حیوانات بعدی تولید رایانه در کینگ کنگ یا The Lion King می توانند به لطف دستیابی به موفقیت دانشمندان رایانه در دانشگاه کالیفرنیا ، واقع بینانه تر به نظر برسند.

محققان UC San Diego و UC Berkeley روشی را تهیه کردند که به طرز چشمگیری روش شبیه سازی خز کامپیوتر و به طور خاص ، نحوه پرش نور در لکه های حیوان را بهبود می بخشد .

این تیم اخیراً یافته های خود را در کنفرانس آسیا SIGGRAPH در تایلند ارائه کرد.

راوی رامامورثی ، یکی از نویسندگان ارشد مقاله و مدیر مرکز محاسبه ویژوال در UC سن دیگو می گوید: "مدل ما شبیه سازی های بسیار دقیق تری تولید می کند و 10 برابر سریعتر از حالت هنر است."

این روش می تواند برای همه چیز از بازی های ویدئویی ، جلوه های ویژه تولید شده توسط رایانه ، فیلم های متحرک کامپیوتر استفاده شود.

مسئله ای که در مورد مدل های موجود وجود دارد این است که آنها برای ایجاد موهای رایانه ای طراحی شده اند و به خوبی برای خز کار نمی کنند. دلیل این امر این است که اکثر این مدل ها سیلندر مرکزی یا مدولا را در هر فیبر خز در نظر نمی گیرند. مدولا در خز بسیار بزرگتر از موی انسان است و عبور نور و پراکندگی آن از طریق آن استوانه برای ظاهر خز بسیار مهم است. تاکنون ، اکثر محققان مدولا و مدلهای ساخته شده را که از پرتوی نور عبور می کنند ، نادیده می گیرند ، زیرا از یک فیبر خز به طرف دیگر برمی گردد. در نتیجه ، مدلهای موجود به محاسبات بسیار زیادی احتیاج دارند و هم گران و هم کند هستند.

اعتبار: دانشگاه کالیفرنیا - سن دیگو
در مقابل ، محققان UC San Diego و UC Berkeley از مفهومی به نام پراکندگی زیرسطحی استفاده کردند تا سریعاً چگونگی پرش نور در اطراف الیاف خز را تخمین بزنند. اساساً ، پراکندگی زیرسطحی چگونگی ورود نور به سطح یک شیء شفاف ، مانند مو یا خز را در یک نقطه توصیف می کند. در زاویه های مختلف پراکنده می شود. تعامل با ماده شیء. و سپس از یک شیء در نقطه دیگری خارج می شود. این مفهوم به خوبی قابل درک است و اغلب در شبیه سازی ها در زمینه های گرافیک رایانه و بینایی رایانه مورد استفاده قرار می گیرد.

در زندگی واقعی ، با روشن کردن چراغ قوه تلفن هوشمند و پوشاندن آن با انگشت خود در اتاقی که چراغ ها کم رنگ شده اند ، می توانید پراکندگی زیرزمینی را مشاهده کنید. حلقه ای از نور خواهید دید ، زیرا نور از طریق انگشت شما وارد شده است ، درون آن پراکنده شده و سپس به بیرون رفته است. (نور قرمز است زیرا برخلاف نور سبز و آبی جذب بدن نمی شود.)

راکون تولید شده با روش جدید ، با پس زمینه طبیعی. اعتبار: دانشگاه کالیفرنیا - سن دیگو
محققان برای استفاده از خواص پراکندگی زیرسطحی روی الیاف خز ، از شبکه عصبی استفاده کردند.

دکتری گفت: "ما خواص پراکندگی زیرسطحی را به الیاف خز تبدیل می کنیم." دانش آموز لینگ چی یان ، از UC Berkeley ، که تحت نظارت استادان علوم کامپیوتر UC San Diego Ravi Ramamoorthi و Henrik Wann Jensen در این مطالعه کار می کرد. "هیچ روش جسمی یا ریاضی روشنی برای ایجاد این تبدیل وجود ندارد. بنابراین ما برای اتصال این دو جهان متفاوت باید از یک شبکه عصبی استفاده کنیم."

شبکه عصبی فقط نیاز به با یک صحنه آموزش داده می شود قبل از اینکه قادر به اعمال پراکندگی زیرسطحی به تمام صحنه های مختلف آن ارائه شد. این منجر به شبیه سازی 10 برابر سریعتر از حالت هنری شد.