زارع‌منش در گفتگو با «خبرگزاری دانشجو» اعلام کرد

عرضه فناوری برای ساخت انیمیشن 3 بعدی و تجهیزات فیزیوتراپی/ عدم موفقیت در تجاری‌سازی به دلیل «های‌تک» بودن

پژوهشگران کشور دستکش ثبت حرکات دست را برای جانبخشی به کاراکترها عرضه کردند که قادر به حرکت کل اعضای بدن کاراکتر توسط یک بند از انگشت دست است ضمن آنکه برای ساخت تجهیزات پزشکی قابل کاربرد است ولی به دلیل پیشرفته بودن فناوری در کشور کاربردی نشده است.

کد خبر: ۳۲۳۷۳۲

شنبه - ۲۴ خرداد ۱۳۹۳ / June 14, 2014

حمیدرضا زارع منش از محققان این طرح در گفتگو با خبرنگار علمی «خبرگزاری دانشجو»، یکی از بزرگترین مشکلات صنعت انیمیشن را حرکات ترکیبی و تلفیقی دست کاراکترها دانست و گفت: برای افرادی که در این صنعت فعال هستند بسیار دشوار است که بخواهند کاراکتری را به صورت طبیعی به حرکت درآورند از این رو سخت افزاری را بر پایه نرم افزاری طراحی کردیم که انیماتورها بتوانند این کار را به راحتی انجام دهند.

وی عنوان این طرح را «دستکش ثبت حرکات دست» (Motion Capture Glove) عنوان کرد که با همکاری رضا عبدلی اجرایی شده است و اظهار داشت: زمانی که اقدام به طراحی و ساخت این دستکش کردیم متوجه شدیم که برای ساخت آن نیاز به نوعی حسگرهایی با عنوان «حسگر خمشی» هستیم که با استفاده از آن بتوان با خم کردن انگشتان دست خمش و حرکات  بدن را به کاراکتر منتقل کرد.

زارع منش، با تاکید بر اینکه دانش فنی حسگرهای خمشی در انحصار دو شرکت آمریکایی قرار دارد، یادآور شد: با اعمال تحریم‌ها ایران دسترسی به این نوع سنسورها ندارد از این رو اقدام به طراحی و ساخت حسگرهای خمشی کردیم که با تولید آن شرکت ما سومین شرکت در دنیا است که به دانش فنی این نوع حسگرها دست یافته است.

عملکرد دستکش ثبت حرکات دست

مجری طرح، با اشاره به عملکرد دستکش ثبت حرکات دست در صنعت انیمیشین، گفت: این دستکش با استفاده از 5 تا 19 حسگر نواری خمشی حرکات انگشتان دست را با دقت بالا اندازه گیری کرده و اطلاعات را همزمان به نرم افزار برای ایجاد حرکت در کاراکترهای مورد نظر ارسال می‌کند.

وی با بیان اینکه این دستکش قابلیت انتقال حرکات دستکش به انواع کاراکترها چون انسان، حیوان و موجودات تخیلی را دارد، ادامه داد: بخش دیتای این حسگر نیز قادر به ثبت و ارسال 70 مرتبه دیتا در ثانیه است که این میزان به 120 مرتبه در ثانیه قابل افزایش است.

این محقق با بیان اینکه در نمونه‌های خارجی این فناوری با استفاده از دستکش ثبت حرکات تنها حرکات دست تعریف شده است، خاطر نشان کرد: در این طرح با تغییراتی که در نرم افزار این دستکش اعمال شد انیماتور قادر خواهد بود تا کل بدن را با این دستکش حرکت دهد.

زارع منش به بیان برخی از مشکلات انیماتورها پرداخت و اظهار داشت: در کشورهای صنعتی که صنعت انیمیشن آنها به روز است موجودات مورد نظر مانند اسب را به استودیو می‌آورند و با اتصال رفلکتورهای نوری به آن با استفاده از دوربین‌های مادون قرمز حرکات را به کاراکتر منتقل می‌کنند.

وی اضافه کرد: از آنجایی که ممکن است همیشه استودیوهای بزرگ در دسترس انیماتورها قرار نداشته باشد، از این رو در این پروژه تحقیقاتی طرحی را ارائه دادیم که انیماتور به راحتی قادر به انتقال حرکت به کاراکترها است به گونه‌ای که اگر بخواهیم به موجودات تخیلی و یا هر کاراکتری حرکتی را منتقل کنیم ابتدا کاراکتر به نرم افزار معرفی می‌شود سپس با دستکش مشخص می‌شود که کمر، پاها، دست و سر موجود مورد نظر چند درجه حرکت کند.

