Tính Co Giãn Của Cơ Thông Qua CG Từ Hệ Thống Hạt (Particle)

Đây là một paper (một sáng chế, một nghiên cứu của tiến sỹ, hậu tiến sỹ – ở Việt Nam post doc là giáo sư, ở nước ngoài không theo chức danh) của một giáo sư  (post doc) đã hoàn thành quá trình làm intern ở văn phòng Seed tại Los Angeles. Được EA công bố thông qua văn phòng nghiên cứu của hãng.

Hẳn mọi người còn nhớ về siêu phẩm The Meg một siêu cá mập từ dưới thềm đáy biển thời cổ đại trồi lên mặt biển để tìm thấy nhân vật chính của chúng ta mà tấn công. Phần siêu cá mập nhìn hoàn toàn chân thực trên màn ảnh là toàn bộ hệ thống cơ địa của cá mập giả CG, đều được trí tuệ nhân tạo thực hiện tại qua tài năng của các artist ở Scanline VFX với sự hỗ trợ của phần mềm Ziva Dynamic.

Theo một video clip quảng cáo chipset Intel, hãng này công bố tại thời điểm hỗ trợ làm phim The Meg thì những cỗ máy Intel đã hợp tác với nhau để tạo thành những hệ thống cơ địa cho cá mập CGI chuẩn xác khi tiếp xúc dưới nước, trên cạn, và những cú hất tung người bay qua thuyền, toàn bộ xử lý này được ứng dụng trí tuệ nhân tạo. Và giờ thì một paper của giáo sư (post doc) tên là  Baptiste Angles dựa trên hệ thống hạt, tính toán trên máy tính đơn và hứa hẹn sẽ cải thiện nhiều trong tương lai về frame rate, hiện nay đang chạy là 16 milliseconds/62fps. Tên của giải pháp này là VIPER: VOLUME INVARIANT POSITION-BASED ELASTIC RODS.

Direct Delta Mush Skinning and Variants

Có một điều thú vị rất lớn, là tài liệu nghiên cứu VIPER của Baptiste Angles dựa sự hướng dẫn của JP Lewis ở Google AI là người Việt Nam, Binh Huy Le  tại Seed (văn phòng lab nghiên cứu của EA) phát minh ra Direct Delta Mush Skinning and Variants.

Về Binh Huy Le anh tự nhận mình là người thích tạo mới nhưng cuối cùng dẫn dắt đến các đề tài đều là mang tính phá hủy. Sinh năm 1985 nhưng anh đã có rất nhiều công trình nghiên cứu, có thể dễ dàng nhận thấy tại website của anh về ứng dụng công nghệ khoa học kỹ thuật vào đồ họa máy tính, với nhiều kinh nghiệm làm việc tại Disney và Pixar trước đó, nay là làm việc ở văn phòng Seed của Ea. Anh là tác giả của giải thuật tính toán đa dạng của hệ thống cơ theo sự khác biệt mà từ đó Baptiste Angles dựa lên mở rộng ra một nhánh nghiên cứu paper là Viper như trong bài viết này.

I also love building things. But recently, my colleagues discovered that I have a greater talent at breaking things. They are planning to standardize “Binh” as a new destruction unit.

Binh Huy Le tự nhận

Bạn có thể tải về tư liệu thuật toán này tại link dưới đây: Direct Delta Mush Skinning and Variants

VIPER: VOLUME INVARIANT POSITION-BASED ELASTIC RODS.

Và đây là video trình diễn thuật toán VIPER: VOLUME INVARIANT POSITION-BASED ELASTIC RODS.

Baptiste Angles đã phát minh ra giải thuật này ở Seed (văn phòng lab của EA) tại Los Angeles

Theo cho biết thì đó là giải pháp mở rộng tính táon co giãn theo cách deform theo khối. Bằng cách xử lý góc xoay trên mỗi vertex để áp dụng thuật toán scale (bao gồm cả tốc độ). Thêm scale vào sẽ tạo ra giải pháp deform không gian tốt hơn cho các hạt khi di chuyển, nó giúp hiệu quả giả lập mang tính volumetric hiệu ứng, như việc thay đổi và không thay đổi ở những vị trí có tính toán cường độ co giãn.

Mỗi một nhánh được ứng dụng theo mô hình chuyển động dựa theo vị trí (position based dynamics PBD) được cập nhật để theo sự vận hành của model, nó giúp giả lập 26000 đơn vị đồng thời trên GPU.

Điều này có nghĩa là trong tương lai, phim và game có thể thực hơn với những animation, những di chuyển cũng như sự hỗ trợ thêm từ công nghệ của GPU sẽ càng ngày giúp việc real time trong khi giải trí, mô phỏng, hay y khoa sẽ càng gần gũi hơn với người xem và ghi nhận thông tin. Tải tài liệu của Viper theo liên kết ở dưới, hơn 50Mb

 

Post Author: Vu Pham