|
Analiza krivulje privlačnosti u odnosu na realnost izgleda ispitanog subjekta Sanja Bjelovučić Kopilović, Lana Kessler, Anna Maria Hackenberger Kutuzović Sažetak Težnja današnjih razvijenih tehnologija je između ostalog stvaranje što realnijih subjekata za svrhu namjene unutar različitih područja grafičke industrije i ostalih znanosti. Realnost izgleda ispitanog subjekta može varirati, to ovisi o samom proizvođaču njegovim ciljevima i tehnologiji koju koristi. Dobiveni rezultati privlačnosti u odnosu na realnost izgleda ispitanog subjekta ovise o doživljaju same publike. Jezovita dolina (engl.“The Uncanny Valley”) je pojam koji označava područje grafa krivulje privlačnosti u odnosu na realnost izgleda ispitanog subjekta ispod referentne točke. U ovome radu opisane su karakteristike dobrog subjekta koje se nalaze na uzlaznom dijelu krivulje, te su uspoređene s karakteristikama odbojnog subjekta koji se nalazi u samoj dolini. Ispitivanja su provedena na 3D animiranim likovima iz animiranih filmova i računalno iscrtanim (engl. rendered) likovima. Ispitanicima su prikazani kratki isječci sa spomenutim likovima, a oni su ih rangirali prema privlačnosti, simpatičnosti i vjerodostojnosti ljudskom liku. Obradom dobivenih podataka od strane ispitanika dobiva se prvobitna krivulja i dokaz postojanja pojma jezovite doline. Ključne riječi: jezovita dolina, 3D animirani likovi, računalno iscrtani likovi, privlačnost, simpatičnost, vjerodostojnost Analysis of the curve appeal in relation to reality appearance of the tested specimen Sanja Bjelovučić Kopilović, Lana Kessler, Anna Maria Hackenberger Kutuzović Abstract The tendency of today’s advanced technology among other things is the creation real-like subjects for the purpose of using them in various scientific fields including graphic ones. The reality of tested subject can vary but that solely depends on the manufacturer goals and technologies that he uses. Results of attraction that were acquired in relation to the reality of the tested subject depend on the experience of the audience. The Uncanny Valley is a term that depicts an area of a graph on a curve of attraction in relation of the look of tested subject below the referent point. This paper describes the given characteristics of a good subject that is on a ascending path of the curve and is compared to the characteristics of a repulsive subject that is on a descending path. Tests are performed on a 3d animated characters from animated films and computer rendered characters. The respondents were given a short clips with these characters and were supposed to rank them according to attractiveness, likability and credibility of the human form. Processing the data obtained from the respondents we got the original curve and proof of the existence of the notion - Uncanny Valley. Keywords: Uncanny Valley, 3D animated characters, rendered characters, attractiveness, likeability, credibility 1. Uvod Tehnologija u svijetu virtualnog stvaralaštva kao i stvaralaštva fizičkih oblika razvila se u širokom aspektu. Naime, današnji tehnološki izumi dosegli su određeni stupanj visoko kvalitetnih proizvoda koji se pokušavaju što više približiti realnošću živih sustava i organizama. Doprinos današnje tehnologije u računalno animiranim filmovima je stvaranje niza različitih sustava za praćenje i izradu pokreta živih tijela ili objekata. Motion Capture služi se specijalnim oznakama (markerima) i kamerama koje bilježe poziciju tih markera, ipak dolazi do problema mapiranja detalja u pokretu lica gdje se mora posebno ugraditi kamera za lice i posebno označit markeri. Tehnika tvrtke Image Matrics omogućila je motion capture bez upotrebe markera, ipak koristi preslikavanje (engl. mapping), samo što se ne markira sam glumac, već njegova snimka.[1]
