Цифровой журнал «Компьютерра» № 80

Перелететь зловещую долину

Что нужно, чтобы цифровой персонаж выглядел неотличимо от человека, если уж речь пошла об этом? Во-первых, его лицо не должно вызывать никаких подозрений в неестественности своей природы. Наш мозг к этому очень чуток — и до параноидального подозрителен. Понятие «зловещая долина» (uncanny valley) не просто так появилось: всякое «неполное человекоподобие» вызывает у нас совершенно инстинктивное отторжение и даже страх.

Речь совершенно необязательно идёт о человекоподобных фотореалистичных CG-образах: люди с сильными «косметическими изъянами» могут вызывать ровно такое же отторжение: представим себе жертву автокатастрофы, которой по сути пришлось пересаживать лицо заново. Повреждения были тяжёлыми, но врач был искусный, и операция прошла практически полностью успешно, но остаётся какой-то изъян, какая-то «ненатуральность» и... и не сразу поймёшь, что что-то с лицом не так, а организм уже «паникует».

Совсем недавно по этому поводу проводилось исследование, выявившее, что ощущения испуга и отторжения вызываются процессами, происходящими в теменной доле мозга, и связаны главным образом с несоответствием наблюдаемого и ожидаемого: если объект выглядит как человек, но двигается не совсем так (или совсем не так), как можно было бы ожидать от человека, как предполагает двигаться человеческая анатомия, устройство его скелета и мышц, наш мозг начинает бить тревогу.

Актёров специально обучают двигаться так, чтобы «мелкой моторики» оставался минимум: движения должны быть уверенными и чёткими, но при этом естественными, свободными.

Полное отсутствие мелкой моторики, однако, для человека невозможно, как невозможно и абсолютная бездвижность — в принципе. В живом человеке постоянно присутствует какое-то движение, пусть мы его и сами не замечаем. Зато его «ловят» инстинкты и подсознание. Так же, как ловят «нормальность» человеческих движений: если они оказываются слишком плавными или наоборот слишком резкими и угловатыми, мозг преисполняется подозрительности. Если они слишком регулярны, наш встроенный биологический индикатор «свой-чужой» тоже вспыхивает красной лампочкой.

Вот, например, японский робот Repliee Q2.

То, что это робот, видно моментально: слишком неизменная осанка (как аршин проглотила), «кукольные» движения головы, но самое главное — это руки.

В принципе, руки — это всегда главный вызов для художников любого рода. Иногда от самих художников можно услышать, что по тому, как нарисованы руки, судят об уровне мастерства. Это справедливо и для CG-области (и для робототехники). То, как вышепоказанный робот держит правую руку, моментально вызывает ассоциации с протезом, тем более что и расслабленная кисть выглядит совсем не так.

Потому, собственно, и применяется сегодня так активно motion capture, что с его помощью проще и дешевле добиться максимального «человекообразия» в движении тела — туловища, рук и ног.

Лица, впрочем, тоже: лицевой motion capture входит всё больше в джентльменский набор специалистов по визуальным эффектам. С его помощью снимались уже неоднократно упоминавшиеся «Аватар», «Бенджамин Баттон», «ТРОН», а сейчас он находит применение уже и в компьютерных играх — там мимика персонажей постепенно приобретает такое же значение, как и синхронизация губ, но это отдельная тема.

Что же касается лиц и uncanny valley, то для начала придётся констатировать весьма банальную истину: человеческое лицо имеет исключительно сложное устройство, и изобразить его в полнейшем жизнеподобии крайне сложно.

Во-первых, человеческое лицо ни в коем случае не должно быть симметричным: симметрия присуща лицам трупов (и, как говорят, лицам людей, которые вот-вот умрут). Во-вторых, необходимо иметь в виду, что хотя основных мышц, определяющих мимику человека, всего семнадцать, они способны на огромный диапазон микродвижений, на которые мало кто обращает внимание в повседневности — ни сам человек, ни его собеседник... Но если они отсутствуют, мозг начинает бить тревогу: перед вами труп!

Кстати, сейчас, если требуется изобразить мертвеца на экране, то лица актёров, лежащих без движения, дополнительно «обездвиживают» с помощью компьютерной графики.

С конца 1970-х психологи и аниматоры пользуются системой кодирования лицевых движений — СКЛиД. Руководство по использованию системы занимает пятьсот страниц — неплохо, не правда ли?

Когда дозреет технология?