Поиск по сайту

Созданный в Сеуле дуэтом Кимчи и Чипс, The Light Barrier Third Edition (Световой барьер, третий выпуск) – последний и самый большой проект в серии работ студии по созданию объемных рисунков в воздухе с использованием сотен калиброванных видеопроекций. Эти световые проекции сливаются в поле тумана, создавая графические объекты, которые оживляют физическое пространство и само время. Инсталляции представляют собой полуматериальный способ существования, материализующий объекты из света. Третий выпуск продолжает использовать путаницу и несоответствия на границе между материалами и не-материалами, реальностью и иллюзией, а также существованием и отсутствием. Зрителю представляется сюрреалистическое видение, продвигающее на новый уровень человеческий инстинкт продолжительности и пространства. Название перекликается со световым барьером в релятивистской физике, который отделяет материальные вещи от вещей, являющихся светом, а с 1983 года используется для определения точного значения метрической системы пространственной меры. Выставленная в Центре Культуры Азии ACT в Кванджу, Южная Корея, инсталляция представляет собой 6-минутную последовательность, в которой используется мотив круга, помогающая путешествовать по темам рождения, смерти и возрождения, переводя аудиторию в новый режим существования. В третьем выпуске 8 архитектурных видеопроекторов разбиты на 630 субпроекторов, использующих аппарат вогнутых зеркал, спроектированных искусственным образом. Каждое зеркало и его опорная структура генерируются с помощью вычислений для создания группы, которая сотрудничает с другой для формирования единого изображения в воздухе. Измеряя траекторию каждого из 16-и миллионов пиксельных лучей по отдельности, световые лучи можно откалибровать, чтобы они слились с дымкой для рисования в воздухе. 40 аудио-каналов затем используются для создания звукового поля, которое упрочивает проецируемые явления в чувствах аудитории. Чтобы создать инсталляцию, команда начала с формирования зеркальных устройств, используя алгоритмы искусственного характера. Была разработана общая форма инсталляции с помощью листов бумаги и кистей рук, эту форму назвали «движением». Поскольку движение изогнуто в обоих направлениях, нет простого способа эффективно расположить зеркала на форме (как и в предыдущих версиях). Для создания дизайна был разработан простой алгоритм, который «выращивает» зеркала на фигуре. Алгоритм настраивает собственные переменные на основе коэффициентов успеха, создавая простой механизм машинного обучения для управления процессом роста. Зеркала и стальная конструкция были созданы с использованием Rhino и Grasshopper и, наконец, разрезаны с помощью станков с ЧПУ в мастерской ACC. Затем команда и изготовители окончательно собрали структуру на месте. Обработка окон и вид сборочной линии: (Юна, Янгья, Джейми) Мими (Кимчи и Чипс) с законченной зеркальной конструкцией Команда прикрепляет клейкую ленту для зеркал Проецирование достигается путем действия 8 видеопроекторов Panasonic мощностью 20000 люмен WUXGA с четырьмя лампами на инсталляцию (с учетом физических отклонений). 20*8 м проекционный экран на лебедках с цифровыми двигателями перемещается в несколько разных положений для калибровки. Каждый пиксель из проекторов приземляется на зеркало и рассеивается в неизвестном направлении. Чтобы проследить путь каждого пикселя, команда разместит проекционный экран перед зеркальной компоновкой и будет запускать по одному образцу сканирования в каждое зеркало за раз. Это сканирование дает нам одну 3D-точку для каждого пикселя в объеме. Чтобы вычислить траекторию луча, нужно как минимум 2 точки, поэтому переместите экран, чтобы обнаружить вторую точку. Поскольку площадь так велика, нужно было использовать большой экран, и, к счастью, у ACC был передний проекционный экран размером 20x8 м с предыдущей выставки, который они и использовали для этой цели. Чтобы переместить этот большой экран, члены команды привязали его к ферме, висевшей у лебедок на потолке, и с помощью электрического управления контролировали длину цепи между каждой из этих моторизованных лебедок и экраном, чтобы перемещать его в разные положения для калибровки. Камера Canon C300 на потолочной ферме смотрит на экран, пока команда проецирует образцы сканирования в каждое зеркало и захватывает их в Rulr с помощью устройства BlackMagic UltraStudio. Rulr окончательно вычисляет все пути 3D-лучей для каждого из 18 миллионов пикселей. Экран калибровки для сканирования Rulr обрабатывает данные сканирования Зеркальная карта + Эллиот + Rulr + инсталляция Чтобы создать контент, члены команды построили фигуры из лучей света, поступающих со всех зеркал. Каждый пиксель каждого проектора рассматривается как 3D-луч в пространстве. Rulr используется для сканирования этих лучей путем управления камерами и проекторами и выполнения алгоритмов решения. В конце концов он выводит данные в графический процессор, который можно использовать для рендеринга. 4k стереокамеры для объемного захвата PFDepth обрабатывает стерео записи на картах глубины Объемные видеозаписи создаются с использованием пары камер BlackMagic Micro Studio 4K и программного обеспечения PFDepth, которое используется для обработки стереофильмов. Раскадровка производилась вручную, а идеи контента тестировались на установке Light Barrier 2 в испытательной комнате. Окончательный дизайн контента был создан в Cinema 4D и отображен как карты глубины + цвета. Маршрутные лучи, проецируемые на установку, отображались в VVVV с карт глубины (~ 4 кадра в секунду), и все последовательности были представлены 18-мегапиксельной HAP (видеокодеком с открытым исходным кодом, разработанным Vade – Антоном Марини – и др., который позволяет ускорить воспроизведение в режиме реального времени в режиме GPU). Наконец, воспроизведение было достигнуто благодаря медиа-серверу d3 с разрешением 60 кадров в секунду, 1920x1200x8. Авторы: Kimchi and Chips (Mimi Son, Elliot Woods) (Художники) / Chung Youngjae, Studio Sungshin (Инжиниринг) / Pi Junghoon (Звуковой дизайн) / Lee Soyoung, Yang Yoona, Yoh Donghoo, James G Jackson, Yi Donghoon (Производственная команда). Произведено и представлено в сотрудничестве с Центром искусств и творческих технологий, ACC.

