@ 2014.03.03 , 10:28
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有助于电影特效制作的卷发物理学研究

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世界上第一个精细卷发3D数字模型已经开发成功,研究人员说该成果有助于电影和数字动画。

在此之前,还没有简单的数字途径描述卷发动态,比如运动时卷发如何回弹。鉴于此,大多数动画角色的卷发都是僵硬的一坨,或只能做简单的来回摇摆。现在,麻省理工学院和巴黎第六大学的研究者们正在考验卷发的物理特性。

科学家们利用可弯折软管检查卷发不同的卷曲程度。

“我们并不是研究人头上所有毛发如何碰撞,这是动画制作者控制毛发运动的关键,”研究作者之一的麻省理工学院Pedro Reis副教授说,“我们研究的是某根毛发的不同弯曲程度,并用数字手段呈现出一根头发弧长的弯曲变化特性。”

一开始Reis并不打算分析出卷发的物理运动特性,但是他在一次检测实验室中某种细细的可弯折软管的弧度时,意识到这种弧度可能有助于发现决定卷发如何回弹的机制。

研究人员们将实验室结果和电脑模拟结果相结合,希望找出控制卷发运动的关键参数:曲率(弯曲率和长度之比)和重量(头发重量和垂顺度之比)。打个比方,如果说曲率、头发长度、重量和垂顺度都知道了,研究人员就可以用电脑模拟出这种条件的卷发在本身重量的影响下呈现出的形状。

Reis和他的同事们也检查了不同参数下的卷发形变原理。如果头发只是部分卷发,研究人员就在3D模型上标记“局部”,如果整根毛发都是卷的,研究人员就标记“全螺旋”。

根据参数不同,卷发可以呈现2D上翘、3D局部螺旋、3D全螺旋。再者,因为高处的头发比发梢受到的重力作用更大,如果某根毛发的重量太大不足以支撑自然卷曲,那么头发的线条会呈现直发或螺旋的姿态,具体取决于毛发的长度和垂顺度。

这套数字模型也能帮助动画制作人员在电影中呈现更生动的卷发。

除了能模拟卷发,这套模型还可以用来预测管道、线缆或是各种类型的输油钢管的曲度。

“我们都认为钢管的质量很好,应该很直,但是从某种意义上来说,钢管有时候要绕过某些障碍,”研究带头作者James Miller说,“从大尺度来看,钢管都是可以弯曲的,就像你和我常吃的意大利面一样柔软。”

本文译自 livescience,由译者 王大发财 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 17+1

  1. 2340983

    哈,财哥兴趣面好广

  2. Rainer
    @4 years ago
    2340992

    嗯,不错,挺好!(假装看明白了)

    [61] XX [0] 回复 [0]
  3. 2340994

    大概过段时间就会有类似《卷发公主》之类的电影上映

    [34] XX [0] 回复 [0]
  4. 小茶ZL
    @4 years ago
    2340999

    如果整根毛发都是捐的
    一眼看上去没明白,还以为做试验用的头发可以选择捐赠半根或者捐赠整根

  5. jimmyc
    @4 years ago
    2341004

    下面的毛发不用飘柔都可以随风飘动了

  6. 2341010

    我还是喜欢直的。。

  7. 一脸欲闷
    @4 years ago
    2341016

    淫荡周一?我不短

  8. 2341035

    @viso: 勇敢传说啊!!

  9. SperberSin
    @4 years ago
    2341045

    以后玩模拟人生,除了毛发的颜色款式,还可以选择粗细硬软了,嗯。。还会随人物动作变化。只不过。。我的电脑就更加跑不动了

  10. 裤兜里的毒药
    @4 years ago
    2341048

    看看看看,人家老外用了多少才研究出来卷发,你们还好意思吐槽学了三年动画的童鞋吗?

  11. 2341050

    我觉得配图配上“勇敢传说”里面的公主就行了,以前看过一个短片介绍动画制作人员是如何给公主那一头蓬松的卷发建模使得它们看起来很真实动作很自然

  12. 织田尼采
    @4 years ago
    2341059

    《古墓丽影9》那个AMD TressFX头发效果

  13. iloveinet
    @4 years ago
    2341061

    这东西做起来很难吗?

  14. 陈眼镜
    @4 years ago
    2341112

    蜷曲的毛发?嗯……

  15. 鄭尼瑪
    @4 years ago
    2341245

    海飛絲,古墓9

  16. 卷发
    @4 years ago
    2341339

    一点都不喜欢卷发,因为我自己就是,只能理的很短让别人看不出来是卷的

  17. 邪恶帝
    @4 years ago
    2342469

    勇敢的心动画不是卷的吗

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