Slika 1 „The Uncanny Valley“ krivulja grafa koju opisuje Masariho Mori 2. Formulacija problema istraživanja U ovom istraživanju ispitati će se postojanje jezovite doline koju opisuje Masariho Mori. Za predmet istraživanja izabrani su uzorci koje su ispitanici trebali uvrstiti prema određenim parametrima. Ti parametri su simpatičnost i realnost zadanih uzoraka. Postupak provedbe istraživanja obavio se anketnom metodom ispitivanja direktno od pojedinca. Cilj istraživanja bio je ispitati kakav učinak imaju zadani uzorak na pojedinca u smislu privlačnosti, odnosno simpatičnosti i realnosti zadanih uzoraka, te utvrditi postojanje jezovite doline obradom dobivenih podataka. Točnije utvrditi postojanje jezovite linije kao takve pojave kod grupa vizualnog, tj. statičnog prikaza nerealnih, virtualnih likova i video snimaka. 3. Rezultati istraživanja Za potrebe istraživanja provedeno je anketno ispitivanje pomoću upitnika koji su se ispunjavali dobrovoljno i anonimno. Ispitanici su ispitivani tako da su pred njima davani uzorci, odnosno subjekti likova koje su morali opisno ocijeniti sa ocjenama od jedan do deset. Uzorci su birani prema realističnim prikazima od nerealnih pa sve prema što realnijim prikazima različitih likova. Dani prikaz uzoraka ispitanicima su prikazani različitim redoslijedom kako bi rezultati bili što pouzdaniji. Svaki od uzoraka različit je prema samom izgledu i obliku, sceni, izrazu lica, ponašanju, te po realnosti i simpatičnosti. Svaki lik unutar uzorka je drugačiji i svatko nosi svoje karakteristike, prednosti i mane. Nisu međusobno povezani i nisu iste tematike. Rađeni su različitim tehnikama izrade od ručne izrade, vektorske grafike, zatim piksel grafike što uključuje trodimenzionalni i video sadržaj. Ispitanici su prema svom vizualnom podražaju i prema prvom doživljaju prikazanih likova ocijenili uzorke sa različitim ocjenama. Ocjene su predstavljale od najniže vrijednosti 1 koja je u parametru za simpatičnost značila najmanje simpatičan rezultat, a kod parametra za realnost izgleda uzorka je značila najmanju vrijednost realističnog prikaza lika. Veće ocjene predstavljale su više ocjene, stoga je ocjena 10 predstavljala u parametru za simpatičnost najvišu moguću ocjenu, odnosno najveću vrijednost simpatičnosti lika, a kod parametra za realnost prikaza lika najvišu vrijednost realističnog prikaza lika. Prvi dojam o likovima je bio onaj ključni trenutak koji je bio važan za ocjenjivanje uzoraka, jer je kao takav i najiskreniji od strane ispitanika. Kako bi dobili graf što sličniji grafu „Jezovite doline“ Masariha Moria, ukupne srednje vrijednosti rezultata uzoraka poredalo se prema dobivenim ocjenama od nerealnih do najrealnijih uzoraka, odnosno od najmanjih do najvećih dobivenih vrijednosti ocjena za realnost izgleda predstavljenih likova.
Slika 2 Uzorci slika koji su dani za ocjenjivanje ispitanicima kako bi se utvrdilo postojanje „Jezovite doline“
Tablica 1 Prikaz rezultata parametara simpatičnosti i realnosti izgleda uzoraka virtualnih slika
Slika 3 Prikaz grafa rezultata parametara simpatičnosti i realnosti izgleda uzoraka virtualnih slika Dobiveni podaci imaju dosta podudaranosti s prvotnim grafom Masariha Moria, ali sa jednom iznimkom. Uzorak „u1“ pod rednim brojem 1 koji je prikazivao lik djevojčice, sadržavao je dodatne elemente koji kod ispitanika izazivaju veću simpatičnost za razliku od ostalih uzoraka niže vrijednosti (slika 3). Upravo zbog pojave elemenata srca i veselog stava lika djevojčice, dobiveni graf u početku naglo raste u odnosu na realnost lika djevojčice. Ipak rezultati dobivenog grafa poklapaju se s očekivanjima. Uzorak „u2“ na dnu s najmanje ljudskih karakteristika dobio je najniže vrijednosti kod oba parametra (tablica 1). Što je viši uspon prema desnoj strani grafa uzorci