Компьютерра - Компьютерра PDA 15.05.2010-21.05.2010

Распознавание образов

Системы захвата движения бывают разные, но почти каждую из них можно отнести к одному из двух типов: первый основан на обработке видео, а в другом используются специальные датчики. Те из них, которые не требуют датчиков, по объективным причинам вышли в лидеры.

Обрабатывать видео тоже можно по-разному. Некоторые системы требуют использования маркеров - особо выделенных областей на специальных костюмах для Motion Capture. Отыскать маркеры в отснятых кадрах относительно нетрудно - это не требует сложных алгоритмов. Существуют и безмаркерные системы - они, как можно догадаться по названию, не требуют маркеров и основаны на распознавании образов.

Считается, что безмаркерные системы прогрессивнее, и (по крайней мере с технической точки зрения) это чистая правда: технологии, лежащие в их основе, более сложные и наукоёмкие. Компьютер нужно научить отличать левую и правую стороны персонажа, а бликующие поверхности (например, блестящая ткань) способны сбить безмаркерные системы с толку. Фактически тут требуется полноценное машинное зрение, а данная область остаётся всё ещё недоразведанной территорией.

В системе iPi Soft маркеры не используются из принципа: это слишком долго и утомительно. Одна только подготовка и калибровка маркерной системы занимает полчаса-час, то есть студию захвата движения приходится резервировать на целый съёмочный день - а это стоит тысячи долларов. Вдобавок, как рассказал Михаил Никонов, в студиях Motion Capture, где применяются маркерные системы, часто во всех ролях снимаются одни и те же актёры, и требуется специальная одежда под маркеры, а наборов этой спецодежды всегда ограниченное количество.

iPi Desktop Motion Capture подготовить к работе можно куда быстрее. Правда, к одежде есть свои требования, но куда более простые. Оптимальный вариант - это чёрный свитер, синие джинсы и чёрные ботинки, при этом и верх и низ должны быть однотонными, без узоров и без блёсток.

Как работает iPi Desktop Motion Capture

Всё начинается со съёмки видео, причём, желательно, с разных точек. "Восстановить трёхмерную сцену с помощью нескольких камер несложно, - говорит Никонов. - Поскольку мы видим пиксели с разных точек, с помощью триангуляции мы можем восстановить трёхмерную картинку. Основная сложность - в той части технологии, которая отвечает за распознавание образов. Программе нужно понять, где человек и где какие части тела".

У iPi Soft есть и однокамерный вариант, но он работает куда хуже: все, кто пробовал эту систему, решили, что лучше всё-таки использовать многокамерную. "Поэтому теперь мы все силы бросили на неё, - говорит Никонов. - Единственное, что нам мешает выпустить однокамерный вариант, это то, что с обычными камерами система работает плохо, а подходящих трёхмерных камер пока нет на рынке".

Небольшая стереобаза нынешних стереокамер, по словам Никонова, не позволяет создать карту глубины нужной точности. "Они все настроены, в основном, на съёмку с расстояния метр-два, то есть чтобы в упор человека снимать. А нам нужно расстояние хотя бы четыре-пять метров от камеры до актёра".

Триангуляция по данным с нескольких камер происходит быстро и надёжно. Проблемы начинаются, когда система путает левую и правую руку, например. Оптимальный вариант в таких случаях - использовать сразу три камеры: две по бокам и одна посередине. Тогда актёр виден со всех сторон.

Одной из ключевых проблем систем Motion Capture часто оказывается огромный объём генерируемых ими данных, особенно, если создаётся "облако точек". Эта проблема некоторым образом присутствует и в данном случае: дело в том, что изначально снимается просто большое количество многокамерного видеоматериала (а он занимает немало места), и уже затем система высчитывает трёхмерный "скелет".

"Структура скелетов персонажей может быть очень разная, но у нас в системе используется своего рода "технологический скелет", заточенный под распознавание 3D, и перенести его - не проблема, - рассказывает Никонов. - Получающаяся анимация оказывается довольно компактной - объём совсем небольшой, в тысячи раз меньше объёма исходного видео". Впрочем, сохранять исходное видео в качестве референсов всё же стоит - на тот случай, если потребуются какие-то доработки.

Полученные движения легко "перепривязываются" к скелетной системе Biped в редактор трёхмерной графики Autodesk 3ds Max, а также к Second Life и некоторым играм - в первую очередь, производства Valve (Half-Life 2, Counter-Strike: Source и др.) Видимо, именно поэтому iPi Desktop Motion Capture так полюбили авторы машинимы - мультфильмов, снимаемых на игровых движках. Эту систему использует автор машинима-сериала Civil Protection Росс Скотт, с её помощью снимается и известная машинима Clear Skiesпро мир EVE Online.

Что дальше

Впрочем, любители - не единственные клиенты iPi Soft. "Мы пока в основном работаем с американскими аниматорами, - говорит Михаил Никонов. - Вообще, у нас две страны выбились - США и Бразилия, там нашу систему используют больше всего. Нашу систему используют три голливудские студии - насколько я понимаю, в режиме эксперимента - главным образом для превизуализации".

Программу уже приобрели несколько западных студий, занимающихся спецэффектами для кино (некоторые из них в прошлом участвовали в работе над фильмами "Битва титанов", "Суррогаты" и "Властелин колец"), канадское министерство обороны, испанский производитель роботов PAL Technology Robotics, военно-промышленная корпорация Northrop Grumman.

Пока iPi Desktop Motion Capture позволяет оцифровывать лишь движения человеческого тела, но не мимику. "Для лицевой анимации у нас будет немного другое решение: небольшая "лицевая" камера будет надеваться примерно как микрофонная гарнитура; у неё будет светодиодная подсветка, и скорее всего, актёр на поясе будет носить небольшой нетбук, синхронизированный по WiFi с записью с остальных камер" - пояснил глава iPi Soft Михаил Никонов.

Похожие лицевые комеры использовалисьпри съёмке фильма "Аватар". Мог ли Джеймс Кэмерон предположить, насколько быстро появятся столь доступные аналоги суперсовременных технологий, созданных его командой?

Автор: Михаил Карпов

Опубликовано 19 мая 2010 года

При поиске информации пользователи "Яндекса" теперь смогутвыбирать из какого сегмента интернета получить выдачу - российского, мирового, или обоих. При англоязычном запросе над результатами теперь появляются соответствующее меню. Для реализации этой функции компании пришлось наконец всерьёз взяться за англоязычный поиск. К тому же, по адресу yandex.comтеперь располагается англоязычная версия поисковика.

"Яндекс" уже давно позволяет искать страницы за пределами Рунета, но в последнее время, а именно после запуска нового поискового движка "Матрикснет", "Яндекс" стал быстро накапливать базу зарубежных ресурсов. Сейчас в индексе поисковика есть 4 миллиарда таких страниц, и наверняка это число будет быстро увеличиваться. Дмитрий Иванов, директор по проектам "Яндекса", сообщаетв блоге компании, что в дальнейшем сервис будет дополняться и улучшаться, а сейчас запущена лишь альфа-версия проекта.