Нови софтвер ће омогућити ауторима да контролишу како светло реагује са објектима

Аниматори ће сада моћи прецизно да контролишу како микроскопске честице комуницирају са светлошћу у њиховим приказима објеката, захваљујући истраживачкој сарадњи између компјутерских научника са Дартмоутх универзитета и научника из Пикар и Диснеи. Тим ће описати овај нови рад следеће недеље на догађају СИГГРАПХ Асиа у Токију, Јапан; У часопису се такође објављује рад Трансацтионс он Грапхицс.

Пробој ће омогућити уметницима анимације да буду креативнији у дизајнирању изгледа различитих објеката тако што ће им омогућити да прилагоде начин на који светло путује кроз њих. То би требало да има највећи утицај на приказивање такозваних "волуметријских материјала" - облака, магле, магле, коже или мермерних статуа, на пример. (Мермер је материјал који рефлектује нешто светла са површине, али допушта да неки прође кроз њега, дајући му прозирни изглед.)

"[То је] промена која је једнако динамична као и прелазак са црно-белих слика на боју."

"Постоји читав низ драматично различитих појављивања које уметници једноставно нису могли да истраже до сада", рекао је коаутор Дартмоутха Војциецх Јаросз. "Раније су уметници у основи имали једну контролу која би могла да утиче на појаву облака. Сада је могуће истражити много богатију палету могућности, промену која је једнако динамична као и прелазак са црно-белих слика на боју."

Пикар је већ дуго на челу најсавременије Р&Д анимације како би превео невероватно компликовану основну математику у софтвер прилагођен кориснику који може да прикаже веома реалистичне физичке објекте и кретање. У 2014. години, Тони ДеРосе, виши научник и шеф Пикар-ових студија за анимацију, дао је живу ТЕД-Ед причу о математици Пикар филмова, а он је такође интервјуисан од Нумберпхиле. Можете чак и бесплатно користити онлине курс преко Кхан академије.

Косу, на пример, веома је тешко реалистично приказати, јер постоје стотине хиљада појединачних длака које се одбијају једна од друге. У разговору из 2013. године у Музеју математике у Њујорку, ДеРосе је рекао да се Меридини јарко црвени увози Браве били су састављени од 100.000 јединица, што значи да је било 10 милијарди могућих судара. За то не можете користити стандардне алгоритме компресије; изгубићете превише детаља. Тако је Пикар створио еквивалент ПНГ или ФЛАЦ за те анимације.

Најновија студија се фокусира на то како светлост путује кроз различите материјале, у интеракцији са појединачним честицама у њима. Облак, на пример, садржи милијарде појединачних водених капљица - много их је превише да би се планирало појединачно. Аниматори могу одредити како су те честице густо упаковане у различите дијелове облака, чиме дефинирају његов облик. Али они не могу диктирати како су те појединачне капљице распоређене.

То је важно зато што природа не мора да организује ове микрочестице насумично; могу постојати грудве, на пример, или би својства неких материјала проузроковала равномерну расподелу честица. "Само контролисањем густине, тренутне технике у основи претпостављају да су честице распоређене насумице, без икакве међузависности", рекао је Јаросз. "Али ово ограничење може имати драматичан ефекат на коначни изглед."

Да би се проблем ријешио, истраживачи су пронашли инспирацију у атмосферским наукама и моделима неутронског транспорта у физици, гдје је од виталног значаја знати како су распоређене капљице воде или честице радиоактивног материјала. Прво, сарадња је пратила како сноп светлости путује кроз материјал састављен од насумично распоређених микрочестица. Затим су упоредили ту путању са начином на који светлосни сноп путује кроз природније уређен материјал.

На основу просека милионских циклуса, они су дошли до прецизног модела за то колико далеко фотони могу да продру у дати материјал пре судара са микрочестицама. Ако сте скупили честице, као што бисте то учинили у облаку, сноп светлости може да путује даље него што би то било кроз материјале са случајним распоредом микрочестица. Програмирање тог модела у анимацијски софтвер омогућава аниматорима да лакше остваре реалистичан изглед.

ДОИ: Трансацтионс он Грапхицс, 2018. 10.1145 / 3272127.3275103 (Абоут ДОИс).

Погледајте видео: Savings and Loan Crisis: Explained, Summary, Timeline, Bailout, Finance, Cost, History (Март 2020).