Феномен зловісної долини. Що таке «зловісна долина»? «Об'ємний звук – імітація реальності чи ілюзія?»


Практична робота №7. Створення анімацій
Комп'ютерний практикум

Сучасна людина не може собі уявити своє життя без інформації. У ХХІ столітті 80% цієї інформації – відеоінформація. Сучасні фільми та мультфільми є тією «віддушиною» для людини ділової та постійно зайнятої, при перегляді яких вона відпочиває та відволікається від звичайних проблем. Для того, щоб зняти якісний фантастичний фільм або 3D-мультфільм, потрібно використовувати анімацію та величезну кількість комп'ютерних технологій. На даному уроці будуть розглянуті основи створення найпростішої анімації, а також розглянуті деякі основні поняття, такі як Motioncapture, Ефект «Зловісної долини», 3D-мультфільм.


На цьому уроці буде розглянуто створення анімації.

Слово анімація має багато значень.

1. Анімація(від фр. animation – пожвавлення, одухотворення) – західна назва мультиплікації: вид кіномистецтва та його твір (мультфільм), а також відповідна технологія.

2. Комп'ютерна анімація- Послідовний показ (слайд-шоу) заздалегідь підготовлених графічних файлів, а також комп'ютерна імітація руху за допомогою зміни (і перемальовування) форми об'єктів або показу послідовних зображень з фазами руху.

3. Анімація- процес надання здатності рухатися та/або видимості життя об'єктам та мертвим тілам (наприклад, зомбі – анімований труп) у вигаданих світах художніх творів та іграх жанру фентезі.

Мал. 1. Малюнки анімації Тарзана ()

Створення складних анімованих зображень – дуже трудомістке та непросте завдання. Існують спеціальні люди - аніматори, які займаються створенням та обробкою анімації. За допомогою анімації стала можливою передача руху людини різним комп'ютерним персонажам. У більшості фільмів комп'ютерні персонажі насправді мають реальні людські прототипи. За допомогою спеціальних датчиків фіксуються рухи та міміка людини, які потім передаються та аналізуються комп'ютером. Один із останніх прикладів – робота Бенедикта Камбербетча у трилогії «Хоббіт». Як не парадоксально, але актор зіграє... дракона Смауга. Багато хто з вас, напевно, подумає, що йдеться про озвучку. Проте ні – завдяки технології захоплення руху дракон Смауг у виконанні Камбербетча оживе. Сам актор так говорить про цю роботу: « Я вже хитаюсь і роблю всякі вправи на гнучкість, щоб рухатися в костюмі, обвішаному кульками, як це робиться під час зйомок за допомогою захоплення руху.»

Motioncapture. Захоплення рухів

Motion capture – метод анімації персонажів та об'єктів. Дослівний переклад з англійської – захоплення руху. Метод застосовується у виробництві мультфільмів, а також для створення спецефектів у фільмах. Широко використовується в ігровій промисловості. Розробником є ​​компанія Digital District. Ця технологія використовувалася при анімації згенерованого комп'ютером кіноперсонажу Голлум у трилогії «Володар кілець» (модель – Енді Серкіс) (рис. 2). У 2007 році за допомогою її було створено «Беовульф», у 2009 році – «Різдвяна історія», «Аватар». Також за допомогою цієї технології було створено обличчя Волан-де-Морта у фільмах Гаррі Поттер.

Існують два основні види систем motion capture.

Мал. 2. Технологія Motion capture в дії (створення персонажа Голлуму з «Володаря кілець») ()

Маркерна система motion captureде використовується спеціальне обладнання. На людину надягає костюм з датчиками, він здійснює рухи, необхідні за сценарієм, встає в обумовлені пози, імітує дії; дані з датчиків фіксуються камерами і надходять у комп'ютер, де зводяться в єдину тривимірну модель, що точно відтворює рух актора, на основі якої пізніше (або в режимі реального часу) створюється анімація персонажа. Також цим методом відтворюється міміка актора (у разі на його обличчі розташовуються маркери, дозволяють фіксувати основні мімічні руху).

Мал. 3. Безмаркерна технологія створення анімаційного персонажа ()

Безмаркерна технологія, яка не вимагає спеціальних датчиків або спеціального костюма (рис. 3). Безмаркерна технологія заснована на технологіях комп'ютерного зору та розпізнавання образів. Актор може зніматися у звичайному одязі, що прискорює підготовку до зйомок і дозволяє знімати складні рухи (боротьба, падіння, стрибки тощо) без ризику пошкодження датчиків або маркерів. На сьогоднішній день існує програмне забезпечення для безмаркерного захоплення рухів, яке не потребує спеціального обладнання, спеціального освітлення та простору. Зйомка здійснюється за допомогою звичайної камери (або веб-камери) та персонального комп'ютера.

