Наконец создана реалистическая, трехмерная модель волос для компьютерных игр | Наука 21 век

Наука 21 век » Наконец создана реалистическая, трехмерная модель волос для компьютерных игр





Наконец создана реалистическая, трехмерная модель волос для компьютерных игр

Май 29th, 2013

Наконец создана реалистическая, трехмерная модель волос для компьютерных игрНереалистичное моделирование волос человека – последний препятствие на пути к правдоподобному изображению людей в компьютерных играх. Благодаря увеличивающейся мощности микросхем, и миллиардам долларов, инвестированных в изучение кинетики человека, анализ походки и скелетно-мышечную биомеханику, наши тела и лица показываются с высочайшей степенью реалистичности. Но волосы, с их миллионами переплетающихся прядей, «оцифровать» очень трудно. Поэтому героев-мужчин разработчики наделяют короткой стрижкой, а прически женщин, несмотря на все усилия мастеров трехмерной графики, остаются тусклыми и безжизненными.

Наконец создана реалистическая, трехмерная модель волос для компьютерных игрНо прекрасные, волнистые, упругие, реалистичные волосы уже не за горами – благодаря исследователям из Принстона и Университета Южной Калифорнии. Система SAHC (Structure-Aware Hair Capture, структурное запечатление волос) не требует тщательно выполненных от руки рисунков, или технологий «захвата движения» в высоком разрешении. Для информации на входе ей достаточно нескольких неподвижных кадров – изображений прически, сделанных с разных точек. Далее из этих кадров создается облако трехмерных точек. Информация о направлении (куда «идет» та или иная прядь волос) в сочетании с этим облаком позволяет создать «ленты» - пряди волос, не связанные друг с другом. Наконец, каждую ленту подвергают анализу (связь и направление), благодаря чему ленты соединяются в длинные пряди, которые потом закрепляются на черепе.

Больше всего «волшебства» происходит на последнем этапе – когда ленты соединяются в длинные пряди. Как бы тщательно вы не фотографировали прическу, много волос остаются невидимыми для наблюдателя – но именно они обеспечивают «объем» прически. Или представьте себе косу – вам виден только один сантиметр, а потом прядь «подныривает» под другую. Компьютеру сложно соединить все эти фрагменты логическим и четким образом. Грубо говоря, авторы технологии добились этого с помощью анализа направления и адекватного прочерчивания соединительных линий между лентами.

Наконец создана реалистическая, трехмерная модель волос для компьютерных игр

Наконец создана реалистическая, трехмерная модель волос для компьютерных игр

Пока мы видели только симуляцию вьющихся волос, но SAHC работает также с длинными и короткими прямыми волосами, спутанными волосами средней длины и с «прической Эйнштейна». Во всех случаях программа создает модели волос, пригодные для анимации. Пока анимация получается не совсем безупречной, но опытный специалист по трехмерной графике, безусловно, сможет всё откорректировать. В качестве автоматизированного процесса Structure-Aware Hair Capture производит очень хорошее впечатление.

По материалам Extreme Tech.

Артём Космарский nauka21vek.ru