30 000-летние Homo sapiens — 3D VR-анимация
Дата:
06.10.2017
  • Поделиться

30 000 лет назад на территории Владимирской области располагался сезонный охотничий лагерь Сунгирь. Этот лагерь — самое северное палеолитическое поселение ранних Homo sapiens в Европе. В суровых условиях ледникового периода жители Сунгиря развили ремесленное мастерство до высокого уровня и оставили после себя более 80 000 предметов быта и культуры. Считается, что сунгирцы — возможные предки нынешних восточных и северных европейцев.

Студия Visual Science и Институт этнологии и антропологии РАН при поддержке «Всероссийского Фестиваля науки «Nauka 0+» создали реконструкцию внешности людей Сунгиря в формате 3D VR-анимации. Научно достоверная визуализация выполнена на основе черепов двух детей 10 и 13 лет, захороненных в поселении, и предыдущих реконструкциях внешности сунгирцев.

Visual Science предоставляет музеям и школам бесплатный доступ к VR-анимации Сунгиря через мобильное приложение VRScience, совместимое с VR-очками Google Cardboard и другими VR-устройствами, поддерживающими разрешение 4K.

Компьютерное моделирование внешности жителей Сунгиря проводилось с применением технологий реконструкции лиц, а также на основании данных лазерного сканирования и высокоточной фотосъемки черепов из захоронения. VR-анимация показывает процесс реконструкции и визуализации слой за слоем: от разметки отдельных реперных точек на черепе и наложения мягких тканей головы до появления финального анимированного портрета.

Мне нравится VR-анимация «Сунгирь», потому что она сделана с высокой точностью и вниманием к деталям. Физиогномические черты детей, показанные в визуализации, напоминают черты черепа из останков Дольни-Вестонице 15, найденных в верхнепалеолитическом поселении в Чехии

— профессор Джири Свобода, доктор исторических наук, руководитель Центра изучения палеолита и палеоантропологии в Институте археологии Чешской академии наук.

В качестве базы для компьютерного моделирования были взяты скульптурные визуализации детей из Сунгиря, созданной по методике ученого Михаила Герасимова.

Метод антропологической реконструкции Герасимова

В середине XX века Михаил Герасимов создал первый научно обоснованный метод антропологической реконструкции лица человека по черепу. Он был основан на представлении о том, что существует соподчиненность формы лицевого скелета и элементов внешности. Применяемые Герасимовым анатомический и рентгенографический методы позволили не только разработать эталоны толщины мягких тканей по линии профиля, но и обнаружить закономерность в распределении толщины этих тканей в зависимости от степени развития рельефа черепа. Строение отдельных деталей лица определялось индивидуальными морфологическими особенностями черепа. Ученики Герасимова разработали техники восстановления носа и ушей.

Степень приближения реконструкции к подлинности была проверена целым рядом работ по восстановлению лиц современных людей, прижизненное изображение которых сохранилось. Методика была апробирована главным образом на криминалистическом материале.

Метод Герасимова до сих пор применяется в России, Европе и США. В последнее время проводить реконструкцию стало проще благодаря появлению ультразвукового сканирования и томографии.

Использование VR в образовании

Археологи начали раскопки Сунгиря в 1956 году. Изучение сунгирских находок в течение последних 60 лет позволило накопить значительный объем антропологических данных, тем самым уточнив наши представления об эволюции человека и расселении представителей Homo sapiens по территории Европы.

Мы считаем, что сочетание научного подхода и возможностей компьютерной графики — мощный инструмент, помогающий вызвать у детей интерес к науке. Безусловно, изучение Сунгиря имеет мировое значение. Богатство одежды жителей поселения и найденные декоративные элементы показывают, насколько были развиты культура и ремесленное мастерство 30 тысяч лет назад. Современные техники визуализации, которые мы использовали в работе, дали возможность восстановить даже мельчайшие исторические детали и представить научные данные в формате, который понятен широкой аудитории

— рассказывает Иван Константинов, руководитель Visual Science.
  • Креативный продюсер, 3D-аниматор, визуализатор:
    Иван Константинов
  • Научный консультант, автор сценария:
    Юрий Стефанов, к.б.н.
  • Ведущий научный консультант:
    Сергей Васильев, к.и.н., Институт этнологии и антропологии РАН
  • 3D-моделлер, 3D-аниматор:
    Александр Ковалевский
  • Моделлер, художник по персонажам, аниматор мимики:
    Мао Лин Ляо
  • Супервайзер анимации и эффектов:
    Сергей Иванчук
  • Специалист по композитингу и VFX:
    Алекс Вайтвуд
  • Моделлер, специалист по текстурированию:
    Роберт Кубус
  • Художник по микротекстурам персонажей:
    Филипп Фрёш
  • Дизайнер:
    Кирилл Мартьянов
  • Художник по костюмам:
    Константин Губрий
  • Звукорежиссер:
    Ярослав Сторожев
  • 3D-моделлер, программист:
    Артур Гаджиев
  • Композитор:
    Альберт Султанов
  • Сценарист:
    Марина Норина
  • Менеджер по коммуникациям:
    Анастасия Дёмина
  • Научный консультант:
    Елизавета Веселовская, к.б.н., Институт этнологии и антропологии РАН
  • Скульптор, автор антропологической реконструкции внешности по черепу Сунгирь-2:
    Галина Лебединская, к.б.н., Институт этнологии и антропологии РАН
  • Скульптор, автор антропологической реконструкции внешности по черепу Сунгирь-3:
    Таисия Сурнина, к.б.н., Институт этнологии и антропологии РАН
  • Фотограф текстур:
    Владислав Лифановский
  • Технический консультант:
    Александр Беляков
  • Редакторы текстов:
    Джон Эрл, Паскаль Цисс, Марина Драпкина
  • Специалисты по настройке камеры в VR:
    Антон Федоров, Дима Лядухин

Выражаем благодарность директору Всероссийского Фестиваля науки «Nauka 0+» Леониду Гусеву и руководителю пресс-службы МГУ им. М.В. Ломоносова Ларисе Бакулиной за поддержку идеи проекта и помощь в его реализации.

Мы также благодарим к.и.н. Маргариту Герасимову из Института этнологии и антропологии РАН за комментарии о разработке метода Герасимова и профессора Джири Свободу, руководителя Центра изучения палеолита и палеоантропологии в Институте археологии Чешской академии наук, за отзыв о проекте.

Сколтех благодарит Visual Science за достижение целевых показателей в срок и за полезные предложения по доработке сайта магистратуры. Отдельно стоит отметить ориентированность компании на долгосрочное сотрудничество, экспертизу в работе с научным сообществом и готовность идти клиенту на встречу
Константин Северинов, директор центра Сколтеха по системной биомедицине и биотехнологиям