Программное и аппаратное обеспечение, необходимое для домашнего производства игрушечных монстров разработали в Гарварде. С помощью новой разработки можно будет легко изготовить шарнирную фигурку героя любого трехмерного мультфильма или компьютерной игры — начиная от Шрека и заканчивая моделью танка. Даже при наличии 3D-принтера это не так просто, как кажется, ведь компьютерные модели не приспособлены для существования в условиях реального мира.
Новая разработка группы экспертов по компьютерной графике умеет «переводить» трехмерные модели из компьютерных игр (или любые другие трехмерные анимации) в модели, пригодные для печати на 3D-принтере. В результате получаются игрушечные фигурки с подвижными шарнирными сочленениями.
Главная проблема, стоящая перед учеными, заключалась в том, что анимационные герои не моделируют физический мир, а только выглядят реалистичными. В виртуальном мире персонажи могут быть настолько анатомически искаженными, что они никогда не смогли бы даже просто устоять на ногах в реальной жизни. Кроме того, нередко случается, что голова персонажа не соприкасается с его телом, а, например, ноги, в некоторых ситуациях проходят одна через другую, не встречая сопротивления.
Кроме того, трехмерная модель в игре или мультфильме обычно надета на цифровой скелет, который нельзя перенести в реальный мир. Часть соединений может иметь только одно измерение (например, длину, при нулевой ширине и высоте), иногда цифровой костяк вообще частично или полностью находится вне видимого тела героя.
Разработанная гарвардскими учеными программа делает две вещи. Во-первых, она определяет участки «тела» модели, в которых можно было бы разместить подвижные соединения (на основе анализа поведения виртуального героя). Во-вторых, алгоритм оптимизирует размеры и местоположение соединений таким образом, чтобы они могли существовать в реальном мире. Кроме того, инструмент улучшает и детализирует текстуру (раскраску) модели. После этого модель готова, и ее можно распечатать, создав крепкую подвижную фигурку виртуального героя.
В будущем изобретатели планируют усовершенствовать процесс печати таким образом, чтобы воспроизвести эффекты, которых невозможно добиться за счет применения шарнирных соединений, например эластичность. В еще более далеких планах — одновременная печать электронной «начинки», которая позволит распечатанным персонажам «ожить».
Существуют планы коммерциализации новой технологии; либо в форме продажи технологии, либо путем создания стартапа.
По материалам Гарвардского университета
