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 Йиржи 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.

Over the last few months, we have been working with Ivan and his team to produce some excellent animations, and we are thrilled with the quality and detail that his team has produced. I would have no hesitation in recommending Visual Science to produce medical and scientific animations. They have been highly professional from the outset, and delivered a wonderful result, on time and on budget.
Dr Rishi Mehra (Staff Anaesthetist. Alfred Hospital, Melbourne, Australia Senior Lecturer, Monash University, Melbourne, Australia) on behalf of Professor Paul Myles, Dr Joel Symons, Dr Christine Ball and Wiley publishers