科学・技術
オスカー受賞者がシミュレーションソフトウェアでモンスターに命を吹き込む
Oscar Winner Brings Monsters to Life with His Simulation Software (spectrum.ieee.org)
要約
IEEEシニア会員のJernej Barbič氏は、映画『Godzilla x Kong』などで使用されるリアルな3Dキャラクターシミュレーションソフトウェア「Ziva VFX」を開発しました。この技術は、デジタルキャラクターの筋肉、脂肪、皮膚の動きを忠実に再現し、アカデミー賞を受賞しました。Barbič氏は、幼少期の自然への興味や父親の影響、そして初期のコンピュータープログラミング体験からインスピレーションを得て、科学と芸術を結びつけるこの革新的なツールの開発に至りました。
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IEEE会員ニュースキャリアプロフィールオスカー受賞者がシミュレーションソフトウェアでモンスターに命を吹き込む彼のプログラムは、ゴジラ対コングなどの映画で使用されていますJoanna Goodrich2026年8月28日7分読書Joanna GoodrichはThe Instituteの副編集長ですIEEEシニア会員Jernej Barbič氏のシミュレーションソフトウェアは、『Godzilla x Kong: The New Empire』、『John Wick: Chapter 3 – Parabellum』などの映画のキャラクター作成に使用されてきました。Jernej Barbic子供の頃、学校へ歩いて行く途中、Jernej Barbič氏は故郷の美しさに心を奪われていました。彼は、ヨーロッパアルプスにある風光明媚なスロベニア(旧ユーゴスラビア)の村で生まれ育ちました。アルプスやブナの木々に囲まれ、Barbič氏はそれらが風に揺れる様子を再現して、他の人々にも楽しんでもらいたいと夢見ていました。当時、それを行うシステムを作成するためのツールや知識はありませんでしたが、それがコンピューターグラフィックスへの関心を spark したと彼は言います。Jernej Barbič雇用主南カリフォルニア大学(ロサンゼルス)役職コンピューターサイエンス教授会員グレードシニア会員出身校スロベニア、リュブリャナ大学。カーネギーメロン大学20年後の2016年、ロサンゼルスにある南カリフォルニア大学のコンピューターサイエンス教授であるBarbič氏は、その功績を称えられました。彼のZiva VFXソフトウェアシステムは、3Dデジタルヒューマンやクリーチャーのためのリアルな筋肉、脂肪、皮膚のシミュレーション作成を可能にします。この技術は、彼が共同設立したスタートアップであるZiva Dynamics(バンクーバーに本社を置く)によって2016年にローンチされました。Ziva Dynamicsは2021年にサンフランシスコのUnity Technologiesに買収されました。Ziva VFXは、『Aquaman and the Lost Kingdom』、『Godzilla x Kong: The New Empire』、『Venom: Let There Be Carnage』を含む60以上の映画で使用されています。Ziva VFXのデザインと開発に対し、IEEEシニア会員であるBarbič氏は、2025年の技術功績アカデミー賞を受賞しました。彼は、この賞は映画制作に大きな影響を与えた技術を称えるものであり、「計り知れない名誉」だったと述べています。「コンピューターグラフィックスとシミュレーションは、時には専門的な技術分野のように感じられることがあります」と彼は言います。「しかし、この賞は、これらのアイデアが科学だけでなく、芸術や画面上で物語がどのように語られるかにも影響を与えることを示しました。『数学によって可能になったデジタルキャラクターは、人々の生活の重要な一部となります。』コンピューターグラフィックスへの関心を spark させるBarbič氏は、エンジニアリングを追求するきっかけは、セメント工場の研究部門を率い、磁気共鳴画像法(MRI)を使用してセメントの完全性をテストする技術を発明した父親だったと語っています。父親の仕事は、「数学と物理学はそれ自体が美しいが、エンジニアリングは他の人が使えるものを作ることを可能にする」と彼に示しました。母親は小学校の先生で、彼にコンピューターサイエンスを紹介しました。彼が8歳のとき、母親が教えていた学校がZX Spectrumコンピューターを購入しました。校長の許可を得て、母親はそれを家に持ち帰り、息子に2週間遊ばせました。しかし、彼はゲームをするだけでなく、BASICプログラミング言語を使って独自のゲームを作成しました。機械には、コンピュータープログラムの書き方を説明した小冊子が付属していたと彼は言います。「最初は、それが何をするのか理解せずに、そのままコピーしていました」と彼は言います。「しかし、構造があることに気づき、指示を修正しました。」