Математики создали первую 3D-модель, описывающую вьющиеся волосы

МОСКВА, 13 фев — РИА Новости. Ученые создали трехмерную компьютерную модель, которая позволяет рассчитывать поведение вьющихся волос анимированных персонажей, а также длинных трубок и кабелей, говорится в сообщении на сайте Массачусетского технологического института (США).

У персонажей компьютерных игр или анимированных фильмов редко можно увидеть вьющиеся волосы из-за отсутствия простых математических инструментов для описания такой прически.

Педро Рейс (Pedro Reis) из Массачусетского технологического института и его коллеги разработали первую детальную модель для описания трехмерной формы пряди вьющихся волос. Эта работа может найти применение не только в компьютерной анимации, но и может быть использована инженерами для предсказания поведения длинных трубок и кабелей, которые приобретают кривизну после того, как их наматывают на катушки при транспортировке.

"Наша модель не учитывает соприкосновение волос на голове, что очень важно при создании прически аниматорами. Но она характеризует разные степени волнистости волоса и математически описывает, как свойства завитка меняются с длинной кривой волос", — пояснил Рейс.

Изначально Рейс занимался изучением свойств трубок, но в процессе заметил, что они похожи на волосы. Поэтому он обратился к коллеге, который уже разработал модель, описывающую двухмерную форму вьющихся волос. Используя лабораторные эксперименты с эластичными трубками, намотанными на катушки разного диаметра, компьютерное моделирование и теоретические расчеты, ученые определили основные параметры вьющихся волос и свели их к отношению кривизны к длине и отношению веса к жесткости.

На основании этих четырех параметров модель позволяет предсказать форму свисающих под собственной тяжестью волос, стальных трубок и труб или интернет-кабелей. Так, изначально они завиваются снизу в одной плоскости, пока под собственной тяжестью не выпадают из нее, образуя трехмерную спираль. Волосы и другие объекты в модели могут виться целиком или только на определенном участке.