Анімація має за нинішнього рівня розвиток техніки, воістину приголомшливі можливості.

Для того, щоб освоїти такі складні «трюки», необхідно багато вчитися. Цей урок спрямовано вивчення простої анімації.

Проста анімація- це послідовність кадрів, що змінюють один одного.

Програми, які допомагають зробити анімоване зображення, в більшості своїй лише виставляють в ланцюжок ВЖЕ ПІДГОТОВЛЕНІ ЗАРАНІ користувачем картинки. Наприклад, якщо взяти кілька заздалегідь підготовлених картинок і обробити їх у спеціальній програмі-аніматорі, можна отримати таку анімацію (рис. 4).

Мал. 4. Послідовні картинки для анімації ()

Щоб було ще зрозуміліше, треба подивитися на ту саму картинку, але «у уповільненому варіанті». Користувач побачить, що це лише кілька кадрів змінюють один одного! Головне – час, пауза, яка проходить між ними. Виставити час допомагають спеціальні програми-аніматори.

Подібну анімацію кожен може зробити і сам. Наприклад, сфотографувати за допомогою ефекту мультизйомки поспіль кілька положень свого домашнього улюбленця. Потім обробити їх у спеціальній програмі або просто зробити презентацію за допомогою редактора Power Point, в якій із достатньою швидкістю змінюються слайди – і ви отримаєте невеликий «ролик», що імітує рухи вашого вихованця.

Як виготовляють мультфільми?

Вважають, що мультфільм - розвага для дітей. Однак красиві мультиплікаційні історії люблять не лише малюки, а й дорослі. Сьогодні мультиплікація перестала бути просто забавою. Це справжнє мистецтво та складний технічний процес. Щоб дізнатися, як роблять мультфільми, потрібно подивитися на роботу художника-аніматора і побачити, як оживають неживі картинки і вчаться говорити пластилінові персонажі.

Мало хто знає, що мультиплікація з'явилася навіть раніше за кінематограф. Батьком-засновником мультфільмів прийнято вважати Еміля Рейно. Він у 1877 році представив публіці першу стрічку, на якій послідовно змінювали один одного мальовані картинки. Однак і до нього були спроби пожвавити картинки. Ще в XV столітті в Європі були поширені книги, які при швидкому перегортанні створювали ілюзію рухів персонажів. Власне, саме на цьому і побудований сам принцип мультиплікації.

Існує кілька різновидів мультфільмів.

1. Мальовані.

Найпопулярніший вид мультиплікації до цього дня – мальовані. Змінюються лише технічні пристрої. Якщо раніше мультфільми малювалися від руки, тепер це робиться на комп'ютері. Принцип того, як роблять мальовані мультфільми, залишився незмінним. Спершу пишеться докладний сценарій. Потім малюються усі персонажі. Кожен малюнок є елементом руху персонажа, окрему його позу. Таких малюнків може бути тисячі. Після малюнки або фотографуються по одному і зводяться в єдиний ряд з 24 кадрами в секунду, або за допомогою спеціальних програм те ж саме робиться на комп'ютері (рис. 5).

Мал. 5. Кадр із мальованого мультфільму ()

2. 3D-мультфільми

Комп'ютерна анімація - це найперспективніший напрямок на сьогоднішній день. У ній особливо вирізняються 3D-мультфільми (рис. 6). Вони дозволяють робити зображення об'ємним. Це дуже дорога технологія, але саме 3D-мультфільми сьогодні збирають повні зали у кінотеатрах.

Як роблять 3D-мультфільми? Звісно, ​​тут на допомогу людині приходять сучасні технології. Картинка створюється за допомогою спеціальних комп'ютерних програм, наприклад Maya або Z-Brush. Спочатку промальовується «скелет» персонажа з усіма м'язами та сухожиллями. Кожна з них, як у справжньому людському тілі, відповідає за ту чи іншу дію. Тобто при повороті голови ми бачитимемо рух шийних м'язів, а при згині руки буде напружуватися біцепс. Особлива увага приділяється особі, м'язам, які відповідають за міміку. Потім на кістяк натягується текстура. Причому це не лише колір шкіри та одягу. Важливо пропрацювати кожну зморшку та складочку, всі світлотіні та інше, щоб персонаж виглядав живим. Також докладно опрацьовується фон. Все має бути максимально правдоподібним та реалістичним. Щоб не промальовувати кожну травинку, мультиплікатори мають спеціальні модулі, які «розсаджують» рослинність у кадрі так, як вона росте насправді.

Потім розпочинається монтаж. Зазвичай аніматор створює 4 секунди мультфільму на тиждень – настільки це кропіткий процес! Щоб встигнути вчасно, над мультфільмом зазвичай працюють десятки аніматорів.