imaju više detalja i ljudskih karakteristika. Vrijednosti bliže pravim ljudima počinju se dijeliti u desnoj strani grafa koja prikazuje pad parametara simpatičnosti i porast realnosti. Najvišu ocjenu u kategoriji simpatičnosti dobio je uzorak Drugi dio istraživanja sastojao se od 4 računalno generirana video isječka i jedne video- snimke kamerom. Parametri za ocjenjivanje bili su isti kao i za slike. Prva 4 video isječka bila su vezana uz ranije ocijenjene slike, a video-snimka nije bila povezana s kontrolnom fotografijom. Dobiveni rezultati istraživanja podudaraju se s očekivanjima. Slika 4 prikazuje graf poretka video-isječaka prema rasporedu rezultata realnog izgleda uzoraka od najmanje ocjene prema najvišoj. U odnosu na statične slike, video isječci imali su više ocjene kod parametra simpatičnosti, dok su se kod parametara za realnost izgleda ispitanih uzoraka ocjene smanjile. Time je dokazano da je faktor pokreta vrlo važan prilikom stvaranja likova i utječe na procjenu gledatelja kada odlučuje o realnosti izgleda likova. U parametru realnosti izgleda ispitanih uzoraka kontrolna video snimka uzorka „u6“ dobila je očekivano visoku ocjenu simpatičnosti, ali i najmanje bodova parametru za realističnosti što je spustilo granicu za sve ostale uzorke. Video uzorak uzorka „u3“ (Emily) dobila je višu ocjenu od kontrolnog uzorka „u6“ u parametru realističnog izgleda. Video uzorak „u9“ Benjamina Buttona je ispod granice simpatičnosti sa ocjenom 8,70, a uzorak „u10“ „Polarni ekspres“ na krajnjem mjestu sa 5,06 boda (tablica 2). Realnost izgleda uzorka 10 se povećala, dok je simpatičnost likova porasla. Također postoji mogućnost da je video uzorak „u10“, odnosno scena iz „Polarnog Ekspresa“ dobio visoku ocjenu zbog same izdvojene scene, odnosno euforične atmosfere koja je prikazana ispitanicima. Zbog velikih razlika u parametrima između simpatičnosti i realnosti izgleda ispitivanih uzoraka uvedena je ukupna ocjena, standardnom devijacijom. Ukupna ocjena je srednja vrijednost svih ocjena parametara i koristi se za istraživanja ukupnog dojma uzoraka (lika, subjekta) prikazani ispitanicima. Ovom ukupnom ocjenom možemo dobiti stvarnu procjenu likova.
Tablica 2 Prikaz rezultata parametara simpatičnosti i realnosti izgleda uzoraka videa
Slika 2 Prikaz grafa rezultata parametara simpatičnosti i realnosti izgleda video uzoraka 4. Diskusija Svi dobiveni rezultati, kao i dobiveni grafovi prikazuju pojavu „Jezovite doline i time potvrđuju i zadane hipoteze. Kada se usporede oba grafa uzoraka slika i uzoraka video isječaka vidimo da se rezultati razlikuju po drugim karakteristikama koje utječu na vizualni doživljaj ispitanika. Sam vizualni doživljaj ispitanika drugačiji je u odnosu na sliku i videom, ali i atmosfera u kojoj se nalazi ispitanik ali i određeni lik svakog uzorka. Svaki uzorak osim što je različit u vizualnom prikazu i načinu izrade, različito ga se doživljava zbog drugih faktora koji proizlaze poput stava, dodataka izgledu, okolina, govor, pokreta i naravi. Dani uzorci imali su dosta faktora koji su utjecali na ocjene ispitanika, tako i na rezultat koji se vidi u dobivenim grafovima. Jezovita dolina postoji u oba grafa sa iznimkama upravo zbog spomenutih faktora koji su utjecali na parametre simpatičnosti. U opisu rada Masariha Moria iznesena je pretpostavka da roboti u pokretu propadaju dublje u dolinu, ako se nalaze u njoj. U prvom dobivenom grafu je to i potvrđeno gdje je krivulja simpatičnosti otišla sve dublje što su uzorci bili realističniji. Za razliku od rezultata uzoraka slika, kod rezultata video uzoraka na krajnjem rubu uspona jezovite doline dolazi do ponovnog pada što likovi više bivaju realističniji. Time možemo pretpostaviti da se rezultat krivulje koja na samim krajevima ima rast odnosi samo na robote i