Ученые научили компьютер вязать // 04 Ноября 2012

Создание одежды для трехмерного персонажа игры или мультфильма представляет собой достаточно простой процесс. Художнику достаточно покрыть модель тонкой оболочкой, на которую впоследствии будет наложена нужная текстура. К сожалению, традиционный подход не работает в тех случаях, когда персонаж должен быть одет в вязаный свитер или платье. Для того чтобы такая одежда выглядела реалистично, специалисту необходимо скрупулезно воспроизвести фактуру ткани на уровне отдельных стежков и петель. Новая методика, значительно упрощающая этот трудоемкий процесс, была представлена на ежегодной международной конференции 39th International Conference and Exhibition of Computer Graphics and Interactive Techniques, которая состоялась Лос-Анжелесе в этом месяце.

Авторами разработки являются ученые из Корнельского университета Стив Маршнер (Steve Marschner) и Дуг Джеймс (Doug James), а также их коллеги Цем Юксел (Cem Yuksel) из Университета штата Юта и Джонатан Кэлдор (Jonathan Kaldor) из компании Facebook. Предложенная инновация заключается в создании трехмерной модели отдельной петли и объединение многочисленных копий элемента в единую сетку. Этот процесс чем-то напоминает сборку мозаики из разрозненных фрагментов. Далее компьютер проецирует полученную сетку на модель нужной формы. При этом каждая петля представляет собой миниатюрный плоский полигон, способный растягиваться и сгибаться в соответствии с неровностями поверхности, а также принимать исходную форму при слабом натяжении.

Исследователи уже протестировали новую методику, вооружившись образцами из учебников по вязанию. Результатом испытаний стали исключительно реалистичные модели вязаных платьев и свитеров, платков и стеганых чехлов для чайника. От внимания исследователей не укрылся и тот факт, что текстура вязаного изделия может зависеть от типа нити и используемых инструментов. Предлагаемая методика позволяет имитировать различные типы игл и нитей путем регулировки некоторых параметров.

Стоит отметить, что «виртуальное вязание» представляет собой весьма ресурсоемкий процесс. На создание модели вязаного предмета одежды может уйти несколько часов. По этой причине в ближайшем будущем новой технологии вряд ли найдется применение в интерактивных приложениях. Впрочем, по мнению профессора Маршнера, разработку по достоинству оценят создатели трехмерной анимации и специалисты по кинематографическим спецэффектам.

Инновационная методика разрабатывалась при поддержке Национального научного фонда и компании Pixar.

По материалам сайтов DailyMail и Phys.org.