Пять сумасшедших идей от исследовательского проекта Дисней (ФОТО)

Приближается самое главное событие года в области компьютерной графики и экспериментального пользовательского интерфейса – ежегодная конференция  на базе компании “SIGGRAPH”. Исследовательский проект Дисней планирует представить серию  работ,  в которых тщательно изучено множество моментов: от новых методов 3-D печатания подвижных фигур до более совершенных способов передачи движений век в компьютерной графике.

Вот краткий обзор технологий будущего, который представляет нам содружество лабораторий проекта “DisneyResearsh”.

Песочный замок,  созданный из двух миллиардов отдельных песчинок

Представители исследовательского отдела компании Дисней (Disneyresearch) совсем недавно рассказали о новых технологиях в мультипликации, имитации, создании и производстве. Например, данная система может (относительно) быстро создать песочный замок из 2 миллиардов песчинок.

Даже для очень мощных компьютеров создание объектов состоящих из мелких частиц, таких как зерна, песок или снежинки может быть неосуществимо. Но исследователи усовершенствовали систему так чтобы – говоря научным языком – она путем методичного преобразования, последовательно составляла множество одинаковых частиц в случайном (насколько это возможно) порядке.

На видео замок состоящий из 2 миллиардом отдельных песчинок, каждая из которых сконструирована из 200,000 треугольников.  Эффект действительно впечатляет.

Здесь мы видим, как алгоритм формирует и соединяет друг с другом крошечные песчинки.

Имитатор ткани, с которым «сможет работать даже идиот»

Сейчас если вы хотите использовать 3-D программу для визуализации  конкретного вида ткани – от плотной джинсы до струящего шелка –  вам потребуется бесчисленное количество мелких изменений,  вплоть до мельчайших деталей, заметных, зачастую, только профессионалу. Но правильно смоделированная ткань -  это очень важный момент.  Это – не только мультипликация, но и, своего рода, модная индустрия, где все больше первоначальной работы делается в формате 3-D.

Организация DisneyResearch  разработала метод работы в 3-D программах, который позволяет выразить всю узкоспециальную и физическую терминологию в понятных всем словах, таких как «гладкий», «морщинистый»,  «мягкий»,  «шелковый»  и прочее. Этот подход значительно сокращает время необходимое на обучение методам передачи ткани в 3-D формате.  И, на будущее, не удивляйтесь, если вскоре еще больше компаний, работающих с обработкой изображения, перейдут на более понятный язык.

Симулятор одежды позволит вам изменять физические свойства ткани, выполненной в технике 3-D, используя простой и понятный язык.

Вы просто можете выбрать качество ткани: например, «гладкая» или «шелковистая».

Подвижные фигуры, напечатанные на 3-D принтере

Если вы захотите напечатать на 3-Dпринтере какой-либо подвижный объект, который должен будет состоять как из твердых и прочных частей, так и из эластичных, что вы сделаете? Вы можете приобрести 3-D принтер, который использует для печати несколько различных материалов. Или, как предлагает организация DisneyResearch, вы можете использовать, всего один материал и напечатать одни части применив большую плотность, а другие – применив технику сетчатой структуры, и они будут достаточно эластичными, чтобы легко гнуться.

Новая техника 3-D печатания позволяет печатать как жесткие и твердые, так и эластичные части одной фигуры.

Искусственные веки, которые заставят вас прослезиться

Известно, что глаза очень сложно воссоздать в 3-D пространстве, а веки – еще сложнее. Новая техника DisneyResearch улавливает процесс моргания, а также  морщинки около глаз актера  и  использует полученную информацию для создания  подвижных 3-Dизображений. Результат такой точный, что на него невозможно смотреть без изумления, и, что тоже важно, этот маленький шаг в создании с трехмерного изображения человека поможет избежать нереалистичных контуров и заставит нас поверить, что персонажи – настоящие люди.

Отдельным объектом исследования послужил процесс добавления морщинок и передачи движений век  у смоделированного в 3-D пространстве персонажа.

Здесь вы видите график движения век настоящих актеров и эти же движения, смоделированные на смоделированной цифровой коже.

Алгоритм супер камеры

Вы когда-нибудь снимали домашнее видео, а просматривая его, сожалели, что не можете убрать из кадра лицо незнакомца, кривляющегося прямо в камеру?  Это –  еще одна проблема, которую поможет решить следующий метод DisneyResearch. Он разрабатывает  точную покадровую 3-D карту, взяв за основу информацию с изображения 2-D. Имея  «в распоряжении» такую карту, программа может удалять и выделять объекты в кадре, и при этом, вам не придется вникать в терминологию и тонкости программ для обработки видео. В данном случае работа рассчитана на, в некотором смысле, конвергентное мышление, которому, как известно, присуще в основном четкое и последовательное выполнение задач. Следует отметить, что исследовательский отдел Майкрософт (Microsoftresearch) также занимается разработкой подобного рода идей в аналогичной программе ICE, которое также уже доступно в сети интернет.

Данный алгоритм позволяет создать трехмерный видео-фрагмент, на основе двухмерного фрагмента.

А разложив видео на кадры, вы сможете убрать ненужные объекты с записи