11.11.2011 год. Вместо того чтобы возиться с кучей сервоприводов, придающих лицу машины подобие человеческой мимики, авторы этой системы просто воспользовались обратной проекцией. Аппарат под названием Mask-bot построили учёные из технического университета Мюнхена в кооперации с коллегами из японского национального института передовой науки и технологии (AIST).
«Маскобот» представляет собой полупрозрачную рельефную маску, позади которой установлен видеопроектор с оптикой «рыбий глаз». Она позволяет корректно выводить изображения носа, щёк, глаз и губ на поверхность маски, несмотря на скромное расстояние между объективом и этим необычным экраном – всего 12 сантиметров.
Похожую идею оживления андроидов мы уже в том или ином виде встречали. Но тут замысел действительно довели до ума. Изнутри новая полимерная маска покрыта люминесцентной краской. В сочетании с относительно высокой яркостью луча светодиодного проектора (200 ANSI-люменов – более чем достаточно для столь близкого экрана) это покрытие позволяет наблюдать «ожившее» лицо даже при дневном освещении. Разработанный авторами проекта софт меняет выражение лица по заранее заданным схемам, отражающим различные эмоциональные состояния говорящего, а ещё — подстраивает изображение губ и всю мимику в соответствии с произносимыми словами.
Чтобы добиться максимального правдоподобия, авторы системы сперва составили обширную цифровую библиотеку человеческой мимики. В частности, большое число испытуемых произносило перед камерой разные слова, а программа сопоставляла положение определённых точек на их лицах со звучащими фонемами (иллюстрация ICS). Сами слова, произносимые проекционной маской робота, – заслуга синтезатора речи. Реплики можно записать заранее или просто печатать их на клавиатуре. Система воспринимает английский, японский и немецкий текст, переводя его в звуки. Нажатие кнопки меняет голос – он может быть мужским или женским, громким или тихим, а тон его меняется от нейтрального до грустного, от сердитого до весёлого, рассказывает университет.
Понимание произносимой человеком речи в «маску» хотя и заложено, но пока сильно ограничено. Это, впрочем, интенсивно развивающееся направление робототехники, и больших проблем с усложнением таких навыков быть не должно.
Авторы новинки полагают, что она пригодится не только андроидам (например, роботам-компаньонам для пожилых людей). Ещё такое лицо может выступать в роли трёхмерного экрана системы телеприсутствия. При этом для организации общения не обязательно наличие видеокамеры на передающем конце линии. Для того чтобы аппарат Mask-bot «заменил» находящегося в другом месте собеседника, программе достаточно его единственной фотографии.
Далее компьютер рассчитает, как лучше вывести её на поверхность пластикового экрана, чтобы все части лица оказались на своих местах, и начнёт подстраивать мимику сообразно произносимой речи. Сейчас немецкие и японские инженеры работают над вторым поколением «маскобота». В версии 2.0 не только сама маска и проектор, но и управляющий компьютер будут размещены на платформе мобильного робота.
При этом создатели системы рассчитывают за счёт широкого применения серийных компонентов снизить стоимость бота. Если первый прототип обошёлся учёным в три тысячи евро, то второй должен стоить порядка 400.
Вместо того чтобы возиться с кучей сервоприводов, придающих лицу машины подобие человеческой мимики, авторы этой системы просто воспользовались обратной проекцией.