Мал. 6. Кадр із 3D-мультфільму ()

3. Пластилінові мультфільми

Улюблені з дитинства пластилінові мультфільми (мал. 7) робляться простіше. Але комп'ютер у них використовується лише на стадії монтажу. Усі фігурки у всіх їхніх діях ліпляться вручну. У професійних студіях фігурки роблять із особливого пластиліну, який не плавиться під лампами. Потім їх укладають на спеціальну поверхню чистого кольору (синього, зеленого) – хромокей. Фігурки знімаються на цифрову камеру. Потім знімається фон. А вже на комп'ютері фон та фігурки з'єднуються. Це називається методом перекладки. Нині він найпоширеніший.

Мал. 7. Кадр із пластилінового мультфільму ()

Насправді створення анімації з допомогою програми Power Point виглядає так.

Щоб запустити програму Microsoft PowerPoint, потрібно зайти в меню Пуск - Усі програми - Microsoft Office та вибрати Microsoft PowerPoint . Перше, що потрібно зробити - вибрати макет слайду, оскільки за умовчанням там стоятиме Заголовок слайду. Для створення анімації потрібно вибрати Порожній слайд(Рис. 8) .

Мал. 8. Вибір Power Point Порожній слайд

Після цього потрібно в пункті меню Вставка - Малюнок вибрати картинку, яка в подальшому має стати тлом для анімації. Вона може знаходитись у будь-якій папці комп'ютера користувача. Якщо фоновий малюнок не співпадає з розмірами слайда, його можна розтягнути за відповідні маркери (рис. 9, 10).

Мал. 9 та 10. Вибір фонового малюнка

Наступне завдання – вибір самого об'єкта анімації, який рухатиметься (рис. 11).

Надалі комп'ютер автоматично пропонуватиме папку, з якої було завантажено перший малюнок, природно, після натискання Вставка - Малюнок.

Мал. 11. Малюнки восьминога та рибки накладені на фоновий малюнок

Потрібно пам'ятати, що анімаційні малюнки можуть мати свій колір фону, який не збігається з кольором фонового малюнка, але за допомогою інших програм, наприклад Photoshop CS6, можна видалити фон та вставити без нього малюнки.

Наступне завдання, після того, як анімаційна картинка повністю завантажена, - зробити так, щоб об'єкти рухалися (рис. 12).

Мал. 12. Налаштування руху анімаційних об'єктів

Для цього потрібно зайти на вкладку Анімація - Налаштування анімації - Додати ефект і вибрати шлях переміщення об'єктів на власний розсуд. Це може бути рух у будь-який бік або навіть намальований самим користувачем шлях. У колонці праворуч можна вибрати швидкість пересування анімаційних об'єктів. Щоб розпочати анімацію, потрібно натиснути клавішу F5 та стрілочку «Вгору»у колонці праворуч (рис. 13).

Мал. 13. Початок перегляду анімації

Чим більше часу і зусиль витратить користувач, краще анімація в нього може вийти. Звичайно, дуже якісну анімацію створюють люди в професійніших програмах.

Вставлення. Ефект «зловіщої долини» та перспективи анімації

Одним відкритим викликом у комп'ютерній анімації є фотореалістична анімація людини. В даний час більшість фільмів, створених з використанням комп'ютерної анімації, показують персонажів-тварини (У пошуках Немо, Рататуй, Льодовиковий період, Лісова братва), фантастичних персонажів (Корпорація монстрів, Шрек, Монстри на канікулах), антропоморфні машини (Тачки, Роботи) або мультяшної людини (Суперссімейка, Бридкий я). Фільм «Остання фантазія: Духи всередині нас» часто наводиться як перший комп'ютерний фільм, який зробив спробу показати людей, які реалістично виглядають. Однак через величезну складність людського тіла, рухів людини та біомеханіки людини реалістична симуляція людини залишається значною мірою відкритою проблемою. Ще однією проблемою є ворожість як психологічна відповідь на перегляд майже ідеальної анімації людини, відома як «зловить долина».

Ефект «зловіщої долини» (англ. uncanny valley) - гіпотеза, за якою робот або інший об'єкт, що виглядає чи діє приблизно як людина (але не точно так, як справжній), викликає неприязнь і огиду у людей-спостерігачів.

1978 року японський вчений Масахіро Морі провів опитування, досліджуючи емоційну реакцію людей на зовнішній вигляд роботів. Спочатку результати були передбачуваними: чим більше робот схожий на людину, тим симпатичнішою вона здається - але лише до певної межі. Найбільш людиноподібні роботи несподівано виявилися неприємними людям через дрібні невідповідності реальності, що викликають почуття дискомфорту та страху. Несподіваний спад на графіку «симпатії» і був названий «Зловісною долиною», до того ж Масахіро Морі виявив, що анімація посилює і позитивне, і негативне сприйняття (рис. 14).

