SIGGRAPH: Tworzenie realistycznych dźwięków na podstawie modeli?

Na odbywającej się właśnie konferencji SIGGRAPH zaprezentowany został ciekawy projekt, który zainteresuje szczególnie osoby tworzące animacje 3D z dźwiękiem.

Projekt zaprezentowany przez naukowców z Uniwersytetu Cornella na pierwszy rzut oka może wydawać się nieprzydatny, ale w naturalny sposób rozszerza istniejące metody tworzenia trójwymiarowego, wirtualnego świata.

Naukowcy pracują nad silnikiem generującym dźwięk zderzających się obiektów. Wystarczy przyjrzeć się metodzie, aby docenić potencjał tego projektu. Silnik analizuje materiał, z którego „zbudowane są” modele 3D, a następnie symuluje jego właściwości fizyczne w wirtualnym ośrodku i oblicza siły działające na obiekt. Dzięki temu możliwa jest dokładna symulacja wibracji obiektu i ośrodka, co pozwala na odtworzenie rozchodzenia się fal dźwiękowych w ośrodku i generowanie przestrzennego dźwięku na tej podstawie. Nie jest to podejście rewolucyjne, gdyż istniały już syntezatory stosujące fizyczną metodę syntezy dźwięku, ale nigdy nie stosowano podobnych metod na taką skalę.

Sam problem już z akademickiego punktu widzenia jest niezwykle ciekawy, ale warto przyjrzeć się praktycznym zastosowaniom tego silnika. Symulację propagacji dźwięku można z powodzeniem wykorzystać wszędzie tam, gdzie mamy do czynienia z fotorealistycznymi scenami. Na pierwszy ogień z pewnością poszły by gry, gdzie przestrzenny, realistyczny dźwięk kolizji, kroków czy strzałów (zwłaszcza rykoszetów) zdecydowanie poprawi wrażenia z gry.

Perspektywy są ciekawe, ale jeszcze sporo przyjdzie nam czekać na ukończenie projektu. Jedną z barier jest potrzeba upraszczania świata fizycznego na potrzeby symulacji propagacji fal, aby otrzymane dane były użyteczne. Ponadto, o ile nie ma problemów przy piłce odbijającej się od ściany, przy obiektach skomplikowanych zaczynają się schody. Podczas demonstracji silnik dobrze poradził sobie z naczyniami na stole, ale smok ziejący ogniem, przy którym zmieniała się temperatura otoczenia, okazał się być zbyt trudny aby generować dźwięk w czasie rzeczywistym. Zresztą, jak zawsze przy tego typu zadaniach, trzeba znaleźć złoty środek między precyzją symulacji a czasem poświęconym na obliczenia.