據美國《連線》雜誌網站報道，計算機圖形學年度會議Siggraph於近日落下帷幕，迪尼斯研究人員研製的一款電子動畫技術機器眼成為一大焦點。這個機器眼能夠像真眼一樣上下左右移動，可以進行眼神交流並跟蹤過往行人。

　　此次Siggraph盛會新技術單元共有23件展品，迪斯尼的電子動畫技術機器眼便是其中之一。Siggraph 2010新技術單元負責人普雷斯頓·史密斯說：「每一年的Siggraph都有一些一致的主題。這一年，沒有一個展品曾在其他地方展出過。」除了迪斯尼的機器眼外，其他一系列技術同樣引起極大關注，其中包括新3D顯示器技術、現實增強技術以及機器人技術。Siggraph 2010展出的技術既有大學的研究成果，也有企業實驗室的努力結晶，例如迪斯尼和索尼的實驗室。

　　1.機器眼

 

 
機器眼

　　「迪斯尼研究」的電子動畫技術機器眼在設計上較為簡單。這隻眼睛擁有一個透明塑膠製成的內球，周圍裝有一組磁鐵，通過著色使其擁有與人類眼睛一模一樣的外表。內球懸浮在液體中，擁有一個透明的外殼。借助於外部的電磁鐵，機器眼可以上下左右移動，整個過程平滑流暢並且非常容易。

　　「迪斯尼研究」(由迪斯尼公司的一系列實驗室構成)資深研究科學家蘭尼·斯穆特表示：「我們希望這隻眼睛具備兩個功能。一個就是能看見東西或者說擁有視覺，另一個則是能夠像人類的眼睛一樣平滑而流暢地移動。」

　　斯穆特說：「它的移動速度與人眼沒什麼兩樣，功能上也和人眼不相上下。」瞳孔和眼睛背部均採用透明設計，安裝在背部的一架攝像機幫助眼睛看到東西。斯穆特希望這項技術可以被用於研製假眼。他說：「雖然立基於這項技術的假眼不可能讓人恢復視力，但失去一隻眼睛的人卻可以因此找回曾經的容貌。」在這一年的Siggraph盛會上，迪斯尼的電子動畫技術機器眼獲得最佳展品獎。

　　2. 360度3D顯示器

 

 
360度3D顯示器

　　不需佩戴3D眼鏡便可欣賞到3D影像足以讓絕大多數人陷入興奮之中。索尼研製的一款3D顯示器讓我們在實現這一夢想的道路上又向前邁進一步。這款顯示器並不是平的，同時無需用戶佩戴3D眼鏡。給人的感覺是，它好像是一部科幻影片的道具。

　　索尼推出的大螢幕平板3D電視需要用戶佩戴一種特殊的眼鏡。在自己的實驗室，這家公司研製出一款3D顯示器原型，包裹在一個高10英吋(約合 25.4 厘米)，直徑5英吋(約合12.7 厘米)的柱形結構內。這款3D顯示器的尺寸比電視小，由於特殊的形狀，站在顯示器前面的用戶無論從任何地方都能欣賞到3D影像，有點像《星球大戰》中萊婭 公主的全息投影儀。

　　用戶甚至可以將手伸進顯示器，將裡面的物體轉動，讓自己可以從所有角度看到它們。史密斯說：「如果你正在盯著一個頭部小雕像看，你可以把手伸出來，在顯示器內轉動這個物體。這項技術所能實現的互動是你們此前從未看到過的。」

　　柱形3D顯示器裝有一個視訊輸入端口，能夠與PC相連，讓來自PC的視訊數據在顯示器上重現。顯示器的一個圖形處理器負責實時產生圖像。此外， 這種顯示器同樣裝有一個動作傳感器，用戶在顯示器前揮手，便可以改變顯示器內圖像的方向。這個系統既可以呈現靜態圖像，也可以呈現動態圖像。對於這款目前 似乎還只是一個實驗室設備的3D顯示器，索尼希望它能夠在視訊遊戲、博物館和廣告界找到自己的立足之處。

　　3.空中鍵入界面

 

 
空中鍵入界面

　　雖然並不是每一個人都會注意到它們，但在手機觸摸屏上不斷堆積的指印確實令人非常討厭。一種讓觸摸屏保持清潔的方式就是隨身攜帶一塊清潔布，隨髒隨擦。另一種更為理想的方式便是在敲擊鍵盤的時候不觸摸螢幕。

　　借助於一種新型用戶界面——空中鍵入界面，用戶可以在鍵盤上方完成輸入過程，無需直接觸碰鍵盤。這個系統裝有一個微型攝像頭，鏡頭採用廣角鏡頭，同時借助軟體精確鎖定指尖在空中的位置。空中鍵入界面需要手機安裝額外的硬體——安裝在手機底部一個大約2英吋(約合5厘米)寬的擴展內。

　　Siggraph 2010新技術單元負責人史密斯說：「你只要把手指放在手機上方，手機立即就能探測到指尖的位置，同時對這個設備進行校準。此時，你便可以在鍵盤上方選擇自己需要的字母，完成輸入過程。」

