計算機圖形學年度會議Siggraph于近日落下帷幕，迪尼斯研究人員研制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，可以進行眼神交流并跟蹤過往行人。

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?！背说纤鼓岬臋C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(yè)實驗室的努力結晶，例如迪斯尼和索尼的實驗室。

1.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。這只眼睛擁有一個透明塑料制成的內球，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。借助于外部的電磁鐵，機器眼可以上下左右移動，整個過程平滑流暢并且非常容易。

“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：“我們希望這只眼睛具備兩個功能。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?！?/p>

斯穆特說：“它的移動速度與人眼沒什么兩樣，功能上也和人眼不相上下?！蓖缀脱劬Ρ巢烤捎猛该髟O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于研制假眼。他說：“雖然立基于這項技術的假眼不可能讓人恢復視力，但失去一只眼睛的人卻可以因此找回曾經的容貌?！痹谶@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

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。索尼研制的一款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。這款顯示器并不是平的，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。

索尼推出的大屏幕平板3D電視需要用戶佩戴一種特殊的眼鏡。在自己的實驗室，這家公司研制出一款3D顯示器原型，包裹在一個高10英寸（約合 25.4厘米），直徑5英寸（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，由于特殊的形狀，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(zhàn)》中萊婭 公主的全息投影儀。

用戶甚至可以將手伸進顯示器，將里面的物體轉動，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顯示器裝有一個視頻輸入端口，能夠與PC相連，讓來自PC的視頻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(tài)圖像，也可以呈現動態(tài)圖像。對于這款目前 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頻游戲、博物館和廣告界找到自己的立足之處。

3.空中鍵入界面

雖然并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，隨臟隨擦。另一種更為理想的方式便是在敲擊鍵盤的時候不觸摸屏幕。

借助于一種新型用戶界面——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，鏡頭采用廣角鏡頭，同時借助軟件精確鎖定指尖在空中的位置?？罩墟I入界面需要手機安裝額外的硬件——安裝在手機底部一個大約2英寸（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?！?/p>

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，因此對習慣于“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?！?/p>

4.面向未來的西洋鏡

西洋鏡（活動連環(huán)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，用于隔開圖像并產生動畫效果。西洋鏡發(fā)明于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制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，那就是圖像重復。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，并且讓人們與之進行互動?！睘榇?，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并不是類似“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）研制，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最有趣的地方莫過于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。完成所有這些動作并不需要向Acroban下達任何口頭命令。這款機器人是高精尖技術的產物，可以移動物體并與孩子進行互動，成為他們的朋友。

6.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，并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

下一代激光投影儀可以同時進行信息發(fā)送和數據收集。在發(fā)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(yōu)勢在于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

類似《阿凡達》和《指環(huán)王》系列這樣的影片均采用電腦CG動畫技術制作，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動畫制作需要在演員臉上涂上大量標記，用于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，所采用的軟件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。這也就是為什么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。借助于這種頭盔，演員在表演時無需在臉上涂滿斑點標記。表演過程變得更為自然?！?/p>