Эти глаза напротив

Как известно, глаза – это зеркало души, даже когда речь идет не о человеке или животном, а о бездушной, казалось бы, игрушке. Контакт глаз играет важную роль в процессе коммуникации, поэтому немаловажной задачей для специалистов в области робототехники и разработки электронных игрушек стало создание глаз, способных выразить эмоции искусственного существа.

Достичь интересных результатов удалось группе разработчиков Disney Research Pittsburgh – подразделения сети научно-исследовательских лабораторий, действующих при поддержке компании The Walt Disney – нашедшей принципиально новую технологию изготовления глаз для интерактивных игрушек.

Классическим подходом к созданию искусственных глаз является метод аниматроники, применяемый в кинематографе, – оживление роботизированных муляжей при помощи механики и электроники. Аниматронные глаза выглядят довольно убедительно, однако они дороги и сложны в производстве, особенно для игрушек небольших размеров. Больше всего проблем вызывают нереалистичные и сложные по форме глаза персонажей мультфильмов и комиксов. Появление 3D-печати развязало руки ученым и позволило разработать новый метод изготовления глаз для интерактивных персонажей, роботов и игрушек, названный ими Papillon.

Papillon – это технология печати на 3D-принтере встроенных глазных яблок, представляющих собой пучок оптиковолоконных световодов, каждый из которых проецирует на поверхность глаза свою часть изображения или, проще говоря, пиксель. Такие глаза печатаются волокно за волокном с применением прозрачных фотополимеров, разделенных между собой полупрозрачными вспомогательными материалами. Новый способ позволяет печатать глаза маленького размера, нестандартной формы или необычно расположенные на лице. При этом на дисплей можно выводить различные изображения, например сердечки, чтобы изобразить влюбленность, или знаки вопросов, символизирующие недоумение.

«Одной из наших целей стало создание максимально маленьких дисплеев, чтобы понять, какое разрешение изображения необходимо для выражения эмоций, –  комментирует Эрик Брокмэйер, один из разработчиков Papillon. – Оказалось, что небольшого размера вполне достаточно для передачи такого невербального сообщения».

Технология Papillon основана на алгоритмах, реализующих классическую спираль Фибоначчи и диаграмму Вороного, они обеспечивают эффективное расположение и взаимодействие волокон. Это позволяет минимизировать видимые искажения изображения на дисплее, вызванные спецификой 3D-печати.

Для демонстрации новой технологии группой Disney Research Pittsburgh были созданы три игрушечных персонажа: Бип (Beep), Буп (Boop) и их похожий на собаку питомец Игги (Iggy), каждый из которых размером с небольшой мячик. Сами игрушки неподвижны, но глаза их очень выразительны. Игрушки реагируют на человеческие жесты и демонстрируют широкий спектр возможных взаимодействий, например совместное воспроизведение музыки.

«Papillon – гибкая и масштабируемая технология, – говорит Иван Пупырев, старший научный сотрудник команды Disney Research Pittsburgh. – Мы полагаем, что она может быть использована при создании интерактивных игрушек, персонажей видеоигр, роботов или даже протезов человеческих глаз».

 Оксана Пиккель,

"Игрушки.Сегмент.Ру"