Новая технология искусственного интеллекта оживляет огненных существ в последнем мультфильме Pixar

Сегодня в кинотеатрах по всему миру состоялась премьера нового анимационного фильма “Элементаль” от студий Walt Disney и Pixar. Фильм повествует о жизни огненной Эмбер, которая живет в Элемент-Сити - месте, где обитают существа из огня, воды, земли и воздуха. Фильм не только снят в Голливуде, но и создан с помощью технологии ETH (Eidgenössische Technische Hochschule Zürich, что переводится как Швейцарский федеральный технологический институт Цюриха).

Главная героиня Эмбер - это огненный элементаль, чья голова состоит из пламени, которое постоянно движется. Реалистично изобразить эти пламя и тепловые потоки было большой проблемой для аниматоров, но начиная с технологии ETH, они наконец-то нашли решение, которое делает структуру пламени на лице Эмбер более выраженной, чем это было возможно с предыдущими технологиями симуляции. “Наша технология придает пламени уникальный стиль, делая его инструментом для художников, чтобы визуально поддерживать историю”, - говорит Барбара Золенталер, профессор компьютерной графики ETH и руководитель группы симуляции и анимации. Под ее руководством новая технология была разработана в лаборатории компьютерной графики ETH Цюриха в 2019/2020 годах.

Новая технология 3D-симуляции использует искусственный интеллект и позволяет художественно контролировать внешний вид и структуры дыма, огня или жидкостей. С помощью этого ИИ облака дыма, например, могут быть использованы специально для визуального повествования. Технология ETH может художественно изменять пламя, облака дыма или жидкости таким образом, чтобы они поддерживали историю. Эта технология контролирует не внешнюю форму, а локальные структуры в дыму. Например, она может вычислить спиральный узор на облаке дыма. Она также может легко применить стиль картины Ван Гога “Звездная ночь” к дыму. “Наша технология способна передавать структуру любого входного изображения на дым, пламя или даже жидкости”, - говорит Барбара Золенталер. Похожие на зайцев образования из облаков можно очень красиво увидеть на видео от группы Золенталер. На другом видео команда Золенталер показывает, как они могут представлять потоки, огонь и дым как художественно, так и природно.

Интерес к технологии 3D-симуляции на основе ИИ со стороны студий Walt Disney возник сразу же после того, как исследователи ETH опубликовали ее. “Технология была создана в ETH, и ее исходный код открыт для всех”, - говорит Барбара Золенталер, - “мы затем перенесли технологию в конвейеры студий Disney Animation и Pixar Animation с помощью студии Disney Research в Цюрихе”. Уже в 2021 году технология ETH была использована впервые в компьютерном фэнтези-фильме “Райя и последний дракон” - в сцене, в которой из руин распространяются круглые образования дыма.

Дополнительная информация: Цзинвэй Тан и др., Нейронный корректор, основанный на физике, для управления жидкостью на основе деформации, Форум компьютерной графики (2023). DOI: 10.1111/cgf.14751

Byungsoo Kim et al., Перенос лагранжевого нейронного стиля для жидкостей, ACM Transactions on Graphics (2020). DOI: 10.1145/3386569.3392473

Byungsoo Kim и др., Передача нейронного стиля на основе транспорта для моделирования дыма, ACM Transactions on Graphics (2019). DOI: 10.1145/3355089.3356560