Причину такого психологічного феномену не з'ясовано й досі. Можливо, проблема в тому, що людина така влаштована, що підсвідомо аналізує найменші відхилення від «нормальності». Можливо, причина в тому, що на певному рівні подібності робота з людиною машина перестає сприйматися як машина і починає здаватися ненормальною людиною чи жвавим трупом, кадавром. Крім того, причиною неприязні може бути симетрія обличчя робота, яка рідко спостерігається у людей і виглядає трохи жахливо.

Мал. 14. Ефект «зловіща долини» ()

Феноменом «зловіщої долини» здавна користуються творці фільмів, літератури, ігор та анімації, щоб викликати почуття страху, - досить згадати чудовисько Франкенштейна, різних кіборгів у людській плоті, зомбі, медсестер із «Сайлент-Хілла» або Садако з фільму «Дзвінок. Штучні персонажі, які мають викликати симпатію, не повинні бути надто схожими на людей, особливо якщо вони анімовані – це добре знають мультиплікатори.

В кінцевому рахунку, метою є створення програмного забезпечення, де аніматор зможе генерувати епізоди, що показують фотореалістичного персонажа-людини, що піддається фізично правдоподібним рухам, разом з одягом, фотореалістичне волосся, ускладнене природне тло, і, можливо, взаємодія з іншими моделями персонажів-людей. Досягнувши цього, глядач буде вже не в змозі сказати, що певний комп'ютерний епізод або створений з використанням реальних акторів перед кінокамерою. Досягнення повного реалізму може мати серйозні наслідки для кіноіндустрії. Не менш серйозні наслідки дане досягнення може принести судовій системі - стане проблематичним використання відео-або фотоматеріалів як докази, підтвердження алібі і т. д., оскільки необхідно однозначно доводити реальність знятого матеріалу.

Список літератури

  1. Босова Л.Л. Інформатика та ІКТ: Підручник для 5 класу. - М: БІНОМ. Лабораторія знань, 2012
  2. Босова Л.Л. Інформатика: Робочий зошит для 5 класів. - М: БІНОМ. Лабораторія знань, 2010
  3. Босова Л.Л., Босова О.Ю. Уроки інформатики у 5-6 класах: Методичний посібник. - М: БІНОМ. Лабораторія знань, 2010
  1. Cpu3d.com().
  2. 1-film-online.com ().
  3. Osp.ru().

Домашнє завдання

1. Використовуючи інтернет-ресурси, випишіть кілька фільмів, де використовувалась технологія motion capture. Подумайте, наскільки реалістично переконливі персонажі здатні робити сучасні комп'ютери.

2. Спробуйте зробити звичайну анімацію, намальувавши внизу сторінки невелике дерево, яке поступово на кожній наступній сторінці буде розпускатися, рости і скидати листя. Оцініть, наскільки це складний та трудомісткий процес.

3. Зробіть кілька виробів із пластиліну, придумайте цікаву історію для своїх персонажів (сюжет пластилінового мультфільму).

4.* За допомогою відео-уроку спробуйте зробити найпростішу анімацію, наприклад домашнього вихованця.

Чому сучасні роботи досі не схожі на людей?

Величезні та мініатюрні, товариські та незворушні, для роботи та для душі – сьогодні ми бачимо цих роботів на Skolkovo StartUp Village, а завтра вони опиняться у наших з вами будинках.

Коли сучасні роботи стануть по-справжньому схожі на людей? Адже якщо майбутнє вже настало, то нашими вулицями мають розгулювати сотні, якщо не тисячі антропоморфних роботів, яких нам буде важко відрізнити від справжньої людини. Але між роботом і людиною лежить величезна прірва, яку роботехніки всього світу називають «зловісною долиною».

На фото: Жуков Роман та електронний співрозмовник Лексі

Ефект «зловіщої долини» - це психологічна ілюзія, з вини якої людиноподібний робот або інший об'єкт, схожий на людину, але не є її точною копією, може викликати у людей-спостерігачів суб'єктивну неприязнь, огиду або навіть жах.


Психологи вважають, що будь-якій, психічно здоровій людині повинні бути симпатичні люди, що оточують її. Звичайно, не кожна людина здатна викликати у нас розчулення, а суспільство деяких людей і зовсім може нас дратувати. Тим не менш, ми досить комфортно відчуваємо себе серед інших представників нашого виду Homo Sapiens. Але варто нам побачити щось схоже на людину, а людиною не є, як мозок негайно сигналізує нам, що від цієї істоти краще триматися подалі. Окрім робототехніків, явище зловісної долини добре відоме мультиплікаторам, розробникам комп'ютерних ігор та режисерам фільмів жахів, які використовують його для створення образів екранних монстрів. Зомбі та вурдалаки, деякі види бойових роботів та недружніх інопланетян – так виглядають типові жителі «зловіщої долини» сучасного кінематографу.

Ефект «зловіщої долини» відкрив 1978 року японський вчений Масахіро Морі. Досліджуючи емоційну реакцію людей різні типи роботів, вчений зауважив, що роботи, схожі на людину, викликають у респондентів більше інтересу і симпатії, ніж безликі промислові машини. Але коли Масахіро продемонстрував випробуваним моделі андроїдів, роботів зроблених за образом і подобою людини, учасники експерименту несподівано заявили, що ці механічні «майже люди» викликають у них незрозумілий дискомфорт та несвідоме почуття страху.

Сучасні промислові дизайнери запитують, чи можна навести мости над зловісною долиною? Чи можна спроектувати антропоморфні роботи так, щоб вони не викликали б у людини жодних негативних емоцій? Відповідь на це питання було знайдено у дослідженнях учених-етологів, фахівців, які займаються вивченням інстинктивної поведінки тварин та людей. Вчені помітили, що материнський інстинкт вищих приматів проявляється усередині своєї популяції, а й щодо представників інших видів. Відомі випадки, коли самки шимпанзе намагалися «усиновити» дитинчат інших видів мавп і навіть осиротілих кошенят леопарда! Детальні дослідження підтвердили, що примати інстинктивно відчувають симпатію до живих істот і навіть до неживих предметів, які зовні нагадують їм їх власних дитинчат: у них має бути маленький тулуб і непропорційно велика голова з помітними круглими очима. Подібні до дитинчат досі небачених істот, великоголові та великоокі роботи з першого погляду привертають до себе відвідувачів виставки Skolkovo StartUp Village. Зовнішній вигляд цих роботів сигналізує людям: «Подивися, я виглядаю зовсім як дитина! Підійди ближче, я не зроблю тобі зла». Так подолання «зловіщої долини» стає першим кроком на шляху до повного порозуміння між роботом і людиною.

Якщо у вас виникла неприязнь або огида, то в цьому винен ефект «зловить долини», про який і йтиметься. У чому він полягає?

Масахіро Морі

У 1970 році, досліджуючи емоційну реакцію людини на зовнішній вигляд роботів, японський вчений Масахіро Морі (Masahiro Mori) встановив наступну закономірність: у міру набуття роботом людських рис збільшується і симпатія до нього, проте максимальна схожість з людиною викликає тривогу. Так, звичайний побутовий прилад, чи то мобільний телефон чи чайник, сприймається нейтрально, а об'єкт, що має виразні риси обличчя (великі очі у Поні з «Мій маленький поні»), викликає симпатію. Здавалося, чим більше робот схожий на людину, тим симпатичнішою вона здається - але лише до певної межі. Ефект «зловіщої долини» настає з детальним промальовуванням рис обличчя та посилюється мімікою та рухами. Одним із мешканців «зловіщої долини» є японська театральна лялька «бунраку», здатна моргати, висувати мову, рухати бровами та пальцями.

Причини, Що викликають ефект «зловіща долини», ще не до кінця вивчені. Карл Макдорман, професор університету шт. Індіана намагається пояснити їх за допомогою теорії управління страхом (теорія управління страхом, Terror Management Theory)свідчить, що інстинкт самозбереження змушує уникати всього, що викликає чи нагадує про смерть. Так, фізіологічний вигляд роботів насторожує та асоціюється з чимось хворим чи мертвим. Проте це теорія не витримує критики.

Мал. 2. Активність кори головного мозку побачивши а) робота; б) андроїд; г) людину

У 2007 році в Інституті передових телекомунікаційних досліджень (Японія), а потім і в 2011 році в Каліфорнійському університеті в Сан-Дієго (США) були проведені експерименти, що дали новий погляд на природу ефекту «зловилищої долини». Досліджуваним демонструвалися ролики з виконанням різних дій людьми, роботами та андроїдами. За допомогою комп'ютерної томографії було виявлено, що побачивши останніх зростала активність у рухових і зорових центрах кори головного мозку (рис. 2). Це пояснювалося тим, що людині доводиться витрачати більше зусиль на обробку отриманої інформації та оцінку стану та мотивів об'єкта, що спостерігається. На вигляд мозок ідентифікує андроїда як біологічна істота, потім, вловлюючи недоліки в моториці, сприймає як щось дивне, неприродне і чуже. Даним феноменом пояснюють касовий провал таких анімаційних фільмів, як «Остання фантазія», «Полярний експрес», «Беовульф» (2007) та «Таємниця червоної планети» (2011).