Проекция в трех измерениях Проекция на здания и архитектурные сооружения Видео мэппинг Компенсация искажений Дополненная реальность Настройка и калиборовка камер Распознавание объектов Поскольку самый простой способ - компенсация искажений "вручную", результаты не будут идеальны, а их качество напрямую зависит от вашей внимательности и терпения. Введение Проекция на плоскую поверхность Проекция на сложные объемные поверхностиСведение виртуальной и реальной проекции вручную Виртуальная копия реальной сцены Привязываем плоскую текстуру к поверхности Свет и тень Иллюзия объема Ось виртуальной камеры не совпадает с реальным положением проектораПроекция на две стороны здания с одной перспективой Панорамная проекция в 360° ВведениеОбозначенные выше ключевые моменты объединены общей проблемой: сочетание положения объекта в пространстве (угол поворота и расстояние до объекта), характеристик оптики проекторов (ширина оптики, смещение линзы) и угла зрения на этот объект. В кино, основанном на компьютерных спецэффектах и графике, термины "совмещение" ("match moving") или "трекинг"("camera tracking") описывают проблему точного совмещения реально отснятых сцен с добавленной позже компьютерной графикой. Для решения таких задач, существует масса специальных программ, например, (boujou, 3d equalizer, ...), все они облегчают жизнь создателям визуальных эффектов. Для создания дополненной реальности (совмещение транслируемой сцены с компьютерной графикой в реальном времени) используется, например, ARToolKit (в пакете vvvv есть встроенный плагин ARTK+Tracker?. А компании вроде domeprojection предлагают проектора с функцией автокалибровки. Но поскольку в vvvv нет нодов, позволяющих создать что-то вроде этого или даже этого, ручная настройка совмещения проекции со статичными объектами все еще остается актуальным решением. Проекция на плоскую поверхностьЕсли вы проецируете на плоскую поверхность, например на стену, и проектор расположен под значительным углом относительно стены, вы видите искаженное изображение - трапецию. Используя нод Homography (Transform 2d) вы легко можете корректировать искажение картинки - в результате изображение на поверхности кажется правильным. Помните: Этим способом вы почти всегда можете получить правильную картинку на плоской поверхности, не зависимо от положения проектора, его угла относительно экрана, и характеристик оптики. Проекция на сложные объемные поверхности Сведение виртуальной и реальной проекции вручную. При проекции на сложные объемные поверхности, по большому счету не так важно, где и как установлен проектор - картинка все равно будет искаженной. Правда из одной точки картинка будет смотреться не плохо - это точка проектора. На фотографиях показана проекция обычного рабочего стола на композицию из двух белых коробок. На левом кадре видно реальное искажение картинки, в то время как на правой - снятой с точки зрения проектора - картинка выглядит корректно. Из этих фотографий видно, что ключ к воспирятию неискаженного изображения заключается в следующем: Проекция на объемные поверхности выглядит правильно (не искаженно) только когда смотришь на нее из точки проекции. По тому же принципу устроены Растянутая навигация и Объемное оформление интерьеров. Таким образом, чтобы добиться иллюзии не искаженного изображения на объемной поверхности, вы должны подготовить изображение с учетом искажений возникающих из точки проекции. Другими словами: представим что мы снимаем на камеру искаженное изображение на объемной поверхности. Если мы повторим снятое искаженное изображение на реальном проекторе, то оно совпадет с поверхностью и не будет выглядеть искаженным. К сожалению, это работает только в теории, шансы, что все параметры изображения и фактические настройки и положение проектора совпадут, практически равны нулю. Но это не должно нас останавливать, потому что здесь начинается ручная настройка и подгонка этих параметров, и при должном терпении, с опытом вы получите неплохие результаты. Виртуальная копия реальной сценыСоздание виртуальной копии реальной инсталляции состоит из 3х шагов: определение системы координат для реальных объектов, чтобы совместить их с AxisAndGrid (EX9) в vvvv. создание 3х мерной модели поверхности для проекции и размещение ее в сцене, в соответствии с выбранной системой координат: 3d модель может быть создана в специальных программах или составлена из примитивов, встроенных в vvvv. Для ручного совмещения 3d модели с реальным объектом лучше всего использовать модуль PointEditor (3D Persistent), который позволяет деформировать отдельные фрагменты моделей.