Πως τα μαθηματικά έκαναν τα τρισδιάστατα μαλλιά σαν αληθινά!
13:53 21/3/2013
- Πηγή: Alfa Vita
Κοινωνία
με δικαιολογημένη συγκατάβαση του τύπου (“εντάξει μωρέ , σε υπολογιστή έγιναν, τι περιμένετε”). Τα τρισδιάστατα software της εποχής ήταν πρωτόγονα για τα σημερινά δεδομένα και η κατασκευή μοντέλων , υφών και υλικών περιορίζονταν σε ελάχιστες επιλογές. Περισσότερα όμως για αυτό, σε λίγοΚαι μετά ήρθε, σχεδόν από το πουθενά, η Pixar με το Toy Story. Και η ιστορία του animation και του κινηματογράφου άλλαξε για πάντα.Από τότε έχουν περάσει είκοσι σχεδόν χρόνια και οι εξελίξεις και οι μεταμορφώσεις από τις οποίες πέρασε η βιομηχανία του 3d animation και των Visual Effects (για συντομία VFX) ήταν συνεχείς. Ακόμα και το συγκλονιστικό για την εποχή του Toy Story, μοιάζει σήμερα πρωτόγονο , αν συγκριθεί με αριστουργήματα όπως το φετινό Brave, ή ακόμα και με τις τεχνικές που χρησιμοποιήθηκαν για να γυριστούν ταινίες όπως το “Η ζωή του Πι” , μια ταινία στην οποία τα όρια μεταξύ πραγματικού και 3d τεχνητού είναι πλέον αδύνατον να ξεχωρίσουν.Για να εξελιχθεί τεχνολογικά ο κλάδος των γραφικών χρειάζονται μαθηματικά. Πολλά μαθηματικάΟ κινηματογράφος είναι πλέον μια βιομηχανία που, για να παράγει συνεχώς πρωτοποριακές ταινίες, χρηματοδοτεί την τεχνολογική εξέλιξη ενός ολόκληρου τεχνολογικού κλάδου, του κλάδου των τρισδιάστατων γραφικών. Και για να εξελιχθεί τεχνολογικά ο κλάδος των γραφικών χρειάζονται μαθηματικά. Πολλά μαθηματικάΠάρα πολλά μαθηματικά. Η Pixal , η εταιρεία πίσω από το αριστούργημα που λέγεται Brave, είναι πρωτοπόρος στην μαθηματική εξομοίωση των φυσικών ιδιοτήτων και της εμφάνισης υφών, υλικών και φαινομένων της καθημερινής μας ζωής. Πιο συγκεκριμένα η Pixar πρωτοπορεί στα μαθηματικά μοντέλα που περιγράφουν στον τεχνητό τρισδιάστατο κόσμο των ταινιών, τις υφές των υφασμάτων, την μορφή και την φύση των υγρών καθώς και την εικόνα και τις αλληλεπιδράσεις των αερίων, δηλαδή φαινόμενα όπως ο καπνός, τα σύννεφα και η φωτιά. Κάθε μια από τις παραπάνω κατηγορίες έχει ειδικό τμήμα στην Pixar και στρατιές μαθηματικών οι οποίοι δημιουργούν τα κατάλληλα για την περίπτωση μαθηματικά μοντέλα.‘Όσοι έχουν δει την ταινία Brave, σίγουρα θα θυμούνται το πόσο εντυπωσιακά ήταν τα ατίθασα κατσαρά μαλλιά της κοκκινομάλλας πριγκίπισσας Merida. Στον πραγματικό κόσμο, στον κόσμο που μας περιβάλλει , αυτό που δίνει στα μαλλιά , όγκο, “προσωπικότητα”, κίνηση είναι οι εκατοντάδες χιλιάδες μικρο-συγκρούσεις που κάνουν μεταξύ τους οι τρίχες των μαλλιών, σε μικροσκοπικό επίπεδο, ώστε μακροσκοπικά να μπορούμε να πούμε “Κοίτα! Αυτή έχει όμορφα μαλλιά” , “Να, εκείνη η άλλη έχει αδύνατα μαλλιά!” κλπ Τι γίνεται όμως όταν προσπαθούμε να μιμηθούμε την φύση με μαθηματικό τρόπο; Λοιπόν, τα computer μαλλιά της τρισδιάστατης VFX Merida αποτελούνται από 100.000 διαφορετικές τρίχες. Όπως ξέρετε, για n αντικείμενα έχουμε n² πιθανούς συνδυασμούς και άρα για 100.000 computer τρίχες σημαίνει θα πρέπει να υπολογίζονται για κάθε δεδομένη χρονική 100000² συγκρούσεις, δηλαδή 10 δισεκατομμύρια συνδυασμοί. Οι μαθηματικοί όμως τις Pixar χρησιμοποίησαν τον κλάδο της Τοπολογίας των Μαθηματικών και διατύπωσαν κατάλληλους και βέλτιστους μαθηματικούς τύπους που μείωσαν τόσο πολύ τους απαραίτητους “ελέγχους για συγκρούσεις” έτσι ώστε εμείς να απολαμβάνουμε την Merida να τρέχει στο δάσος και τα μαλλιά της να ανεμίζουν “λες και λούστηκε με Ultrex”.Η συγκεκριμένη τεχνική, δηλαδή η έρευνα αλγόριθμων οι οποίοι μπορούν να μειώνουν τον αριθμό των μαθηματικών πράξεων για την εξομοίωση φυσικών ιδιοτήτων είναι η πιο σημαντική δραστηριότητα του κλάδου των εφαρμοσμένων μαθηματικών στα Computer Graphics.Με τα subdivision surfaves, ο κόσμος δεν περιγράφεται με πολύγωνα αλλά με καμπύλες και παραβολέςΜια από τις πιο πρωτοποριακές τέτοιες τεχνικές είναι η τεχνική της περιγραφής του κόσμου που μας περιβάλλει με Subdivision Surfaces. Πριν την τεχνική των subdivision surfaces , το μοναδικό εργαλείο που είχαν στα χέρια τους οι Animators ήταν να αναδημιουργούν τα φυσικά αντικείμενα με όσο το δυνατό μεγαλύτερο αριθμό πολυγώνων. Τα όρια αυτής της μεθόδου ήταν πεπερασμένα και το αποτέλεσμα , από ότι θυμάστε στις παλαιότερες ταινίες, μη ρεαλιστικό, computerized, τετραγωνισμένο, απλοϊκό Με τα subdivision surfaves, ο κόσμος δεν περιγράφεται με πολύγωνα αλλά με καμπύλες και παραβολές, μέσω συναρτήσεων κυματομορφών. Η τεχνική του Subdivision Surfacing αναπτύχθηκε για να υπολογίζονται με όσο το δυνατό λιγότερα μαθηματικά βήματα τέτοιες κυματοσυναρτήσεις που περιγράφουν κάτι πολύπλοκο, όπως το πρόσωπο ενός ανθρώπου. Δεν θα πληρώσουμε 10 μαθηματικούς για να μας γράψουν μια συνάρτηση που περιγράφει … ένα πουλόβερ!Για πολλά χρόνια η βιομηχανία του κινηματογράφου “σνόμπαρε” τον αγώνα τέτοιων πρωτοπόρων μυαλών για την δημιουργία ρεαλιστικών μοντέλων. “Αυτά είναι λεπτομέρειες έλεγαν. “Κανένας δεν θα παρατηρήσεις εάν είναι ρεαλιστική η υφή ενός 3d μάλλινου πουλόβερ. Δεν θα πληρώσουμε 10 μαθηματικούς για να μας γράψουν μια συνάρτηση που περιγράφει … ένα πουλόβερ!Και όμως χάρη στα φρέσκα μυαλά στο τιμόνι της Pixar, τέτοιες έρευνες χρηματοδοτήθηκαν και πλέον οι “λεπτομέρειες” αυτές έγιναν το σημαντικότερο δραματουργικό εργαλείο στα χέρια των δημιουργών του Hollywood. Τα τρισδιάστατα Computer Graphics. Πηγή: freshtech.grTags: Computer Graphics