Крім того, ефект «зловіщої долини» не чужий і братам нашим меншим. Дослідження вчених Прінстонського університету (США, 2009 р.) показало, що мавпи відчувають подібні до людей почуття побачивши реалістичних образів своїх родичів.

Однак це явище має і позитивні сторони. Його успішно використовують у комп'ютерних іграх та фільмах жахів. Наприклад можна навести непропорційність тіла і неприродність рухів персонажів з фільмів «Мама» (2013 р.), «Дзвінок» (2002 р.), «Шукачі могил» (2010 р.), «Останнє вигнання диявола» (2010 р.) та інших.

Таким чином, існує два способи уникнення ефекту «зловіщої долини»: проектування роботів з найбільшою фізіологічністю, що потребує високих фінансових витрат, або робити їх менш схожим на людей.

Декілька роботів — мешканців «зловіщої долини»Джордана Вулфсона

робот «face», що імітує людську міміку, дітище вчених Пізанського університету (University of Pisa)

антропорморфна голова О.С. Пушкіна(ТОВ "Нейроботикс", м. Зеленоград)

Сучасна наука дозволяє говорити про масову появу роботів-андроїдів у нашому житті в відносно недалекому майбутньому. Однак на шляху їхнього поширення може виникнути несподівана перешкода. Виявляється, об'єкти, які досить схожі на нас зовні, але недостатньо збігаються з нами в манері поведінки, викликають у людей негативні емоції. Занадто людиноподібні роботи неминуче стають втіленням ефекту «зловіщої долини».

Воно не повинно рухатися

Коріння психологічного осмислення цього феномену можна знайти ще в роботах Ернста Йенша і пізніше Зігмунда Фрейда, але все-таки назву ефекту дав японський робототехнік Масахіро Морі. У 1970 році вийшло його есе «Bukimi No Tani», у 1978 році перекладене англійською як «Uncanny Valley» («Зловна долина»). Морі висунув таку ідею: чим більше ми намагатимемося робити роботів схожими на людей, тим більше відторгнення вони викличуть. Для наочності він представив наступний гіпотетичний графік:

На осі абсцис тут «схожість із людиною», на осі ординат – «відчуття близькості, привабливості». Безперервна лінія позначає нерухомі об'єкти (на ній відзначені опудало тварини, нерухомий ручний протез і труп), пунктир - рухомі (на ньому відзначені промисловий робот, людиноподібний робот, зомбі, рухомий ручний протез, лялька традиційного японського театру бунраку та здоровий).

На графіці видно, що плавне наростання привабливості у міру того, як наростає подібність створення з людиною, змінюється різким провалом - «зловісною долиною» (вона на графіці відзначена фігурною дужкою). Згадка «трупа» та «зомбі» тут невипадкова: сам Морі вважає, що неприродність людиноподібних роботів нагадує людині про смерть і саме в цьому причина «зловіння», незнайомого почуття.

У чому ми можемо побачити ознаки «зловіщої долини»? В першу чергу в лицьовій експресії - чим більш застиглим виглядає обличчя, тим гірше до нього ставляться люди (Tinwell A. та ін. це стосується і артикуляції промови. Крім цього, ситуацію погіршують неприродність, «смикання» рухів, неприродність мови (зокрема, «неправильна» висота голосу, повільна швидкість вимови слів, беземоційність), неточна синхронізація рухів губ.

Варто відзначити, що цей ефект не універсальний і має статеву та вікову варіативність. Так, жінки в середньому набагато менш чутливі до «зловісної долини», що поки що пояснюється гендерним стереотипом «дівчата мають бути більш чутливими до емоцій». Зворотна залежність спостерігається і з віком (що пояснюється ефектом звикання), проте до шести місяців діти практично не показують чутливості до «зловини». Еволюційний це феномен чи соціальний – питання ще відкрите.


Робот-андроїд Actroid-F2 компанії AIST


Робот-андроїд Mark 1

Погляд рептилії

Звідки береться почуття, що з людиноподібним роботом щось не так? Ідей із цього приводу дуже багато. Якщо говорити про психологію, то, окрім уже згаданої концепції «memento mori» від Масахіро Морі, варто згадати такі теорії, як теорія сприйняття загрози, теорія нездатності до емпатії та теорія психопатів, які, втім, не виключають один одного. Розглянемо їх докладніше.

1) Теорію сприйняття загрози було запропоновано Мінсу Каном у 2009 році. Він писав, що андроїди, які перебувають у просторі між категоріями «робот» та «людина», вводять нас у стан постійного когнітивного дисонансу та стикаються з невідомістю: чого саме чекати від такої істоти, чи керуємо ми ситуацією? Якщо відповіді ці питання немає, це викликає страх. Подібні ідеї, що базуються на теорії когнітивного дисонансу, розвиваються й у сучасних дослідженнях.

