Легкая сцена - Light stage

ESPER LightCage - установка для 3D-сканирования лица

А световая сцена или же светлая клетка оборудование используется для форма, текстура, отражательная способность и захвата движения часто с структурированный свет и мультикамерная установка.

Захват отражения

В поле отражения через человеческое лицо был впервые захвачен в 1999 году Поль Дебевек и др. и представлены в СИГГРАФ 2000. Метод, который они использовали, чтобы найти свет, который проходит под кожей был основан на существующих научные знания этот свет, отражающийся от масла в воздухе, сохраняет свое поляризация в то время как свет, проходящий под кожей, теряет поляризацию.[1]

БССРДФ: BRDF + Подповерхностное рассеяние
Функция распределения двунаправленного рассеяния: BRDF + BTDF

Используя эту информацию, Дебевец и др. Построили световую сцену, состоящую из

  1. Подвижный цифровая камера
  2. Подвижный простой источник света (полный вращение с регулируемым радиус и высота)
  3. Два поляризаторы установлен в различные углы перед светом и камерой
  4. Компьютер с относительно простыми программами, выполняющими относительно простые задачи.[1] Установка позволила команде найти подповерхностное рассеяние компонент функция распределения двунаправленного рассеяния над человеческим лицом, что требовалось для полностью виртуальная кинематография с ультра-фотореалистичным цифровым двойником, похожим на эффекты, наблюдаемые в фильмах Матрица перезагружена, Матричные революции и другие с начала 2000-х гг.

После большого научного успеха Debevec et al. построил более сложные версии световой сцены на Университет Южной Калифорнии (USC) Институт творческих технологий (ИКТ). Ghosh et al. построил седьмую версию легкой сцены X ОСК. В 2014 г. президент Барак Обама его изображение и коэффициент отражения были получены с помощью мобильной световой сцены USC.[2]

Примеры использования

  • Синтез человеческого образа трудно отличить от человека, изображенного с визуализация технологии
    • Цифровая Эмили представленный на съезде SIGGRAPH в 2008 году, был проект, в котором поле отражения актриса Эмили О'Брайен был снят с помощью светового каскада USC 5,[3] а предварительная визуализация цифрового двойника была создана в сочетании с Показатели изображения. Видео поступило с осветительной ступени 5 USC и легкой ступени 6 USC.
    • Цифровая Ира был довольно убедительно оказано в реальном времени изображение, которое было представлено на SIGGRAPH 2013 в сотрудничестве с Activision.[4] В то время как Digital Emily была предварительно рассчитанной симуляцией, Digital Ira работала в режиме реального времени и выглядела довольно реалистично даже в качестве рендеринг в реальном времени из анимация. Поле стремительно движется из фильмы к компьютерные игры и досуг Приложения - Видео включает световую сцену USC X.
    • Президентский портрет USC ICT совместно с Смитсоновский институт Сделано с использованием новейшей мобильной световой сцены. Он включает в себя захват текстуры, характеристик и отражательной способности с помощью многокамерной установки с высоким разрешением, а также дополнительные ручные сканеры. А 3D-печать Также был изготовлен бюст президента.[5]
    • ESPER LightCage геодезическая рамка с кросс-поляризацией, которую можно запрограммировать для создания реалистичных условий освещения для захвата изображений, подходящих для обработки с высоким разрешением 3D-сетки.[6] Позволяет имитировать новаторские методы, разработанные Полом Дебевеком и USC ICT для создания диффузных карт, карт нормалей, зеркальные карты и карты подповерхностного рассеяния.

Рекомендации

  1. ^ а б Дебевец, Пол; Тим Хокинс; Крис Чоу; Хаарм-Питер Дуйкер; Уэстли Сарокин; Марк Сагар (2000). «Получение поля отражения человеческого лица». Материалы 27-й ежегодной конференции по компьютерной графике и интерактивным техникам - SIGGRAPH '00. ACM. С. 145–156. Дои:10.1145/344779.344855. ISBN  1581132085. S2CID  2860203.
  2. ^ «Сканирование и печать 3D-портрета президента Барака Обамы». Университет Южной Калифорнии. 2013. Получено 2015-11-04.
  3. ^ Поль Дебевек оживляет фотореалистичное цифровое лицо - Digital Emily 2008
  4. ^ Дебевец, Пол (2013). «Digital Ira - Анимируемая демонстрация лица в реальном времени». Его веб-сайт. Университет Южной Калифорнии. Получено 2013-08-10.
  5. ^ «Сканирование и печать 3D-портрета президента Барака Обамы». usc.edu. Получено 2017-02-24.
  6. ^ «LightCage | Фотограмметрический световой столик для 3D сканирования лица». ESPER. Получено 2019-02-21.