To 1995 έγινε μια επανάσταση στην ιστορία του κινηματογράφου και στην ιστορία του κινουμένου σχεδίου.Μέχρι και τότε , τρισδιάστατα γραφικά ναι μεν υπήρχαν, αλλά ήταν σε πολύ πρωτόγονη μορφή. Ενδεικτικά θυμηθείτε τον “κακό” από το Terminator 2 (ο εκτελεστής από ”υγρό μέταλλο”) ή τον άμορφο υδάτινο εξωγήινο από το The Abyss.Κάποιες προσπάθειες είχαν γίνει για να δημιουργηθούν και 3d ζώα ή 3d ανθρωπόμορφοι ήρωες τα αποτελέσματα όμως ήταν φτωχά και αντιμετωπίζονταν
Keywords
μαθηματικα, μαλλια, toy story, terminator, abyss, software, pixar, animation, εταιρεία, σημαίνει, graphics, hollywood, αποτελεσματα δημοτικων εκλογων 2010, εκλογες 2010 αποτελεσματα , φωτια, αποτελεσματα, ζωα, ταινιες, γινει, γινεται, δασος, εγινε, εξελιξη, εποχη, ερευνα, ερευνες, εταιρεία, ζωη, ζωης, εικοσι, υπηρχαν, ηρωες, εικονα, κινηση, λεπτομερειες, μικρο, μοντελα, μορφη, ξερετε, παντα, ορια, πηγη, σιγουρα, συγκεκριμενα, τμημα, φυση, φυσικα, ομορφα, abyss, animation, βηματα, graphics, hollywood, κινηματογραφος, μοιαζει, μυαλα, ογκο, pixar, σημαίνει, software, terminator, toy story, χερια
Τυχαία Θέματα
- Δημοφιλέστερες Ειδήσεις Κατηγορίας Ειδήσεις
- «Κλειδώνει» το σχέδιο Β’ για την Κύπρο
- Εξπρές εξόφληση παλαιών οφειλών του ΕΟΠΥΥ
- Έλλειμμα 789 εκατ. ευρώ στον κρατικό προϋπολογισμό
- Έκτακτο δελτίο ΕΜΥ
- Τραγωδία στο Βερολίνο
- Τον απέλυσαν και κατέληξε με καρδιακό επεισόδιο στο νοσοκομείο
- Μ. Σαρρής: «Η Ρωσία δεν μπορεί να μας βοηθήσει»
- Λαϊκή Τράπεζα: Τι σημαίνει «κακή τράπεζα»
- Mercedes CLA 45 AMG: Με 2.000 κυβικά, τετρακίνηση, 360 ίππους και κορυφαίες επιδόσεις
- Δημοφιλέστερες Ειδήσεις Alfa Vita
- Τελευταία Νέα Alfa Vita
- Πως τα μαθηματικά έκαναν τα τρισδιάστατα μαλλιά σαν αληθινά!
- Κούρεμα και κλείσιμο της Λαϊκής το σχέδιο Β για την Κύπρο
- Μηχανικοί υπολογιστών ή Πληροφορικής στην ΕΔΕΤ Α.Ε.
- Kατάληψη της ΔΟΥ Πύργου από σπουδαστές του ΤΕΙ
- 28 προσλήψεις για 2 χρόνια στο Δήμο Θεσσαλονίκης
- Η Κύπρος έχει λύσεις, πολιτικό ηγέτη δεν έχει
- Εγκύκλιος μετατάξεων εκπαιδευτικών από τη ΔΕ στην ΠΕ - Αιτήσεις έως 2/4
- Κόβονται οι συντάξεις σε όσους έχουν λάθος ΑΜΚΑ ή ΑΦΜ
- 80 θέσεις για ανέργους στην Περιφέρεια Αττικής
- Τελευταία Νέα Κατηγορίας Ειδήσεις
- Έμμεσοι φόροι: μεγαλώνει η «μαύρη τρύπα"
- Παρέλαση με πορεία από τους κατοίκους της Χαλκιδικής
- Ο Σημίτης μιλάει στο Μαρόκο για την κρίση
- Την ένταξη της Τουρκίας στην ΕΕ στηρίζει ο Σρέντερ
- Σε αργία οι δημόσιοι υπάλληλοι που παραπέμπονται για κακούργημα
- Fears of collapse for the two major banks in Cyprus
- ECB: Liquidity to Cypriot banks until Monday
- Έλλειμμα 789 εκατ. ευρώ στον κρατικό προϋπολογισμό