4.6.2. Перфоманс-анимация

Перфоманс-анимация – это относительно новое направление в анимации, которое дает возможность передавать естественные, реалистичные движения в РВ. Маленькие, легкие датчики прикрепляются на передвигающегося актера в тех местах, которые будут приведены в соответствие с контрольными точками компьютерной модели для захвата движения (Motion Capture, MC) или трекинга – его ввода и оцифровки.

Эти приемники легко фиксируют пластику танца, ходьбы и прыжков [102]. Координаты актера и его ориентация в пространстве передаются графической станции, и анимационные модели оживают. Примеры захвата движения приведены на рис.2.50.

Рис. 2.50. Примеры захвата движения

Возможны два варианта создания анимации:

• файл с данными, записанный в определенном стандарте, служит для дальнейшей анимации персонажа в одной из графических программ с последующим покадровым рендерингом;

• сцена обсчитывается в РВ.

Датчики MC применяются в тех приложениях, где необходим трекинг (отслеживание) положения и ориентации объекта в пространстве. Используются механические, оптические, акустические (ультразвуковые) и электромагнитные устройства трекинга. Электромагнитные системы отслеживания движения от компаний Polhemus и Ascension надежны, недороги, но неудобны из-за наличия проводов. Беспроводные ультразвуковые и оптические системы удобнее для актера, но ненадежны и дороги, требуют фильтрации данных, делают фактически невозможным рендеринг в РВ. Один из наборов оборудования для оптического трекинга показан на рис.2.51.

Отдельными направлениями работы являются захват движений животных, захват движений (мимики) человеческого лица – лицевых мышц и губ актера, синхронизация речи персонажей [103].

Рис.2.51. Оборудование для оптического трекинга

4.6.3. Моделирование и синтез визуальных динамических образов виртуальных людей

Весьма интересным и перспективным направлением исследований и разработок является и так называемый синтез динамических образов виртуальных людей на основе моделирования различных систем и элементов человека как функционирующего организма [104]. При этом в число объектов моделирования входят такие разные по характеру проявления и уровню сложности функции как:

• ходьба, основанная на биомеханике человека (рис.2.52);

• лицо и его анимация (рис.2.53);

• волосы и их анимация (рис.2.54);

• моделирование и анимация одежды при движении человека (рис.2.55);

• автоматическое схватывание предметов (рис.2.56), способы захвата (рис.2.57);

• деформация тела человека;

• отслеживание и управление столкновениями человека с другими объектами и людьми;

• человеческое восприятие посредством виртуальных сенсоров (осязания), слуха, зрения;

• действия на основе восприятия.

Рис.2.52. Ходьба	Рис.2.53. Лицо			Рис.2.54. Волосы
Рис.2.55. Моделирова-ние и анимация одежды		Рис.2.56. Схватывание предметов	Рис.2.57. Способы захвата

Эти и другие видимые функции при удачной реализации воспринимаются зрителями как важнейшие детали, подчеркивающие реалистичность и достоверность образа человека в самых сложных комбинированных средах.

Целью разработчиков является создание и совершенствование процедурных методов для моделирования видимых жизненных функций человека-актера. Только при наличии таких методов становится возможным эффективное взаимодействие с «актерами» в среде ВР – «актеры» сами имеют описание своего облика, модели своего поведения и реагирования на внешние стимулы из реального и виртуального миров [104].