3D - Фоторобот
Все мы любим смотреть кинофильмы и читать беллетристику о бурной деятельности нашей родной милиции или их заграничных коллег. И зачастую уже не хуже картинных профессионалов сможем определить, где следует на месте преступления искать отпечатки пальцев или стреляные гильзы. Ну а уж фоторобот преступника (точнее "подозреваемого") не составит ну разве что ленивый. И процедура известна до нельзя. Свидетеля сажают напротив экрана и начинают "комплектовать" лицо злоумышленника из стандартных наборов носов, ртов, глаз, бровей и т.д. Как ни странно, но часто в итоге получается чуть ли не точная фотография подозреваемого. Но это в фильмах, а на деле составить точный фоторобот удается не всегда (если основываться на данных документальных криминальных сериалов на телеканале НТВ). Впрочем, время не стоит на месте, и с проникновением компьютеров во Внутренние Органы (понятно какие) методы создания фоторобота преступника претерпевают кардинальные изменения. Сегодня чрезмерной популярностью во всем мире пользуются программы создания и редактирования трехмерных графических объектов. Т.е. фантомные компьютерные персонажи становятся все более похожими на живые (реальные) объекты. И не важно, будет ли это дерево, вода или человек. Нам нужен реализм! - вот лозунг современных пользователей компьютеров. Но вернемся к нашей теме. До сих пор многие программы визуализации образа головы человека представлены в виде библиотек готовых элементов лица, перебором которых нужно собрать образ, максимально приближенный к оригиналу. Эффективность их не высокая, так как для создания качественного образа нужны большие библиотеки, в которых трудно найти подходящий рисунок. В системе, которую я хочу вам представить, использован другой подход - создана математическая модель головы человека, изменяя параметры которой можно получить практически любой тип лица и головы. То есть не нужно выискивать в списках похожий элемент лица - нужно только изменить связанные с этим элементом параметры модели, причем пересчет модели производится в реальном времени, по мере изменения любого параметра одновременно изменяется и образ на экране. Изменяемые параметры модели (а их более 200) совпадают с элементами криминалистического описания (или просто описания) - такие как, например, высота носа, ширина бровей, цвет глаз. Такая система в большинстве случаев полностью перекрывает весь диапазон возможностей старых двухмерных "создателей" образов. Итак, знакомьтесь: разработка ТОО "Латон" - трехмерный визуализатор головы человека программа Head3D (http://www.asia-soft.com/1085.htm) версия 1.0b. Интерфейс программы представлен на рисунке. Там же можно видеть некий образ (над которым я трудился целый час), отдаленно напоминающий одного известного американского киноактера. Что тут сказать? Да, я не художник! Но зато как весело было "работать"...
Впрочем, это лирические отступления. К делу! По заявлению разработчиков программы, работу с ней предполагается организовать следующим образом. На первом этапе человеку, на основе рассказа которого производится построение модели, предоставляется некоторый ограниченный набор готовых моделей головы человека для выбора наиболее близкой (пока с программой поставляется 10 базовых "образцов"). Затем выбранная модель вводится в программу и на основании пожеланий клиента производится интерактивная модификация элементов модели до достижения максимального приближения к оригиналу. Первый этап можно исключить (ведь все готовые модели могут быть получены из любой из них), но так как способ восстановления в памяти образов у человека имеет в основном ассоциативную природу, это усложнит получение окончательного результата. Полученное изображение заносится в базу (кнопкой "Записать образ"), откуда в любое время может быть извлечено. Также изображение может быть распечатано с помощью кнопки "Печать". Пределы изменения признаков модели очень широки и позволяют сформировать практически любой тип лица и головы, мужской или женской. Изменять можно также и другие параметры: расположение источника света в горизонтальной и вертикальной плоскости, интенсивность направленного источника и источника рассеянного света, параметры материала (т.е. отражательной способности кожи и волос), цвет (волосяных покровов, кожи, глаз, губ, а также цвет фона), фокусное расстояние и месторасположение точки наблюдения относительно редактируемой модели. Если нажать правую кнопку мыши над каким-либо объектом головы, в появившемся контекстном меню появляется список параметров для быстрого вызова. Эти списки могут настраиваться путем редактирования текстового файла sellist.dat, редактированием текстового файла list.dat можно изменить поясняющие надписи. Щелкнув указателем мыши по любой из этих поясняющих надписей, можно регулятор соответствующего параметра модели установить в положение по умолчанию.
