Зеленский - изобретатель! У президента шесть патентов. О чем они?

Изобретения теперь уже президента Владимира Зеленского связаны с созданием трехмерных анимационных фильмов. В этой области он получил шесть патентов в 2015-2016 годах. О них ранее никогда не писали, и LIGA.net решила разобраться, что именно изобрел президент Украины.

Всем известны мультпародии Студии 95 Квартал, такие как Мульти Барбара или Сказочная Русь. В них вымышленные анимированные герои, похожие на реальных политических деятелей и актеров, попадают в комические ситуации.  Как оказалось, пока команда Владимира Зеленского снимала мультики, она наработала несколько технологий, авторские права на которые решила защитить. 

Ставка на экономию

Как говорится в описании патентов, этот процесс требует большого количества ресурсов времени и является очень требовательным к компьютерным ресурсам. Необходимы очень большие вычислительные мощности при моделировании и отображении трехмерных объектов (например, героев анимации), их конкретного поведения.

Как правило, объект создается в графической программе, а поведение объекта затем моделируется. Необходимые на этот процесс вычисления иногда могут длиться часами или даже днями из-за большого количества вычислительных операций. Объект затем может быть визуализирован в графической программе, но любое изменение вида или параметров приводит к необходимости пересчета.

Зеленский решал следующую задачу: как повысить скорость визуализации трехмерной сцены, обеспечить компактность хранения информации об изображении, а также сэкономить средства.

Он ссылается на другие изобретения в этой области, Например, на диснеевскую анимацию. Но указывает, что у нее есть недостаток. Это высокая сложность и низкая технологичность производства контента.

Задачу, которую изобретатель перед собой поставил, - максимально автоматизировать процесс создания анимации с использованием компьютерных систем. Обработка данных, связанных с изменениям положения лицевых мышц героя, должна таким образом ускориться, а высокое качество сохранится. Изобретение приведет к экономии используемых ресурсов. Оно также исключит человеческие ресурсы из процесса создания анимации.  

Актеры в шлемах

Один из методов производства мультфильмов - computer-generated imagery (CGI). То есть изображения, сгенерированные комьютером. Он также используется для создания спецэффектов в фильмах, в игровой индустрии. Для производства такого мультифильма используется технология захвата движения (motion capture). С помощью специальных сенсоров и камер на съемочной площадке все действия реальных актеров загоняются в компьютер, чтобы потом превратить это в игру мультперсонажей. 

На этапе подготовки персонажей и предметов в анимации, во время сетапа, создаются скелет, элементы управления, системы мускулов и привязка ее к трехмерной анимационной модели. Происходит подготовка одежды с учетом динамики. Следующим этапом является непосредственно анимация - процесс совмещения данных, полученных после захвата движения с объектами анимации. Завершение анимации - этап создания так называемой вторичной анимации. На нем прорабатываются изменения одежды персонажей, волос, меха, тканей, окружающих трехмерных объектов, взаимодействующих друг с другом в соответствии с законами физики и видением режиссера. Завершающим этапом процесса анимации является доскональная проверка анимации в каждом кадре - Cleanup.

В одном из патентов Зеленского описана система устройств, благодаря которым собираются данные для производства мультфильмов. На теле актера размещается набор маркеров, определяющих множество точек тела. Система также включает в себя камеры съемки движения, выставленные по периметру места для съемки, микрофоны, модуль обработки данных.

Последний отличается тем, что на штативе головного убора актера установлен 3D-сенсор - непосредственно перед его лицом для сканирования движений лица. Каждый из 3D-сенсоров связан преобразователем данных сканирования. По беспроводной сети они поступают от актера в систему на месте съемки. Головной убор выполнен в виде пластикового шлема.

Это позволяет одновременно со съемкой движений тела актера дополнительно осуществлять сканирование движений его лица. При обработке этих данных происходит их сопоставление с заранее подготовленными наборами выражений лица актера, а также с записанной аудиодорожкой.

Как говорится в описании патента, экспериментально было установлено, что применение 3D-сенсора параллельно процессу захвата движения актера, а также звука упростило и ускорило производства анимационного контента.