lutke. Kod animiranih likova krivulje se ponašaju drugačije. Kako bi se ta pretpostavka mogla dokazati potrebno je provesti još testiranja sa suženom i određenom kategorijom uzoraka, sa mnogo više ispitanika i većim rasponom dobne skupine. Također se treba detaljno razraditi svaki uzorak u smislu kvalitete prikaza i proučiti svaki faktor ispitivanja. Rezultati istraživanja potvrdili su postojanje jezovite doline. Ipak uzorak koji se ispituje, odnosno svaki subjekt koji se prikazuje specifičan je na svoj način i uvjetovan različitim parametrima vezanim za sam prikaz i ulogu lika kao takvog stoga ovakvi uzorci nisu bili idealni. 5. Zaključak Rezultatima ovog istraživanja potvrđeno je postojanje jezovite doline. Ipak njezina veličina nije tolika u području animiranih sadržaja, likova i scena kao što je to u slučaju robotike. Prema dobivenim podacima likovi realnijeg izgleda doživjeli su blagi pad na krivulji, ali ne i ispod referentne točke. Razlog manjeg pada može biti uvjetovan navikom na virtualne likove ili kvalitetom prikaza određenih uzoraka. Najveći postotak ispitanika bio je u dobi između osamnaest i dvadeset i pet godina. 6. Reference [1] In Search of the Uncanny Valley, E Pollick F., Department of Psychology University of Glagow, dostupno na: http://www.psy.gla.ac.uk/~frank/Documents/InSearchUncannyValley.pdf [2] Talbot M., Onward and Upward with the Arts Pixel Perfect The scientist behind the digital cloning of actors. The New Yorker dostupno na: http://www.newyorker.com/magazine/2014/04/28/pixel-perfect-2 19.08.2014. [3] [Pandzic02] MPEG, 4 Facial Animation, The standard, implementations, applications, Igor S. Pandzic, R. Forchheimer, Editors, John Wiley & Sons Ltd. dostupno na: 7. Biografija Sanja Bjelovučić Kopilović (1962, Zagreb), diplomirala 1985. na Elektrotehničkom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu, s temom: "Proračun i iscrtavanje izokrone mape srčanih aktivnosti", magistrirala 1990. na Fakultetu strojarstva i brodogradnje Sveučilišta u Zagrebu, s temom: "Modeliranje gibanja čovjeka kao podloga za biomehaničku analizu regulacije pokreta", gdje je i doktorirala 1997. s disertacijom “Doprinos utvrđivanju dinamičkih značajki vozila i putnika”. 1993. zasnovala je stalni radni odnos na Grafičkom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu, kao asistent na Katedri za strojarstvo. 1998. izabrana u zvanje docenta, a 1999. i za Voditelja Katedre. 2004. izabrana je, te 2013. reizabrana u zvanje izvanrednog profesora. Katedru je preimenovala u Katedru za Inženjersku grafiku i Mehaniku, koja je 2014.g. zbog rekreaditacijskih zahtjeva ušla u Katedru za računarsku grafiku i multimedijske sustave. Uvela nove predmete: Inženjerska grafika, Tehnički predodžbeni sustavi, Mehaničke simulacije u računalnim animacijama, Virtualni ljudi. Mentor brojnih Završnih i Diplomskih radova, s autorima kojih je u koautorstvu objavila niz znanstvenih radova. Lana Kessler rođena u Zagrebu 07.07.1990. Pohađala Srednju grafičku školu u Zagrebu, završila sa srednjom stručnom spremom grafičkog urednika-dizajnera. Upisala Grafički fakultet i završila preddiplomski studij sa zvanjem sveučilišna prvostupnica inženjerka grafičke tehnologije (univ.bacc.ing.techn.graph.) Nastavila naobrazbu na diplomskom studiju Grafičkog fakulteta, smjer tehničko-tehnološki. Zanimanje za temu završnog rada počelo je 2009. g. prilikom izlaska filma „Avatar“, te gledanjem razgovora s redateljem Jamesom Cameronom, gdje on spominje jezovitu dolinu. Od tada počinje s istraživanjem faktora koji utječu na psihologiju ljudskog vizualnog promatranja i željom da se specifični problemi pronađu i shvate kako bi se u budućnosti mogli izbjeći. Anna Maria Hackenberger Kutuzović 8. Correspondence e-mail: sanjabjelovucickopilovic@gmail.com Adresa: |