6.6. РЕКЛАМА И МУЛЬТИПЛИКАЦИЯ

Визуальная привлекательность синтезированных изображений с первых шагов развития машинной графики была использована в интересах рекламы [98]. С эстетической точки зрения машинная графика выделяется цветовыми эффектами, объединением фотографичности изображения и необычности движения предметов, возможностями отображения динамики деформации объекта [93]. Классическим примером такой рекламы является отображение текста из объемных букв (обычно название фирмы или товара). Каждую букву динамически перемещают в пространстве, что создает привлекательную картину. Известна целая серия видеоклипов с двигающимися роботами, летающими самолетами и т.д. С технической точки зрения в такие системы вводят цветность, зеркальность, меняют центральную проекцию на ортогональную, иногда устраняют тона за счет псевдоцветов и не моделируют тени, что позволяет сэкономить машинное время и придать картине необычность, оригинальность. Например, переход к ортогональной проекции позволяет устранять единственную нелинейную операцию при определении видимой точки. Так как остальные операции линейны, то их реализуют очень быстро на матричном процессоре. Машинная объемная графика стала инструментом автоматизации основного процесса мультипликационной технологии - изображения перемещающихся фигур и предметов. Математическими методами трудно передать мимику, выражение лица, но для некоторых простых сюжетов удастся получить синтетические изображения, полностью подготовленные машиной.

Обычно математическими методами описывают интерьер квартиры, сцену зданий и др., моделируют автоматически серию их изображений в меняющихся в соответствии с сюжетом условиях наблюдения, а главных героев прорисовывают вручную на фоне синтезированных картин. В то же время успехи вычислительной техники позволили произвести и полностью синтетические мультфильмы, где героями являются стилизованные насекомые, роботы, куклы и даже люди, "списанные" с натуры [72,140]. В отличие от тренажеров системы графики для мультипликации не требуют выполнения режима реального времени в процессе синтеза изображений. Обычным показателем является соотношение - на 10 секунд демонстрации мультфильма 5 часов работы машины при подготовке кадров. Графика в мультипликации используется и как генератор положения не всего объекта, а лишь нескольких характерных контуров и точек, все остальное дорисовывает художник.

Оживление изображений. Методами машинной графики можно создать не только статические фигуры, в том числе человеческую фигуру и лицо конкретного человека, но и передать динамику походки, мимику лица. С потребительской точки зрения такие приложения используются в рекламе, мультипликации, компьютерных видеоклипах. Например, создан фильм на основе компьютерного моделирования, где воссозданы известные киноактеры, по сценарию они сидят за столом, разговаривают, улыбаются, поднимают предметы сервировки [72,112].

Моделирование трехмерного человеческого тела в машинной графике занимает около 15 лет. Кроме тела моделировались лицо и руки. Основная идея моделирования связана с созданием последовательности изображений, которые впоследствии можно соединить в один мультфильм. В идеале перед системой компьютерного моделирования человека ставятся следующие задачи [78,82]: внешняя похожесть на конкретного человека; имитация поведения, походки, манеры, мимики и разговорной мимики; обеспечение естественности деформации тела при движении.

Достижение этих требований обеспечивается в свою очередь: точной передачей формы, цвета, текстуры, отражательных свойств; моделированием перемещений различных частей тела при движении; моделированием челюстно-лицевой мимики; обеспечением связности, синхронности движущихся частей.

В трехмерной графике оживление моделируется двумя основными способами: по опорным кадрам и алгебраически. Суть оживления по опорным кадрам заключается в автоматической генерации промежуточных кадров, которые словно заключены в интервале между опорными кадрами. Такой подход имеет прямую аналогию в математике - интерполяция по опорным точкам. Описанная техника, в свою очередь, делится на две ветви: генерация промежуточных кадров в результате интерполяции ключевых кадров [140]; интерполяция параметров модели объекта.

При интерполяции параметров оператор создает опорные кадры на языке значений параметров формы объектов, затем параметры интерполируются с некоторым шагом. На каждом шаге приращения строится свое изображение.

В алгебраическом оживлении движение частей описывается математическими моделями, которые отражают физические законы перемещения человеческой фигуры.

При моделировании живого человека ключевое значение имеют модели походки, действий и разговора. Моделирование походки соответствует задаче перемещения из одной точки в другую с заданными характеристиками. Необходимо передать траекторию, скорость и ускорение каждой части, например руки, ноги, головы. Моделирование действия соответствует задаче взятия предмета в точке , перемещению его в точку  по естественной траектории на другой предмет. Моделирование разговора связано с выполнением команды на произнесение конкретной фразы. Само акустическое звучание передается синтезатором речи, а мимика - синтезатором формы. Система должна анализировать фразу, разделять ее на звуки и находить соответствующее выражение лица для этих звуков.

Выражение лица физически определяется напряжением мускулов, состоянием рта, губ, глаз. После нахождения соответствия фраза - звуки - выражение лица система должна разработать расписание во времени для генерации различных выражений лица и синхронизировать его с работой синтезатора речи.