Получившуюся в итоге модель головы можно вращать в трех плоскостях, придавая нужную форму не только лицу, но и затылку, если очень нужно. Что просто поражает в этой программе, так это громадное количество всевозможных настроек. Никогда бы не подумал, что человеческое лицо имеет столько выражений или, если угодно, смысловых оттенков (вернее, я догадывался, но не верил ;). Впрочем, это как плюс программы, так, по-моему, и минус. Да, можно очень точно воссоздать лицо и голову в целом конкретного человека, но сколько на это требуется времени! Ведь в Head3D можно отдельно вырисовывать каждый глаз, губу, уголок рта, бровь и т.д. Очень мне сомнительно, что свидетель преступления или пострадавший запомнит такие подробности о злоумышленнике. Но это трудности людей в погонах (если они станут использовать в своей нелегкой работе эту программу), а простым пользователям компьютера я очень рекомендую поработать с Head3D. По крайней мере весело проведете не один час, пытаясь по памяти (или по фотографии) воссоздать знакомый образ. А представьте ситуацию: утром по дороге на работу или учебу вы увидели ЕЕ (или ЕГО). Может быть, это ваша судьба, которая быстро скрылась в соседнем пешеходном переходе или отходящем автобусе. Что делать? Конечно, бежать к компьютеру и начинать работать с рассматриваемой сегодня программой. А дальше - на поиски мечты по вполне реальной печатной копии. Впрочем, это лишь шутка (хотя, как знать). Следует сказать, что программа не является пока законченным коммерческим проектом. Например, нужно еще добавить инструменты для работы с кожей: лобные морщины, носовые и ротовые складки, пятна и бородавки и др.
Пока что можно выбирать только цвет кожи (один из 256). Ждут своей доработки и инструменты работы с глазами и с формой головы. Нет пока различий при воссоздании образа головы мужчины и женщины (а ведь не такие уж мы и одинаковые!). Предполагается также ввести отдельные черты, характерные для разных рас (европеоид, негроид, монголоид), степень полноты лица, а также особенности, характерные для разных возрастов. Неплохо было бы также добавить возможности конвертации (экспорта) трехмерного образа в популярные графические форматы (например, BMP, TIFF, JPEG, GIF), а также импорт графических файлов этих же форматов в Head3D. Правда, этого можно добиться и сегодня путем простого копирования в буфер обмена Windows активного окна, но это же не нормально. В общем, есть над чем работать. Прилагаю иллюстрации трех разных типов лица, характеризующие сегодняшние возможности программы. Что касается законности, то сегодня Head3D можно скачать с сайта создателей (размер файла примерно 3,3 Мб, WWW адрес указан выше) и работать неограниченное время, лишившись возможности использовать 30% настроек программы и имея надпись "Пробная копия" на лбу воссоздаваемого трехмерного образа. Избежать этого поможет регистрация через Интернет (стоимость - 25 долларов США). Для нормальной работы программы вам понадобится компьютер с ОС MS Windows 95/98/NT, драйвер DirectX 6.х и, желательно, какой-нибудь 3D-акселератор. Я последовал советам разработчиков программы и не ошибся - все работает как надо (у меня Celeron 400 MHz, 64 Mb RAM, Video - Riva Vanta 8 Mb). За сим прощаюсь с вами - до новых интересных программ.
Валерий Владынцев
Компьютерная газета. Статья была опубликована в номере 12 за 2000 год в рубрике soft :: графика
