Virtualūs priedai

Kompiuteriu sukurtų minios elgesys filmuose ir vaizdo žaidimuose netrukus gali pasirodyti daug tikroviškesnis dėl naujos programinės įrangos, kuri kiekvienam veikėjui suteikia sudėtingą asmenybę.





Vietos, kurias reikia aplankyti, žmonės, kuriuos reikia pamatyti: Suteikus animaciniams personažams savo asmenybes, kompiuteriu sukurtos minios scenos filmuose ir vaizdo žaidimuose būtų tikroviškesnės.

Programinė įranga buvo demonstruojama imituojant Pensilvanijos stotį Niujorke, vaizduojant daugiau nei 1000 važiuojančių į darbą ir atgal, teisėsaugos pareigūnų, pramogautojų ir turistų, vykdančių savo verslą. Kiekvienas asmuo demonstruoja sudėtingą, racionalų elgesį, kuris kartu sukuria daug tikroviškesnį žmogaus veiklos vaizdą, sako Demetri Terzopoulos , kompiuterių mokslų profesorius Kalifornijos universitete, Los Andžele.

Toks realizmas yra svarbus žaidimuose ir kino filmuose, sako Normas Badleris , Pensilvanijos universiteto Žmogaus modeliavimo ir modeliavimo centro direktorius. Nors imituojamos minios dažniausiai yra pirmame plane vykstančio veiksmo dalis, jos išsiskirs, jei jų elgesys bus nerealus, sako jis. Visa animacija turėtų atrodyti patikimai.

Iki šiol minios animacijos algoritmai paprastai buvo pagrįsti tam tikra flokavimo veikla, kai kiekvienas veikėjas juda tam tikru būdu, priklausomai nuo to, kaip juda jo kaimynai. Tai puikiai tinka vaizduojant gyvūnų elgesį, pvz., gerai žinomą gnu spūstį Disnėjaus filme Liūtas karalius , sako Terzopoulosas. Tačiau imituotiems žmonėms, kurie turėtų parodyti tam tikrus pažinimo gebėjimus, toks judėjimas gali pasirodyti betikslis ir atsitiktinis, sako Badleris.

Multimedija

  • Stebėkite vieną savarankišką agentą per minios sceną.

  • Stebėkite virtualias minias srautu per Niujorko Penn stotį.

  • Pamatykite Didžiosios Petros šventyklos Jordanijoje modeliavimą.

Kita vertus, Terzopoulos ir magistrantūros studento Wei Shao suprojektuoti autonominiai pėstieji yra valdomi trijų skirtingų elgesio sluoksnių. Judėjimo sluoksnis tvarko pagrindinius judesius, tokius kaip ėjimas, bėgimas, stovėjimas ir sėdėjimas. Ant jo yra reaktyvus sluoksnis, leidžiantis veikėjams reaguoti į kliūtis ar kitus veikėjus, su kuriais jie susiduria; tai taip pat leidžia jiems atlikti paprastą elgesį, kurį žmonės paprastai laiko savaime suprantamu dalyku, pavyzdžiui, vaikščioti aplink suolą, kad ant jo atsisėstų.

Tačiau iš kur kyla tikrasis sudėtingumas, yra viršutinis pažintinis sluoksnis. Čia agentas gali iš anksto galvoti apie tai, ką jis veiks ateityje, sako Terzopoulos. Tai išsamus pažintinis žmonių modelis nuo pat pradžių.

Pavyzdžiui, veikėjas gali būti pavestas atlikti paprastą užduotį – sugauti traukinį. Tačiau ji žino, kad, norėdama atlikti šią užduotį, ji turi įvykdyti keletą papildomų tikslų, pavyzdžiui, nusipirkti bilietą ir surasti traukinio platformą. Tiesą sakant, net šie smulkesni tikslai gali turėti papildomų tikslų, pvz., rasti bilietų kasą ir pasirinkti trumpiausią bilietų eilę.

