Рубрика: Информатика
Нов моќен софтвер за прецизни анимации
Автор: Невенка Стојановска
Објавено на 05.12.2018 - 11:30

Волуметриските објекти – предизвик за реалистичната анимација

Аниматорите ќе добијат можност за прецизна контрола на начинот на којшто микроскопските честички се осветлуваат при рендерирањето на објектот. Новината е чедо на соработката помеѓу на информатичарите од Универзитетот Дартмаут и вработените во Пиксар и Дизни. Како што јавуваат од Арс Техника, научниот тим ја претставил нивната работа на настанот SIGGRAPH Asia во Токио, Јапонија, а најавено е и публикување на труд во научниот журнал Transactions on Graphics.

Можноста за контрола на начинот на којшто светлината поминува низ нацртаните објекти ќе им даде на аниматорите поголема креативна слобода при осмислувањето на различните објекти. Најголема промена ќе се забележи при рендерирањето на таканаречените волуметриски материјали, какви што се, на пример, облаците, маглата, пареата, кожата или мермерните кипови. Мермерот е особено специфичен материјал, затоа што од дел од светлината се одбива од неговата површина но дел поминува низ него, ефект којшто го дава специфичниот стаклесто-осветлен изглед на мермерните објекти.

Пиксар подолго време предничи на полето на развојот на анимацијата, истражувајќи нови начини за преточување на неверојатно сложените софтверски математички пресметки потребни за рендерирање на високореалистични објекти и движења во кориснички интерфејс којшто нема да им задава главоболки на аниматорите.

Косата, на пример, е неверојатно тежок објект за реалистично рендерирање, бидејќи во природата косата се состои од илјадници влакна коишто се одбиваат и потскокнуваат и при најмалите движења. За рендерирање на сјајните црвени локни на Меринда во анимираниот филм Храбра (Brave), коишто се состоеле од 100 000 засебни единици, биле потребни пресметки коишто ќе можат да предвидат сите 10 милијарди начини на којшто секоја од локните може да потскокне и да се судри со другиот дел од косата. За овој потфат којшто опфаќа приказ на фини детали, стандардните алгоритми на компресија не можеле да завршат работа. Па така, во Пиксар создале еквивалент на png или flac за овие анимации.

Најновите истражувања се фокусираат на начинот на којшто светлината патува низ различните материјали и како реагира со секоја индивидуална честичка во нив. Облакот, на пример, се состои од милијарди водени капки, што е преголема бројка за индивидуална пресметка на секоја од нив. Но, аниматорите можат да внесат податок за густината на облакот, односно колку густо се спакувани честичките во одреден дел, дефинирајќи го на овој начин обликот на самиот облак. Она што не можат да го направат е да изберат како секоја од капките за себе е распоредена во објектот. Ова е од особена важност бидејќи во природата случајот игра улога во распределувањето на микрочестичките.

За да го решат проблемот, истражувачите се инспирирале од физиологијата на атмосферата и движењето на неутроните во физиката, каде е битно да се знае распоредот на водените капки или честичките од радиоактивните материјали. Најнапред се открива како светлинскиот зрак патува низ материјалот составен од случајно распределени честички. Потоа оваа траекторија се споредува со начинот на којшто светлинскиот зрак патува низ поприродно распределените материјали.

По милиони проби се добил прецизен модел којшто одредува колку светлинските фотони можат да се пробијат низ одреден материјал пред да се судрат со микрочестичките во него. Воведувањето на овој модел во програмите за анимација им овозможува на аниматорите лесно постигнување на реалистичниот изглед.

Клучни зборови:
Волуметриските објекти – предизвик за реалистичната анимација

Волуметриските објекти – предизвик за реалистичната анимација

Живиот приказ на косата на Меринда им зададе особена главоболка на аниматорите

Живиот приказ на косата на Меринда им зададе особена главоболка на аниматорите