@JIghtuse14 янв 2014 в 19:30

Гибкое мускульное передвижение для двуногих существ

1 мин

43K

3D-графика *

+161

Комментарии 56

@JIghtuse 14 янв 2014 в 19:35

Пост еле влез без хабраката. Ещё ссылки: публикация в PDF, bibtex для библиографии.

@SLY_G 14 янв 2014 в 20:27

Очень интересно.
Не очень понятно, сам ли «страус» научился прыгать на двух ногах для скорости, или это как-то было задано.
Жалко стало толстячка, когда его коробками закидывали Ж) Он упорно шёл по мосту, и тут вдруг прилетает такой холодильник!..

@CGS 14 янв 2014 в 20:35

Контроллеры находят различные походки на основе требуемой скорости, могут учитывать неровные поверхности и внешние возмущения, способны следовать в задаваемом направлении.

Походу сам научился прыгать.

@iZENfire 15 янв 2014 в 08:49

Это не страус. Это кенгуру.

@AleksDesker 14 янв 2014 в 20:45

Интересно, но мало. На 900 поколений много не увидишь, было бы круто продолжить генерацию с отбором по скорости, чтобы добиться появления какого-нибудь гепарда, а потом повторить процедуру с низкой гравитацией, чтоб посмотреть как этот гепард будет бегать по луне — гигантскими прыжками или наоборот пытаясь держаться поближе к земле, чтоб почаще отталкиваться в горизонтальном направлении и т.п. Был бы результат полезен для всяких фантастов, они бы знали как может выглядеть и передвигаться реальная живность на какой-нибудь Пандоре.

@OLS 15 янв 2014 в 04:54

Как я понял, генетический алгоритм только распределяет правила «реакции мышц», но не модифицирует их количество и расположение.
Это скажем именно обучение конкретного вида страусов ходьбе, а не селекционирование гепардов из страусов.

@nkie 15 янв 2014 в 07:07

что касается этого конкретного алгоритма, то возможно вы и правы, но что мешает модифицировать сам алгоритм дополнив его такими интересными плюшками…?

@tendium 15 янв 2014 в 08:51

Я думаю, прежде всего мешает нетривиальность создания подобных алгоритмов. Но разумеется, что рано или поздно появится и то, о чем вы говорите.

@AleksDesker 15 янв 2014 в 09:06

Вот я и говорю — мало.

@Dreddik 15 янв 2014 в 10:07

Гепард четвероногий, модель для двуногих

@xHR 18 янв 2014 в 15:34

Было бы круто «развязать руки» этому алгоритму в плане генерации форм и конечностей и посмотреть что получится. Таким образом мы могли бы не только видеть как бы передвигались известные виды на Пандоре, но и предугадать как могли бы выглядеть эти виды, как могла бы проходить эволюция при иных параметрах гравитации, ландшафта, «вязкости» окружающей среды (плотности) и прочее.

@Insty 19 янв 2014 в 02:06

Кое-что в этом плане уже есть. Посмотрите на ютубе видео из серии Evolved Virtual Creature. Пример (изменение гравитации в конце):

@Whiteha 14 янв 2014 в 22:48

Применимы ли такие модели для расчета по ним ходьбы в реальном времени для роботов? Если да, то это очень круто.

@gaser 15 янв 2014 в 04:13

Судя по pdf, тут в первую очередь на визуализацию упор. Но наверняка эти наработки могут быть использованы в будущих роботах, когда дело до искуственных мускулов дойдет. Выглядят модели очень естественно.

@Grox 15 янв 2014 в 07:45

Применимы, для этого и разрабатываются.

@anyxem 14 янв 2014 в 22:58

Сразу вспомнил игру Spore. Там анимации просчитывались так же исходя из формы существа, придуманным игроком

@knott 15 янв 2014 в 05:56

Мне это напомнило игру QWOP.
Где нужно управлять самому упрощенной моделью человека.

Игровой процесс напоминает симуляции в первых поколениях.

@JIghtuse 15 янв 2014 в 06:12

Есть ещё Toribash, там тоже управление мышцами.

@1eqinfinity 15 янв 2014 в 07:06

Немного напомнило Sumotori Dreams.

@Palehin 15 янв 2014 в 01:52

Человечков жалко. Их так безжалостно закидывали кубиками…

@lucius 15 янв 2014 в 03:01

Зверушек жалко еще больше(

@6opoDuJIo 15 янв 2014 в 06:35

И никому не жалко кубики, которыми раскидывали налево и направо.
А они, между прочим, даже ходить не могут.

@DjoNIK 15 янв 2014 в 09:40

Так потому и кидают, что не могут ходить. А человекам да животным только ходить, полет им только снится ))

@djvu 15 янв 2014 в 08:27

Надо внести в госдуму законопроект о правах 3D-моделей )

@SirD 15 янв 2014 в 09:08

Я дико ржал над этим «алкашом» =)

@lucius 15 янв 2014 в 03:06

Если рассматривать человеческое тело как тенсегрити-модель, то кости, подобно карандашам, будут выполнять функцию сжатия, а мышцы и фасции, окружающие кости, — напряжения.

Тенсегрити в анатомии

@bolk 15 янв 2014 в 03:36

Вообще класс, но до настоящей походки далеко. Например, шаг жёсткий — упор приходится на прямую ногу, живое существо так все суставы бы себе повредило.

@gaelpa 15 янв 2014 в 08:29

Видимо в критериях оптимальности не было требования на мягкость контакта.
Но подозреваю, что если они добились таких результатов, то получить «реальную» походку подкрутив критерии вполне реально.

НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь

@bolk 15 янв 2014 в 10:41

Где это вы видели людей, которые стопами не помогают себе при ходьбе и херачат пяткой в землю?

@Zaporozhets 15 янв 2014 в 13:51

В армии.

@bolk 15 янв 2014 в 17:59

Там всей стопой и под углом. Совершенно не похоже.

@Zaporozhets 15 янв 2014 в 21:49

Вы путаете то, как положено ходить, и как ходят строевым шагом большинство наших солдат.

@bolk 16 янв 2014 в 03:05

Да ничего я не путаю. Просто попробуйте пройти таким шагом метров 10, поймёте, что живой человек постарается скомпенсировать удар.

@DjoNIK 16 янв 2014 в 10:53

В армии служат не живые люди, там служат солдаты ))

@alrusdi 15 янв 2014 в 03:41

Для игорей (где нужна более симпатичная анимация) также интересная библиотека SmartBody
Они тоже были на SIGGRAPH правда с лицевой анимацией

@SHVV 15 янв 2014 в 05:57

Для игр уже давно есть и применяется Euphoria.
Может она не такая натуральная, как в топике, но зато более быстрая, предсказуемая и контролируемая.

@alrusdi 15 янв 2014 в 06:56

SmartBody opensource и больше подходит, например, для инди разработчиков. Другое дело что блеск и нищета opensource в этой библиотеке наблюдается в полный рост

@EvilFox 16 янв 2014 в 13:25

Попробуйте её купить. По факту это доступно только для крупных ААА-студий за огромные деньги.

@eps 15 янв 2014 в 05:58

Министерство глупых походок оценит этот проект: тут уже всё есть, надо только делать отбор по глупости походки!

@1eqinfinity 15 янв 2014 в 06:34

Я думаю, можно сделать прекрасный сериал с этими персонажами. 1000 серий. Основные элементы сценария в каждой серии одни и те же, но модельки учатся все лучше и лучше ходить, двигать мышцами лица и т.д.
Представьте себе сцену в стрип-баре: бармэн жонглирует выпивкой, стриптизерша танцует, двое дерутся и охранник их выводит.

@ncix 15 янв 2014 в 07:37

И тут прилетает гигантский оранжевый куб и с юпитерианской гравитацией всех плющит в лепешку, злорадно усмехаясь.

@sluge 15 янв 2014 в 07:05

Круто но жаль что авторы не учли в своих моделях различные модели стопы. А от стопы очень сильно зависит устойчивость, прыгучесть и прочие параметры движения

@1eqinfinity 15 янв 2014 в 07:07

Это только начало, надеюсь.

@Ariman 15 янв 2014 в 07:35

А к физически существующим объектам это как-то привязывали, или пока чисто математика?
Я имею в виду, что вот их прыгающий страус, допустим, потребует, как мне кажется, весьма нестандартных инженерных решений.
Механика наложит очень сильные ограничения и эти модели будут невалидными уже…

@Grox 15 янв 2014 в 07:49

Помните, тут модели поведения для мышечной системы живых существ. Её можно адаптировать для текущих механических моделей, но авторы работают над другой задачей. Адаптацией могут заняться позже, либо другие.

@Ariman 15 янв 2014 в 07:52

Я о том и говорю, аналогичных проектов — море. А до реального мира так и не доходит, все «позже, либо другие».
И потом еще очень большой вопрос, как это будет работать на железе. Ген. алг так просто на нем не запустишь, не получится порождать сотни(тысячи) индивидов и проверять тысячи поколений. То есть можно, последовательно, но сколько это времени займет.
А запустить смуляцию на компьютере, чтобы потом перенести в железо только результат — это уже не совсем то, потому что опять все будет упираться в точность моделей, вместо того, чтобы на ходу оптимизироваться под реальную систему.

@Grox 15 янв 2014 в 08:02

Делаем на компьютере точную модель того, что у нас есть в железе (или наоборот, зависит от цели). Обучаем комп.модель и заливаем данные в физическую. Так BigDog от Boston Dynamics учится, и у них всё получается.
Насчёт моря аналогичных, можете примеры привести?

@Ariman 15 янв 2014 в 08:11

>Делаем на компьютере точную модель того, что у нас есть в железе

Я же сказал, это опять упирается в точность модели. Тогда это очередной проект по мат. моделированию, ген. алг известен давным давно, мат. моделирование тоже, ничего особо нового.
А вот «наоборот» возникает большое количество сложностей, я не видел, чтобы их кто-то решал. Поэтому и интересно было бы почитать такую статью, а не про очередную мат. модель.

Конкретные — не могу, названий не запоминал. Если поискать по видео на ютубе по ключевым словам из данной статьи, находятся работы различных университетов схожей направленности — мат. модели некоторой структуры, способной перемещаться в пространстве, их симулированная эволюция. Ничего нового.

Upd:
Да хотя бы если погуглить по запросу «genetic algorithm biped» — сразу куча ПДФок с работами вылезает. И видео.

@Insty 15 янв 2014 в 12:06

Не многим охота иметь дело с чем-то тяжелее мышки. Вот и делают модели.

@in8finity 15 янв 2014 в 13:16

Если поискать про автора, то первый же Thomas Geijtenbeek: www.staff.science.uu.nl/~geijt101/
Он работает в motekmedical.com/. Они занимаются реабилитацией и исследованиями.
Вот еще одна его работа:
Evaluating the Physical Realism of Character Animations Using Musculoskeletal Models
Geijtenbeek, T., Bogert, A.J. van den, Basten, B.J.H. van & Egges, A. (2010)

Так что связь с реальностью тут видимо будет весьма серьезной, так как есть и математика необходимая и софт и железо.