Журнал «Компьютерра» № 33 от 11 сентября 2007 года

Технология Motion Capture переживает очередной подъем. На рынке пока правят бал признанные лидеры в лице, например, Vicon или Motion Analysis. Однако их системы, отлаженные и опробованные на многих проектах, стоят в среднем двести тысяч долларов в работающей, а не минимальной конфигурации. Рынок же требует удешевления и упрощения этих систем. И некий прогресс тут есть. На Сигграфе каждый год можно найти несколько компаний, предлагающих решения в диапазоне 20—50 тысяч долларов. Правда, их фактическая работоспособность решений "остается за кадром", но количество этих компаний свидетельствует, что рынок явно далек от насыщения и будут появляться все новые и новые молодые игроки. В этом году в каталоге Сигграфа я насчитал 29 (!) стендов фирм, отнесенных к категории Motion Capture Equipment. Кроме того, наблюдается прогресс в области развития самих технологий захвата движений. Разработчики пытаются перейти от громоздких систем с датчиками и маркерами к решениям, распознающим движение по картинке, снятой специальными или обычными камерами. Для меня стала открытием компания Organic Motion. Скажу больше, я был в шоке. Никаких маркеров или датчиков! Никаких специальных костюмов! Трехминутная калибровка. Никакого дрожания и, как следствие, никакой чистки. Отсутствие проблемы перекрытия и заслонения маркеров. Organic Motion Stage является как бы системой компьютерного зрения и 3D-сканером одновременно: десять специальных камер размером чуть больше пачки сигарет сканируют пространство 4х4х2,5 метра, обтянутое с трех сторон специальной матовой белой тканью, и захватывают актера не как набор точек-маркеров, а целиком, как отсканированное трехмерное изображение! И это с частотой 120 кадров в секунду! С текстурами! На выходе прежде всего имеется движущаяся полигональная сетка (до 8000 полигонов), а по ней программное обеспечение достраивает скелет, который «подходит» захваченной модели. Длина костей, разумеется, может быть зафиксирована, а сам скелет подогнан под нужные пропорции. У компании даже готов плагин для Autodesk Motion Builder и есть свой SDK. Я специально узнал, можно ли подобрать «магическую» ткань самому (а вдруг при пожаре сгорела?), инженеры долго мялись, но все же нехотя признали, что можно. Этот материал немного напоминает материал экранов для проекторов и не имеет никаких вшитых волокон или проводов. Демонстрации системы смотрелись чудовищно эффектно: трехмерное сканирование актера без видимых задержек и выдача результата на экран в виде полигональной модели или скелета с произвольной моделью какого-нибудь монстра. Конечно, было заметно, что компания торопилась к Сигграфу: захват-сканирование двух актеров и отслеживание движений пальцев обещаны к первому кварталу следующего года, равно как и сканирование окружающей актера обстановки. Радует и то, что компания базируется в Нью-Йорке, а не в Восточной Азии, что существенно повышает шансы на реальное развитие этой технологии. А о ее применениях можно долго фантазировать (например, для интерактивных и традиционных игровых технологий).

Частным, но и более проработанным случаем использования компьютерного зрения для интерактивного трехмерного сканирования являются системы захвата лицевой анимации. В данном случае с частотой 24—120 кадров с секунду сканируется только голова актера с умопомрачительной плотностью и в реальном времени. На основе этого облака точек строится текстурированная (!) модель головы. В каждом кадре. На лицо актера вместо маркеров наносится специальный фосфоресцирующий грим, а сам актер освещается специальными флуоресцентными лампами. На выходе – говорящая трехмерная голова. Лидер и разработчик этой технологии – компания Mova с системой Contour – не новичок на Сигграфе и каждый год заметно улучшает характеристики своей системы.

В дальних урочищах, где стенды становятся меньше, а проходы уже, я обнаружил любопытную программную разработку, не имеющую прямого отношения к компьютерной графике, но призванную решить некоторые проблемы, возникающие в ходе ее производства. Всем известно, что если попытаться открыть папку, где мирно покоятся десять тысяч файлов, то можно сильно расстроиться. Некоторым также известно, что если хорошая программа пытается читать очень много мелких файлов из разных мест, она быстро становится нехорошей программой.