"С самого юного возраста меня интересовали информационные технологии и всевозможные исследования. Уже в 9 классе общеобразовательного лицея, решил сосредоточиться на информатике и поступил в Лицей информационных технологий г. Москвы" - рассказал Александр Жирков. Там он написал свои первые программы, в частности программу сжатия изображений, основанную на собственном алгоритме. Кроме того, им был разработан фрактальный синтезатор звука и проведены первые работы по 3D анимации. В дальнейшем эти направления и определили его дальнейшую судьбу.
После окончания лицея, в 1996 году, А. Жирков поступил на факультет Вычислительной математики и кибернетики МГУ им.М.В.Ломоносова, где продолжил работу в избранных научных направлениях. На 3-м курсе стал сотрудником только что открывшейся Лаборатория компьютерной графики и мультимедиа МГУ. Руководителем этой лаборатории стал Юрий Матвеевич Баяковский - пионер советской компьютерной графики. Ю.М.Баяковский стал научным руководителем А.Жиркова. В настоящее время эта лаборатория под руководством Ю.М.Баяковского успешно развивается и проводит исследования в областях компьютерной графики, компьютерного зрения, обработки изображений, видео и звука.
Будучи ещё студентом МГУ, А.Жирков участвовал одновременно в трёх научно-исследовательских проектах: 1) проект по сжатию текстур (в кооперации с компанией Intel), 2) проект по 3D рендерингу (в кооперации с Институтом передовых технологий компании Samsung) и 3) в стартап-проекте по разработке новых технологий сжатия звука.
Результатом совместных работ с Intel стала разработка алгоритма сжатия текстур, превосходящего по визуальному качеству и объективным метрикам использующийся и поныне в 3D ускорителях алгоритм сжатия текстур S3TC при большей степени сжатии. Данный алгоритм А.Жирков презентовал в Лос-Анжелесе, на конференции ACM Multimedia-2000, и в штаб-квартире Intel в Сан-Хосе. Однако вскоре после этого компания Intel сменила политику и отказалась от идеи интеграции графики в свои процессоры, поэтому этот проект был заморожен. Следует отметить, что в настоящее время, после 10 лет отхода от графики, Intel опять заговорил об интеграции GPU c CPU. Возможно, смена ориентиров в далёком 2000-м была ошибкой компании.
Работы А.Жиркова с Samsung AIT продолжались более 5-ти лет. Вначале он участвовал в проекте как исследователь, а затем и как руководитель исследований (Principle Investigator). В ходе проекта им был предложен эффективный алгоритм сжатия и визуализация трёхмерных дискретных моделей объектов. Дискретные модели в отличие от традиционных полигональных моделей, создаются не дизайнером, а - автоматически или полуавтоматически - с использованием фотографий и лазерных сканеров. Предложенной А.Жирковым формат был стандартизован в рамках известного международного стандарта MPEG-4. Хотя сам проект был весьма успешным с научной и технологической точек зрения, Samsung нужна была непосредственная коммерческая выгода от него. А единственным коммерческим проектом Samsung близким по тематике к 3D тогда были навигационные технологии по городу, для которых уже разработанные технологии не подходили. Как следствие, проект был закрыт.
Стартап-проект по сжатию звука продолжается уже десять лет. За это время разработано много наукоёмких технологий, в частности лучший по перцептивному качеству кодек. (Единственным известным конкурентом до последнего момента являлся HE AAC, однако теперь, возможно, его сменит музыкальный кодек Opus, созданный при поддержке Skype). Были разработаны технологии поиска композиции по фрагменту его записи на телефон, технологии водяных знаков в звуке и др. В настоящее время цель этого стартап-проекта – завоевать рынок музыкального контента. Задача эта выглядит весьма актуальной, поскольку в настоящее время материальные носители музыки типа CD утратили былую популярность, а методы распространение контента через Интернет подвержены пиратству. Возникает задача сделать так, чтобы потребители получали высококачественный контент в удобной форме за разумные деньги, и создатели музыки получали бы за свою работу адекватное вознаграждения.
В 2008 году А.Жирков защитил диссертацию по теме: «Методы визуализации и сжатия дискретных моделей поверхностей». В настоящее время он продолжает этой тему в ФИАН. В лаборатории он занят разработкой монитора способного визуализировать трёхмерное видео с произвольной точкой просмотра (т.н. free-viewpoint video). Для сравнения, современные “3D дисплеи” являются в большинство своём всего лишь стерео-дисплеями, т.е. способны показывать сцену с двух ракурсов. Самые новые из выпущенных моделей мониторов способны показывать десятки ракурсов.
Создаваемый в ФИАН монитор ориентирован на будущее, когда будет возможно воспринимать изображение не с ограниченного кол-ва точек зрения, а с произвольной позиции в пространстве перед монитором, - так как если бы смотреть на реальный 3D мир по ту сторону экрана.
Русскоязычный термин для такого монитора еще не устоялся, а англоязычный звучит как free-position 3D monitor. В этой работе А.Жирков выполняет разработку методов компактного представления трёхмерного видео и быстрой его визуализации в зависимости от позиции наблюдателя и вывод на 3D дисплей. Такая задача не решается в «лоб» ни с точки зрения захвата и записи непрерывно-ракурсного 3D видео, ни с точки зрения его показа на дисплее. Пока не известно технологий, способных захватить все ракурсы реальной сцены. Наиболее близко к этому подходит голографическая запись, но в такой записи проблема заключается в записи и воспроизведении динамических сцен, т.е. видео. Наиболее подходящей задачей является съёмка сцены с нескольких камер, реконструкция полученной 3D сцены с последующим рендерингом произвольного ракурса. Эта задача очень далека от решения, однако в настоящий момент А.Жирков решает задача гораздо более простую – автоматическое построение трёхмерной модели статического объекта. Основные трудности здесь – отсутствие достаточно качественных 3D сканеров. Это приводит к необходимости разрабатывать собственные технологии.
На текущий момент А.Жирковым написано около 15 научных статей и получено около 25 патентов в областях аудио, видео и 3D технологий.
Впереди - самое интересное!
В. Жебит, АНИ "ФИАН-Информ"