به حرکت درآوردن کل بدن کاراکتر توسط یک بند از انگشت دست انیماتور

مجری طرح یادآور شد:  به این طریق با استفاده از نرم افزار تولید شده همه اعضای بدن را می‌توان با  یک بند از انگشت حرکت داد به این صورت که اگر انگشت را 90 درجه حرکت دهیم مشخص خواهد شد که کمر، گردن، سر، پاها و دست‌ها در چه محوری و به چه میزانی حرکت داده شود.

زارع منش نحوه تعامل این دستکش با کامپیوتر را از طریق کابل ذکر کرد و در عین حال یادآور شد: در صورتی که در آینده دستگاه‌های موشن کپچرهای نوری وارد کشور شود تغییراتی در این دستکش اعمال کردیم تا این دستکش به صورت وایرلس نیز به کامپیوتر متصل شود.

جزئیات سنسور تولید شده

زارع منش،  حسگر خمشی را یک نوار قابل انعطاف و حساس دانست که خم کردن آن سبب تغییر مقاومت به نسبت اندازه زاویه آن خواهد شد و گفت: از آنجایی که این حسگر از عواملی چون نور، لرزش و تکان تاثیر نمی‌پذیرد از این رو می‌توان در شرایط محیطی مختلف از آن استفاده کرد ضمن آنکه به دلیل نداشتن قطعات مکانیکی دارای عمر مفید بالایی است.

سنسور خمشی که به دستکش ثبت حرکات متصل شده است

نمونه‌ سنسور خمشی ساخته شده توسط محققان کشور

این محقق با بیان اینکه این حسگر به دستکش ثبت حرکات متصل می‌شود، یادآور شد: استفاده از این حسگر زمان جانبخشی (Animate) کاراکترها را به کمتر از یک پنجم روش سنتی آن تقلیل می‌دهد و به علت برخورداری از دقت بالا کوچکترین حرکت‌های مد نظر کاربر را به کاراکتر انتقال می‌دهد.

وی با اشاره به نتایج تست‌های انجام شده، گفت: بر اساس اعلام انیماتورها برای ایجاد حرکتی در کاراکتری نیاز به 5 روز وقت بود با این دستکش 15 دقیقه ‌انجام می‌شود.

کاربردهای دستکش و حسگر خمشی،

این پژوهشگر طرح دستکش ثبت حرکات با اشاره به کاربردهای این دو محصول تولید شده، خاطر نشان کرد: حسگرهای خمشی تولید شده علاوه بر ساخت انیمیشن در تجهیزات فیزیوتراپی، دسته بازی‌های رایانه‌ای، تولید لباس‌های هوشمند و ساخت ربات کاربرد دارد.

استفاده از حسگر خمشی برای تجهیزات فیزیوتراپی

کاربرد دیگر حسگر خمشی در توانبخشی اعضای بدن در حوزه پزشکی

وی با اشاره به کاربرهای آموزشی دستکش ثبت اختراعات، افزود: این دستکش برای شبیه سازی آموزش خلبانی نیز استفاده شده است ضمن آنکه در بخش آموزش فنی و حرفه‌ای نیز کاربرد دارد.

زارع منش از کاربردهای این دستکش در صنایع خودرو سازی و پزشکی خبر داد و افزود: علاوه بر آن در صنعت هسته‌ای برای ترکیب دو محلول کاربرد دارد به این صورت که به جای استفاده از چنگک‌های بلند برای ترکیب دو محلول شیمیایی می‌توان از این دستکش به همراه رباتی استفاده کرد.

عدم موفقیت در تجاری سازی این طرح به دلیل پیشرفته بودن فناوری

زارع منش با ابزار تاسف از تجاری سازی نشدن دستکش ثبت حرکات دست توضیح داد: این محصول به حوزه‌های هنری و صنعتی معرفی و عرضه شده است ولی به دلیل «های تک» بودن قابل استفاده در بخش‌های مختلف نیست از این رو در تجاری سازی این دستکش موفق نبودیم.

وی به تلاش‌های تیم تحقیقاتی برای تجاری سازی سنسورهای خمشی  اشاره کرد و خاطر نشان کرد: با مذاکراتی که با مسئولان شده پیشنهاد دادیم که دستکش ثبت حرکات دست جز اقلام دیپلماسی فناوری قرار گیرد تا از این طریق این فناوری را به سایر کشورها معرفی کنیم.

این محقق با تاکید بر اینکه علی‌رغم امکان تولید انیمیشن‌های 3 بعدی در کشور همچنان اتیماتورها اقدام به تولید انیمیشن‌های 2 بعدی می‌کنند، یادآور شد: سایر کشورهای عناصر داستانی را از ایران می‌گیرند و با ساخت انیمیشن‌های 3 بعدی سود سرشاری عایدشان می‌شود و این در حالی است که فناوری ارائه شده برای ساخت انیمیشن 3 بعدی مورد بی مهری مسئولان قرار گرفته است.