　　考慮到觸覺反饋在快速輸入過程中的重要性，研究人員在顯示屏背部安裝了一個馬達。這個馬達會在用戶「敲擊」一個按鍵時短暫振動，給用戶反饋。目前，這一系統還只能識別一根手指，因此對習慣於「一指禪」的用戶再合適不過。史密斯對這項研究成果的未來應用前景非常樂觀。他說：「這只是第一步。多年來，我看到太多的『第一步』準備在5年內走向市場。類似這樣的事情很多，這項技術將成為其中之一。」

　　4.面向未來的西洋鏡

 

 
面向未來的西洋鏡

　　西洋鏡(活動連環畫轉筒)是最為古老的動畫之一，通過轉筒上一系列圖像的轉動產生圖像動起來的錯覺。通常情況下，西洋鏡外形呈柱形，上面有狹縫或者鏡子，用於隔開圖像並產生動畫效果。西洋鏡發明於19世紀50年代，一度成為頗為流行的客廳娛樂設備。

　　即使到了今天，這項技術仍有用武之地。2007年，迪斯尼皮克斯動畫工作室研製出一款令人驚奇的西洋鏡，使用了影片《玩具總動員》中的動畫形象。類似皮克斯打造的現代版西洋鏡用LED閃光燈取代狹縫，用3D圖像取代2D圖像，進而讓老式的西洋鏡實現升級換代。

　　斯密特表示西洋鏡存在一個巨大缺陷，那就是圖像重複。他說：「西洋鏡一圈一圈地轉，所呈現的都是同樣的東西。我們希望做到的是奉獻一場不間斷的演出，並且讓人們與之進行互動。」為此，迪斯尼的研究人員利用8個乒乓球打造了一個互動式西洋鏡，每個球上都被畫上一張笑臉，彼此之間略有不同。乒乓球被放在一個旋轉的大淺盤上。整個西洋鏡使用LED閃光燈照明。欣賞時，觀眾要朝著麥克風說話，西洋鏡根據聲音大小展示不同的笑臉，一次只展示一個。斯穆特說：「這是一種互動式實時定格動畫。」

　　5.Acroban機器人

 

 
Acroban機器人

　　Acroban並不是類似「馬文」那樣患有妄想狂的機器人，它的性格非常陽光，特別適合小孩子。Acroban由法國國家信息與自動化研究所(INRIA)研製，是一款「既愛玩又聽話」的機器人。在與人類互動過程中，這款機器人可以保持平衡，這要感謝在設計上模擬人體的脊柱、臀部和腳踝。

　　Acroban最有趣的地方莫過於在各種情形下的靈活反應，簡直就和人類一模一樣。在Acroban行走時，你可以抬起這個機器人的胳膊，讓它朝任何一個方向移動。研究人員說，這就像指導剛開始學習走路的孩子一樣。完成所有這些動作並不需要向Acroban下達任何口頭命令。這款機器人是高精尖技術的產物，可以移動物體並與孩子進行互動，成為他們的朋友。

　　6.飄浮頭全息圖

 

 
飄浮頭全息圖

　　讓腦袋飄浮在空中與周圍的其他人聊天似乎是《哈利波特》中才有的場景，又或者是一項研究人們如何與全息圖互動的實驗。美國鹽湖城公司Holorad打造了能夠在空中飄浮的3D全息圖像，並且無需特殊的眼鏡便可看到這些圖像。這家公司與「迪斯尼研究」合作，打造了8個飄浮的頭。用戶對著麥克風說話，便會有一個飄浮的頭出現，跟他們聊天。聽起來是不是有些恐怖？現在就鍛煉膽量為未來做好準備吧。在將來的某一天，這項技術將應用到主題公園和零售商，用以吸引消費者。

　　7.智能激光投影儀

 

 
智能激光投影儀

　　下一代激光投影儀可以同時進行信息發送和數據收集。在發射激光束形成影像過程中，智能激光投影儀也可以充當一個探測器，對一個表面的形狀、位置、方向和質地進行評估。這項技術的優勢在於能夠改進交互式顯示，因為它不需要進行投影照相機校準或者跟蹤投影面。

　　8.專為演員準備的頭盔

 

 
專為演員準備的頭盔

　　類似《阿凡達》和《指環王》系列這樣的影片均採用電腦CG動畫技術製作，每一位演員都要與這項技術打交道，這是他們的「必修課」。通常情況下，CG動畫製作需要在演員臉上塗上大量標記，用於捕捉他們的動作同時將數據傳給電腦。具體到《阿凡達》身上，導演詹姆斯·卡梅隆嘗試過一種頭戴式系統，所採用的軟體可以利用攝像機跟蹤面部移動，捕捉的動作被實時投向一個3D模型。

　　捕捉細微的面部表情變化——尤其是眼睛和嘴巴周圍的表情——對頭戴式攝像機來說難度較大。這也就是為什麼研究人員決定利用一項被稱之為「光度立體」的LED照明技術對這一系統加以改進。這項技術幫助評估不同照明條件下的動作表情。Siggraph負責人史密斯說：「只要將這個頭盔戴在頭上，你就能捕捉所有面部表情，包括最細微的皮膚抽動。借助於這種頭盔，演員在表演時無需在臉上塗滿斑點標記。表演過程變得更為自然。」