Tai sudėtinga planavimo problema, kurią gali paaštrinti veikėjo nesėkmė arba sėkmė įgyvendinant kiekvieną iš savo tikslų, sako Terzopoulos. Jeigu nori suspėti į traukinį, bet nebelieka bilietų, tuomet tenka perplanuoti ir galbūt nusipirkti bilietą vėlesniam traukiniui.

Kad veikėjų elgesys būtų dar turtingesnis, animatoriai taip pat gali duoti jiems troškimų, dėl kurių jie gali nustoti nusipirkti gaiviųjų gėrimų iš pardavimo automato arba sustoti pažiūrėti gatvės pramogautojų. Terzopoulos programinė įranga netgi sugeba užfiksuoti, kaip dvi minios žmonių, judančios siauru koridoriumi, natūraliai sudaro dvi priešingas juostas.

Naujojoje Zelandijoje įsikūrusios „Massive Software“ sukurta programinė įranga, kuri buvo naudojama didžiulėms „Žiedų valdovo“ trilogijos mūšio scenoms animuoti, taip pat gali suteikti animaciniams agentams pažintinį elgesį, sako bendrovės įkūrėjas. Steponas Regelousas . Kiek galiu pasakyti, šiame darbe nėra nieko ypač naujo, sako jis.

Tačiau Badleris nesutinka: galiausiai Massive programinė įranga uždeda didelę naštą animatoriui ar programuotojui kuriant elgesį. Priešingai, pasak jo, Terzopoulos autonominius pėsčiuosius galima sukurti labai lengvai. Galite priskirti individualius tikslus arba galite juos priskirti atsitiktinai, sako Terzopoulos.

Be to, pasak Badlerio, Massive programinė įranga yra praktiška animuoti tik palyginti trumpas scenas; po to laikas, kurį animatorius turi skirti personažams, tampa pernelyg didelis.

Terzopoulos teigimu, naudojant autonominę pėstiesiems skirtą programinę įrangą galima animuoti gana ilgas scenas, kurios realiu laiku diktuoja 1400 simbolių judėjimą ir elgesį. Pasak jo, kad ir kaip sudėtingai tai atrodytų, tai įmanoma, nes kiekvienam veikėjui naudojamas tas pats mechanizmų rinkinys – skiriasi tik parametrai. Didžiausios skaičiavimo išlaidos yra jų suvokimo modeliavimas, nes jie turi žiūrėti į kitus objektus iš savo regėjimo lauko, sako jis.

Galutinis rezultatas yra gana realus, sako Terzopoulos. Galite sekti ir atidžiai stebėti atskirą „Penn Station“ animacijos veikėją iki 20 minučių iš arti. Ir tai, ką pamatysite, sako Terzopoulos, yra gana būdingas elgesys traukinių stotyje.

Be filmų ir žaidimų, didėja susidomėjimas minios modeliavimu, padedančiu atlikti gaisrų ir nelaimių įvertinimą didelėse viešosiose erdvėse, sakoma pranešime. Jian Zhang , Kompiuterinės animacijos tyrimų centro Bornmuto universitete Anglijoje direktorius.

Tiesą sakant, Terzopoulos jau panaudojo savo programinę įrangą, kad padėtų archeologams analizuoti ir sužinoti daugiau apie senovinio pastato, Didžiosios Petros šventyklos, naudojimą Jordanijoje. Jie pervertino teatro pajėgumus, sako jis.

Terzopoulos dabar naudojasi modeliavimu, kad padėtų kurti išmaniuosius stebėjimo tinklus. Terzopoulos teigimu, dėl logistinių problemų, susijusių su didžiulių apsaugos kamerų tinklų kūrimu, kartu su privatumo problemomis, regėjimo tyrinėtojams sunku atlikti praktinius eksperimentus šioje srityje. Taigi dabartinė tendencija yra pradėti naudoti imituojamas viešąsias erdves.

paslėpti