В начале августа 2012 года в Америке прошла очередная конференция SIGGRAPH, на которой демонстрировалось множество интересных разработок, так или иначе связанных с компьютерной графикой и новаторскими компьютерными интерфейсами. Весь список участников, конечно, охватить невозможно, и в наш список вполне могли не войти какие-то из важных новинок. Тем не менее каждый из этой десятки наиболее ярких проектов достоин того, чтобы с ним ознакомиться.
Проекции на мыльных пузырях
Ёити Отиай из Университета Токио изобрёл пусть не самую практичную, но крайне зрелищную штуку: систему проецирования изображения на мыльные пузыри. Кроме непосредственно проектора в ней используется источник ультразвука, да и пузыри не простые, а сделанные из специального состава. О подробностях можно прочесть на сайте проекта или в посте Андрея Василькова.
Тензорные 3D-дисплеи MIT
В Массачусетском Технологическом Институте разработали очередной способ отображения трёхмерной картинки на экране, не требующий от зрителя надевать специальные очки. В отличие от известной технологии параллаксного барьера, пригодной без дополнительных модификаций лишь для одного зрителя, здесь картинка получается по-настоящему трёхмерной и лишённой этого недостатка. Здесь используются три наложенные друг на друга ЖК-панели и некий уникальный и требовательный к ресурсам алгоритм. По словам исследователей, технология может достичь рынка уже в течение пяти лет. Что ж, посмотрим!
http://www.youtube.com/watch?v=LjQxj8iEmjQ
Музицирующий сканер
Как музыкальный инструмент мог забрести на конференцию о компьютерной графике? Очень просто: устройство Gocen только наполовину является музыкальным инструментом, а на вторую половину — это сканер. Проводим им по нарисованному от руки нотному стану с нотами, и он распознаёт их и передаёт в компьютер для дальнейшего воспроизведения. Изобрели эту штуку в Токийском столичном университете и не предполагают серьёзного использования. Это, скорее, учебный инструмент, который поможет изучающим музыку быстрее освоиться с нотами.
http://www.youtube.com/watch?v=OjFNZD-bC5Y
Рейтрейсинг в реальном времени на основе Nvidia Maximus
Как известно, чтобы получить готовую картинку из смоделированной в трёхмерном редакторе сцены, нужно подождать, пока она обсчитается с учётом освещения. Благодаря новой технологии Nvidia Maximus этого ожидания можно избежать: открыть окно с рендером на втором мониторе и сразу наблюдать за тем, как картинка будет изменяться по ходу редактирования моделей. В ролике демонстрируется, как движок V-Ray RT в режиме реального времени обсчитывает разные сцены, смоделированные в Maya 2013. Используются сразу две профессиональные карты — Nvidia Quadro и Tesla.
Робот TELESAR V
TELESAR V — очередное чудо японского роботостроения. Он разработан в Tachi Lab учёными нескольких университетов и предназначен для телеприсутствия: оператор надевает шлем виртуальной реальности и перчатки, передающие роботу движения рук. В обратную сторону передаётся тактильная отдача и даже температура — к примеру, если через робота пожать руку, то можно почувствовать, что она тёплая. К сожалению, в отличие от нескольких предыдущих поколений TELESAR, этот вариант исключает возможность отображать вместо лица робота лицо собеседника, ведь оно скрыто за громоздким шлемом.
http://www.youtube.com/watch?v=KoC1iTOmYTg
Что делает Париж Парижем?
Погуляв по городу, мы подсознательно понимаем, что у него есть некий уникальный вид, не похожий на другие города (или наоборот — похожий на какой-то другой город). Но в чём именно заключаются уникальные или схожие черты? Черты города состоят из множества деталей, и распознать их — непростая задача. Алгоритм, разработанный группой учёных из США и Франции при поддержке Google, позволил получить подробнейший ответ на вынесенный в заголовок вопрос. Проанализировав данные Google Street View, он смог выбрать характерные дизайны балконных решёток, парадных дверей, окон, номеров домов и так далее. Поскольку каждый снимок содержит данные о геолокации, можно проводить и более детальный поиск: к примеру, узнать, какие районы города похожи своей архитектурой.
http://www.youtube.com/watch?v=s5-30NKSwo8
Обман осязания
Учёные из исследовательской лаборатории фирмы Disney показали на SIGGRAPH 2012 сразу несколько работ, каждая из которых заслуживает внимания. Revel — технология, позволяющая накладывать осязаемую текстуру на любые объекты, будь то плоскость стола, экран планшета, стекло или ещё что-нибудь. Фокус, правда, не удастся, если не подключить и человека и предмет к системе электродами, но в случае с гаджетами это можно замаскировать, встроив оба контакта в разные части корпуса.
http://www.youtube.com/watch?v=L7DGq8SddEQ
Touch? — Мультитач для всего
Ещё одна похожая разработка Disney и, кажется, ещё более важная, чем Revel. Возможность наделять любые предметы способностью детектировать прикосновения разных типов — ещё одна составная часть будущего, в котором предметы научатся реагировать на действия людей. В демонстрационном ролике приведены примеры почти чрезмерно умных предметов: двери кабинета, на которой меняются таблички в зависимости от того, сколькими пальцами повернуть ручку, и дивана, убавляющего освещение в комнате по мере того, как на нём располагаются со всё большим комфортом.
Цветок как тач-интерфейс
Любой цветок можно превратить в тач-сенсор при помощи системы Botanicus, созданной в берлинской Studio NAND, подразделении фирмы Disnеy. Всё, что нужно для начала работы, — вставить электрод в землю в горшке, и устройство будет передавать компьютеру точные координаты прикосновений. На цветке можно даже играть музыку!
http://www.youtube.com/watch?v=EcRSKEIucjk
Реалистичная симуляция волос
Самая сложная для моделирования и анимации часть человеческой фигуры — это, несомненно, волосы. И если аниматоры, создающие трёхмерные мультфильмы, уже освоили шевелюры любой сложности, то в компьютерных играх с этим сложнее. Чтобы обсчитывать шевелюру в реальном времени, требуются либо очень большие вычислительные мощности, либо хитрый алгоритм. Именно его и изобрела группа учёных, спонсируемая компанией Disney.
http://www.youtube.com/watch?v=6D0KUL6xRCo
Бонус: кроме научных достижений и инженерных разработок на SIGGRAPH показывали и шедевры искусства: в рамках конференции прошёл фестиваль компьютерной анимации. Главный приз взял ролик R?flexion режиссёра Йосимити Тамуры (список остальных победителей можно найти на сайте SIGGRAPH). К сожалению, целиком его на YouTube нет — только короткий отрывок.