Цифрово лицe

Да видиш, не значи да повярваш. Триизмерната компютърна анимация (CGI) ни дарява виртуален свят, в който цифрови клонинги на актьори изглеждат така убедително, както и живите им прототипи.

Малка небрежност на художника обаче може за миг да разруши илюзията. Нова технология за сканиране на кожата, предаваща нейната текстура на клетъчно ниво, ще помогне да се придаде правдоподобност на 3D персонажите.

Създаването на човешки лица е един от най-големите проблеми на CGI. За да изглежда кожата истински, е необходимо да се отчита целият комплекс от дребни черти и извивки, иначе лицето се получава плашещо неестествено.

„Необходима е максимална реалистичност – казва Абхиджит Гош от Лондонския имперски колеж. – И ние открихме начин да я постигнем.”

Всичко започнало с това, че Гош и колегата му Пол Дебвич от Южнокалифорнийския университет разработили технология, с която да симулират играта на светлината върху човешката кожа. Лъчът се разделя на четири части – едната се отразява от повърхността на епидермиса, а другите проникват в него на различна дълбочина и се разсейват, преди да се отразят.

Сега учените са извели детайлизацията на изображенията на принципно ново ниво.

Камерата, снабдена със специална система за осветяване, заснема фрагменти от брадичката, бузите и челото на човека с резолюция до 10 микрометра. Въз основа на получените снимки се създава триизмерен модел, към който след това се прилага описаната технология на имитация на светлоотразяването.

Методът позволява да се препредават и най-малките структури, например пори и микроскопични бръчици. Накрая обработените фрагменти с помощта на алгоритъма се наслагват на цялото лице.

Аватар, updated

За изобразяването на кожата в CGI съществуват стандартни шаблони, казва Гош. Но при работа над високобюджетни филми създателите на цифрови ефекти (например компанията Weta Digital, използваща технологиите на Гош и Дебвич при създаването на „Аватар”) предпочитат да добавят индивидуалност на персонажите. Всички бръчици и пъпчици се дорисуват ръчно от художниците. В резултат големите планове на героите се получават по-реалистично, но самата работа отнема много време. Системата на Гош и Дебвич позволява процесът да се автоматизира напълно.

Днес съвместно с разработчиците на компютърни игри Activision (Санта Моника, Калифорния) те работят над проекта Digital Ira. Целта е да се създаде пакет програми, позволяващи да се генерират фотореалистични двойници на актьорите на игрови конзоли, а не на суперкомпютри.

„Проектът няма да завърши, докато не се научим да получаваме изображения с необходимото качество за един ден”, казва Хавиер фон дер Пален от Activision.

Към технологиите проявяват интерес не само представители на развлекателната индустрия. През 2010 г. козметичната компания Avon спонсорирала работата на Гош в желанието да разбере може ли да се използва цифровата кожа за демонстрация на различни варианти на макиаж.

Други производители на козметика също се заинтересували от идеята. Гош мисли да създаде приложение за виртуално тестване на продукти, което да помага на клиентите при избор. „Отивате в магазина, сканират лицето ви и програмата ви показва как ще изглежда кожата ви например с фондьотен в някакъв оттенък”, обяснява той.

По материали на NewScientist