på en statisk dimensionsbild är när man ändrar storleken på bilden utan att förlora relevant information eller förvränga bilden. Detta görs genom att ta ut pixlar som av en matematisk funktion anses vara onödiga för den totala bilden.

Nu, med sin nya metod, teamet på BYU kan redigera en 4-dimensionell video, som är en 3-dimensionell bild spridd över tiden, på samma sätt.

"Med vår metod, animatören kan helt enkelt göra den mindre och gå vidare, " Egbert sa om sin forskning som de nyligen presenterade på ACM SIGGRAPH Conference and Exhibition on Computer Graphics and Interactive Techniques i Australien.

Genom att göra den mindre kan animatören justera och ändra animeringen i farten istället för att vänta en längre tid på att simuleringen ska bli klar.

Funktionen är en mycket komplex matematik och tog gruppen nästan ett år att slutföra.

"Det svåraste var förmodligen att ta reda på hur du skär dessa sömmar genom en 4-dimensionell volym. För att inte tala om uppgiften att hålla det hela rakt medan du går, sa Egbert.

BYU datavetenskapsprofessorer Seth Holladay och Bryan Morse, tillsammans med doktoranden Sean Flynn, rundade laget.