2) У свою чергу, Катрін Міссельхорн стверджував, що ефект відторгнення ґрунтується на тому, що ми не здатні зрозуміти почуття подібного об'єкта і це знову ж таки призводить до почуття невідомості. Подібні ідеї можна простежити в більш ранній історії психології та пояснити через Я-концепцію: те, як ми сприймаємо себе, може дати серйозну тріщину, якщо людиноподібна істота не реагує на нас так, як ми очікуємо.

3) Нарешті, позиція Анжели Тинвелл у тому, що ми боїмося й не так того, що нездатні до емпатії, скільки те, що до емпатії нездатний сам андроїд - інакше кажучи, ми сприймаємо подібне створення як психопата.

Також, якщо говорити про нейронауки, феномен тісно пов'язують з активністю дзеркальних нейронів, що збуджуються у відповідь на подібні дії, та лицьовою мімікрією, тобто копіюванням виразу іншої особи – отримання суперечливої ​​інформації негативно позначається на нашому емоційному сприйнятті (андроїд, з кам'яним обличчям) те, що він радий вас бачити, у кращому випадку сприйметься як рідкісна виразка). Більше того, в одному дослідженні випробовуваним показували відеозаписи людей, роботів та андроїдів, фіксуючи їх показники у фМРТ – у перших двох випадках реакції людей були досить типовими, зате на андроїдів мозок буквально спалахнув, особливо у тім'яних областях та місцях скупчення дзеркальних нейронів. Це інтерпретується як результат дисонансу між реальністю та очікуванням.

Дзеркальні нейрони - особливий різновид нейронів, які порушуються як у виконанні дії, а й у спостереженні такою ж дією в інших. Саме їхньою активністю пояснюється таке людське явище, як емпатія – здатність співпереживати. Також варто зазначити, що порушеннями активності дзеркальних нейронів пояснюється аутизм.

Монстри Франкенштейна

На дворі XXI століття, а передбачення Морі псує життя не тільки робототехнікам, а й аніматорам: спроби досягти максимального реалізму для ідентифікації з героями призводять до прямо протилежного ефекту. Так, у жанрі повнометражного кіно від цього постраждали такі картини як «Полярний експрес» та «Пригоди Тінтіна»; у жанрі відеоігор це особливо критично для так званого "інтерактивного кіно", і відгуки на піонера цього поджанру "Heavy Rain" це підтверджують. І йдеться про професійні студії: у менш умілих 3D-аніматорів найчастіше все ще гірше. Так, фільм «Продуктова битва» має свого роду культовий статус в Америці через вкрай дешеву анімацію, яка іноді вселяє страх. А якщо хочете приклад із нашого медіапростору, згадайте «Діти проти чарівників».

Втім, далеко не всі аніматори страждають від боротьби зі злощасним феноменом: деякі просто ловлять хвилю, і це – творці хорорів. Спеціальне додавання нелюдських ознак людським істотам проявляється у багатьох іграх і фільмах, причому фільм навіть необов'язково має бути повністю анімованим - ефекту можна досягти гарними костюмами, акторською грою (як у випадку Ентоні Хопкінса та Теда Левайна в «Мовчанні ягнят») або ефектами відеоряду (доведений) до логічного кінця ефект трясучки в «Сходах Якова»). У свою чергу, в анімаційних фільмах найбільш яскравим прикладом може стати трилогія «Куди мертві йдуть вмирати», побудована на навмисне дешевій анімації та сюрреалістичному змісті.

Міраж чи вічний кошмар?

Насамкінець варто відзначити, що феномен часто піддавався критиці з боку вчених: так, зазначалося, що ефект швидко зникає, якщо додати стилізацію (наприклад, зробити персонажа мультяшним), проте на даний момент це не вважається протиріччям і навіть варто сприймати як керівництво до дії. Інші нападки спрямовані у бік можливої ​​багатофакторності феномена (тобто не існує єдиної «зловіщої долини», а є багато різних за своїм походженням ефектів) і не найбільшої диференційованості феномена (не так легко зрозуміти, на якому моменті людиноподібності виникає «зловісна долина») .

Зрештою, часто існування ефекту визнають, але вважають його тимчасовим – ще кілька десятків поколінь, і всі звикнуть. Вже згадана раніше Тінвелл відноситься до цієї ідеї песимістично: так, люди звикають до андроїдів ... і стають лише сприйнятливішими до найменших відхилень у їх людяності. Цілком можливо, що феномен варто назвати не «зловісною долиною», а «зловісною стіною», яку ми не подолаємо ніколи.

