Когда человек встречает другого человека, его пристальный взгляд сначала часто направляется в глаза. И, возможно, из-за этой привычки, некоторые “цифровые персонажи” (например, герои современных мультфильмов) могут казаться неприятными. Их глаза не очень похожи на человеческие. И наш мозг “восстает”. Чтобы “не травмировать” мозг, нужно делать реалистические “цифровые персонажи”, даже в мелких подробностях. Но до последних лет, не было подходящей технологии, чтобы сделать это. Или, скорее, необходимая стоимость и время реализации таких проектов была слишком высока, чтобы гарантировать инвестиции. Однако из-за появления мощных компьютеров и более совершенного программного обеспечения ситуация изменяется. И “цифровые персонажи” постепенно выйдут из “зловещей долины”, о которой мы уже многое рассказали на этом сайте.

У индустрии развлечений есть самый большой стимул продвигать на рынок “цифровые персонажи”. Недавняя научно-исследовательская работа Диснея, например, моделирует человеческий глаз с чрезвычайно высоким качеством.

Создание “фотореалистического” цифрового человека является одной из великих проблем компьютерной графики” – поясняет специалист по компьютерной графике, работающий в исследовательском центре Диснея в г. Цюрих, Швейцарская. Однако в то время как исследователи пристально сосредоточились на воспроизведении особенностей кожи, особенностями глаза до сих пор пренебрегли. Разработчики говорят, что формы глаз цифровых персонажей часто воспроизводится путём “сплавления” двух сфер. Один – для склеры (большее глазное яблоко), и другой для роговой оболочки (прозрачная линза). Зрачок смоделирован как плоский диск. Движения зрачка – плоские.

На практике, однако, глаза далеки от идеала. Реальная склера – не идеальная сфера. Его поверхность рябая с мелкими дефектами и углублениями. Каждый ирис изящно текстурирован и столь же неповторим, как отпечаток пальца. Роговая оболочка и ирис принимают бесчисленные формы, поскольку глаз реагирует на изменение интенсивности света. Исследователи пишут: “Человеческий глаз – это разнородное сочетание непрозрачных и прозрачных поверхностей с непрерывным переходом между ними. И даже, поверхностей, которые визуально искажены из-за преломления".
Человек не может сознательно заметить все эти детали, но наш мозг ждёт полного соответствия и знает, когда чего-то не хватает.
Как же исследователи Диснея получают цифровую копию глаза? Они начинают со склеры, переходят к роговой оболочке, и заканчивают зрачком. Предмет (в данном случае актер) ложится, его голова, поддерживается максимально удобным подголовником. Он окружен видеокамерами, мигающими вспышками и светодиодами. Процесс цифрового моделирования занимает приблизительно 20 минут. После записи исходные данные обрабатываются специализированными алгоритмами, выполняемыми на стандартном персональном компьютере в операционной системе Windows. Цифровое моделирование всего глаза занимает приблизительно четыре часа.
Исследователи смоделировали глаза шести актеров и были поражены тем, насколько были различными форма, окраска и деформация каждого глаза. Цифровые копии глаз могли бы быть в фотографиях лиц актеров. Исследователи также показали художественно обработанные изображение лиц, например, с тёмно- синей кожей.
Пока что способ воспроизводит только неподвижный глаз с подвижным зрачком. Исследователи думают, что следующие шаги будут включать моделирование сложных движений всего глаза. И более реалистические глаза будут, конечно, объединены с более реалистическими лицами и телами.
Кроме очевидных применений в цифровых мультфильмах, фотореалистические цифровые персонажи могли бы найти своё место в видеоиграх и виртуальной реальности.