измерение расстояния, угла наклона и характеристик оптики проектора: задайте эти параметры в модуле Projector (EX9). В инструкциях к проекторам есть таблицы, аналогичные приведенной ниже, в которых описаны характеристики оптики: проекционные расстояния и углы смещения объектива. Сейчас у вас уже есть базовый проект для совмещения виртуальной сцены с реальной поверхностью. Потратьте время на настройку параметров модуля Projector (EX9) или вручную настраивайте 3d модель, используя модуль PointEditor (3D Persistent), до тех пор пока не получите подходящее совпадение изображения с реальной поверхностью. ProjectionMapping_SimpleSetup.v4p Привязываем плоскую текстуру к поверхностиИспользуя этот простой патч, вы можете повторить эффекты итальянской студии dotdotdot из их проекта Valcucine’s skyscraper. Цель подобных инсталляций - "привязать" проецируемое изображение к поверхности так, чтобы изображение полностью повторяло физические свойства объекта, так как если бы объект был покрыт движущимся изображением или текстурой. В таких случаях текстура смотрится одинаково, независимо от места с которого вы смотрите на объект/скульптуру/поверхность, и независимо от того как установлен проектор. Просчитав 3d-модель объекта в виртуальном пространстве в том же ракурсе, и с теми же характеристиками оптики, что и в реальной инсталляции, вы в точности совместите ваше изображение с реальным объектом. Любые плоские текстуры на 3d модели (в нашем примере - черные кресты на белом фоне) не будут казаться искаженными, независимо от точки зрения на объект. Свет и теньВосприятие любых эффектов света или тени, которые вы применяете к виртуальной модели, напрямую зависит от особенностей того объекта, на который проецируется изображение. Свет и тень в данном случае ведут себя точно так же, как плоские текстуры. Вы можете легко повторить эффекты из инсталляций Lightstrive или Pablo Valbuena Augmented Sculpture Series. Иллюзия объемаВсем нам нравятся инсталляции с иллюзией объема, такие как проекция на The Hague City Hall, AntiVJs проекция на Nuit Blanche Bruxelles или проекции easyweb. Эффекты с иллюзией объема имеют одно важное ограничение, которое вы должны учитывать. В нашем примере с проекцией на кубики добиться такого эффекта можно просто добавив тени к моделям, НО для зрителей этот эффект будет работать только из одной точки. И эта точка совпадает с положением нашей виртуальной камеры. В примере с кубиками текст кажется выпуклым только когда мы смотрим на него, находясь на оси проектора. Если мы посмотрим на этот же текст из другой точки - иллюзия исчезнет. Но это не проблема, в большинстве случаев наши мозги, испорченные кино и телевизором, легко справляются с такими условностями, поскольку мы смотрим на проекцию с довольно большого расстояния, которое компенсирует отклонения от оси проектора. Получается тот же эффект, что и с работами John Beever. Ось виртуальной камеры не совпадает с реальным положением проектораПо ряду причин бывает невозможно совместить положение проектора с положением виртуальной камеры: Вам нужно показать сцену с той точки, где физически невозможно поставить проектор Вам нужно растянуть одну виртуальную сцену на несколько реальных проекторов. В таких случаях вам придется дважды обработать картинку (сделать 2 рендера): в первом рендере вы показываете сцену в желаемой перспективе во втором рендере вы привязываетесь к реальным объектам под тем углом, который физически возможен, и меняя настройки виртуальной камеры совмещаете результат первого рендера с существующей объемной поверхностью. Примеры: Проекция на две стороны здания с одной перспективойОдной из задач этой инсталляции было создать иллюзию объема на фасаде FH Schwäbisch Gmünd. Понятно, что такой эффект работает только когда видно две стороны здания, поэтому зрители располагаются примерно по середине между двух проекторов. Примерно вот так выглядит патч для такой проекции: ProjectionMapping_2ProjectorSetup.zip Иллюстрация показывает, что иллюзия объема работает только при определенном положении зрителей. Другие примеры, рассмотреные на пятидневном семинаре в Schwäbisch Gmünd, можно найти здесь. Панорамная проекция в 360°При создании панорамной проекции в 360°, виртуальные камеры должны находиться в одной точке, с разным углом поворота. Вы можете сделать это в виртуальной сцене, но физически не сможете разместить несколько проекторов в одной точке. Подробный патч для создания панорамной проекции 360°, включая мягкие шторки на проекторах в аттаче small 360 degree setup.zip