Відкритого майже 40 років тому японським ученим Масахіро Морі. За цей час розробники зробили безліч спроб створити робота, з яким людина могла б розмовляти на рівних. Але навіть найкращі зразки поки що викликають легке почуття… занепокоєння.

Чи у вас – ні?

Що за феномен

Ефект «зловіща долини» (uncanny valley) полягає в тому, що сприймається людиною як дружній об'єкт лише до певної міри схожості. Якщо людиноподібні механізми з мікросхемами і лампочками, що горять, ми сприймаємо як щось мирне і комічне, то зовсім інша ситуація - з максимально схожими на нас. Дрібні невідповідності реальній людині (ідеально симетрична, застигла особа, різкість міміки) провокують страх і ворожість.

Якщо зобразити людське сприйняття робота на графіку, ми побачимо ту саму «долину», яку утворює крива, яка означає правдоподібність. Іншими словами, людині зручніше взаємодіяти з такою ж людиною або машиною (промисловим роботом, комп'ютером і т.д.), ніж з роботом, максимально схожим на людину.

Чому так відбувається?

На цей рахунок є чотири основні теорії:

    людина несвідомо аналізує і відкидає дрібні відхилення від норми, унаслідок чого сприймає робота не як машину, бо як хворої чи мертвої людини;

    бачачи гуманоїдного робота, людина стикається з невідомою істотою, від якої очікується чого завгодно;

    ми не можемо зрозуміти почуття об'єкта, подібного до себе, і нас охоплює почуття невідомості;

    людина не отримує прогнозованої реакції від робота і сприймає його як людину-психопату, а це, знову ж таки, загрожує небезпекою.

Воскресений письменник та англійський джентльмен

Чотири відео демонструють роботів, які максимально нагадують людину: вони розмовляють, реагують на рухи співрозмовника і навіть відповідають на його запитання, гримасуючи і киваючи.

Які емоції вони викликають у вас? Чи відчуваєте ви ефект «зловіщої долини» на собі?

Джулз

Джулс – робот, здатний підтримати джентльменський діалог. Він зроблений з гнучкого легкого матеріалу, що слабко відрізняється від людської шкіри - принаймні, на відео.

Цей антропоморфний робот, зроби… швидше народжений у Hanson Robotics, підтримає розмову «шляхетним» голосом, яким зазвичай оголошують станції метро. Відповідь буде супроводжена досить натуральною мімікою.

Крім того, багато інтернет-користувачі знаходять цього персонажа дуже привабливим зовні.

Еріка

Еріка - робот, створений японським робототехніком та головою лабораторії робототехніки при Осакському університеті Хіросі Ісігуро та представлений у 2015 році в токійському музеї, присвяченому науці та інноваціям.

Роботи, здатні існувати з людьми, – пряма спеціалізація Хіросі Ісігуро. За розробки в цій галузі він отримав Премію Знань (1 мільйон доларів) і включений до списку 100 геніїв, що нині живуть, за версією Creators Synectics (опублікований Daily Telegraph у 2007-му).

Еріка як рухається і розмовляє, але досить точно показує «емоції» з допомогою міміки і жестів і навіть може розпізнати невербальні сигнали людини.

Курокава

Курокава (Kurokawa) - спільна розробка виробника робототехніки Kokoro та Національного інституту передових наукових досліджень та технологій (AIST). У цього суперреалістичного людиноподібного робота є «попередник» - Актроїд-Ф (Actroid-F).

Роботи здатні підтримувати розмову один з одним, використовувати 12 виразів обличчя залежно від того, що відбувається, і імітувати рухи людей.

Обидва роботи були успішно протестовані в клініках: експеримент полягав у тому, щоб простежити за реакцією живих людей у ​​присутності гуманоїдів. З'ясувалося, що лише четверо пацієнтів із 70 почувалися некомфортно в такій ситуації.



Останні матеріали розділу:

Як правильно заповнити шкільний щоденник
Як правильно заповнити шкільний щоденник

Сенс читацького щоденника в тому, щоб людина змогла згадати, коли і які книги вона читала, який їх сюжет. Для дитини це може бути своєю...

Рівняння площини: загальне, через три точки, нормальне
Рівняння площини: загальне, через три точки, нормальне

Рівняння площини. Як скласти рівняння площини? Взаємне розташування площин. Просторова геометрія не набагато складніше...

Старший сержант Микола Сиротінін
Старший сержант Микола Сиротінін

5 травня 2016, 14:11 Микола Володимирович Сиротинін (7 березня 1921 року, Орел – 17 липня 1941 року, Кричев, Білоруська РСР) – старший сержант артилерії. У...