彼の技術で命を吹き込まれたクリーチャーの中で、Barbič氏は特に2024年の『Godzilla vs. Kong』のキングコングに魅了されています。DNEG/Warner Bros. Entertainment Inc./Legendary2週間の終わりまでに、彼は雪だるまを蛇行する道路に沿って導くコンピューターゲームを開発しました。それは予測不可能に左右に動き、プレイヤーはできるだけ長く道路にとどまることでポイントを獲得しました。Barbič氏はその後、2000年にスロベニアのリュブリャナ大学で数学の学士号を取得しました。翌年、彼はカーネギーメロン大学でコンピューターサイエンスの博士課程を開始するために米国に移住しました。それは彼の人生における大きな転換点だったと彼は言います。彼の博士研究は、外部からの力によって形状が変化するオブジェクト、「変形オブジェクト」のシミュレーション方法の開発に焦点を当てていました。そのプロジェクトは彼のその後の研究の多くを形作ったと彼は言います。「私は、シミュレーションを正確にするだけでなく、実用的にすることにも興味を持つようになりました。つまり、実際のアプリケーションで使用できるほど高速で、堅牢で、制御可能にすることです。」2007年にコンピューターサイエンスの博士号を取得した後、彼はMITで博士研究員として働きました。2年後、彼はUSCに助教授として着任しました。映画の魔法を実現するUSCで、Barbič氏はコンピューターサイエンスへの情熱と映画を融合させました。彼は、人々がリアルな3D変形オブジェクトをアニメートできるオープンソースソフトウェアプログラムであるVega FEMを開発しました。しかし、Vega FEMは範囲が狭く、映画製作者が必要とするものではなかったため、彼は映画業界に適したバージョンを作成する方法を模索し始めました。「私のキャリアの大きなテーマは、研究アイデアを実用的なツールに翻訳することです」と彼は言います。「学術研究はしばしば美しいアルゴリズムを生み出しますが、それらのアルゴリズムをアーティスト、エンジニア、または制作チームが利用できるようにすることは困難です。私は常にその橋渡しに興味を持っていました。厳密な計算手法を取り入れ、人々が実際に使用できるシステムに変えることです。」2011年、彼はコンピューターグラフィックスとインタラクティブ技術に関する特別関心グループ(SIGGraph)による会議に出席しました。そこで彼は、ニュージーランドのウェリントンにあるビジュアルエフェクト会社Weta FXのクリーチャー supervisor であるJames Jacobs氏と出会いました。同社は『ロード・オブ・ザ・リング』や『ホビット』シリーズなどの映画のエフェクトを手がけています。Jacobs氏はBarbič氏のソフトウェアを使用して、動物や幻想的なクリーチャーを作成していました。2年後、Weta FXはBarbič氏にニュージーランドでの夏期研究職をオファーしました。彼はそれを受け入れ、ビジュアルエフェクト作成プロセスを研究し、映画業界における障害を学ぶために時間を費やしました。当時、デジタルキャラクターのためのリアルな軟組織および解剖学的シミュレーションを作成する技術は存在しませんでした。「ビジュアルエフェクト業界は、表面的なリアリズムだけでは不十分な段階に達していました」とBarbič氏は言います。「クリーチャーは美しい肌のテクスチャと詳細なジオメトリを持つことができましたが、下の骨、筋肉、脂肪が正しく動かなければ、その錯覚は壊れていました。『問題は、生きているように感じさせる必要があるクリーチャーやキャラクター、つまり動物、モンスター、ファンタジークリーチャー、またはデジタルダブルにとって特に困難でした。それらの体は馴染みのない解剖学的構造を持っているかもしれませんが、観客は依然として現実世界の期待に沿った動きを期待しています。筋肉は隆起し収縮し、皮膚は伸びて滑り、脂肪は慣性を持ち、組織は動きや衝撃に反応する必要があります。」この問題の解決を試みるため、Jacobs氏は2014年にBarbič氏にスタートアップの設立を持ちかけました。2015年、彼らはZiva Dynamicsを設立し、現在のZiva VFXの開発を開始しました。このソフトウェアは、物理ベースのシミュレーションを使用してキャラクターの内部解剖学的構造をモデル化します。Barbič氏によると、筋骨格系の人間およびクリーチャーの組織に対する非線形弾性の偏微分方程式を数値的に解いています。これらの方程式は、筋肉、脂肪、皮膚、結合組織がどのように変形し、骨と相互作用し、接続し、筋肉がどのように活性化されるかを記述しています。アーティストは、外部表面だけをアニメートするのではなく、下の筋肉、骨、軟組織、脂肪を持つモデルを作成できます。各コンポーネントには、材料特性、制約、アタッチメント、およびアクティベーションが割り当てられます。シミュレーターは、それらが時間とともにどのように変形し、相互作用するかを計算します。この技術は、計算力学、有限要素法、数値最適化、接触処理、コンピューターグラフィックスのアイデアを使用しているとBarbič氏は述べています。有限要素シミュレーションは、製品または構造がどのように