escenario de luz

Equipo utilizado para captura de forma, textura, reflectancia y movimiento.

Etapa de luz X: Reiluminación y escaneo facial

Un escenario de luz es un sistema de iluminación activo que se utiliza para capturar formas , texturas , reflectancias y movimientos, a menudo con luz estructurada y una configuración de múltiples cámaras .

Captura de reflectancia

El campo de reflectancia sobre un rostro humano fue capturado por primera vez en 1999 por Paul Debevec , Tim Hawkins et al y presentado en SIGGRAPH 2000. El método que utilizaron para encontrar la luz que viaja debajo de la piel se basó en el conocimiento científico existente de que la luz que se refleja en el aire-aceite conserva su polarización mientras que la luz que viaja debajo de la piel pierde su polarización. ^[1]

BSSRDF: BRDF + dispersión del subsuelo

Función de distribución de dispersión bidireccional : BRDF + BTDF

Utilizando esta información, Debevec et al. construyeron un escenario de iluminación que consta de

1. cámara digital móvil
2. Fuente de luz simple móvil ( rotación completa con radio y altura ajustables )
3. Dos polarizadores colocados en varios ángulos delante de la luz y la cámara.
4. Una computadora con programas relativamente simples que realizan tareas relativamente simples. ^[1] La configuración permitió al equipo encontrar el componente de dispersión subsuperficial de la función de distribución de dispersión bidireccional sobre el rostro humano que era necesaria para una cinematografía totalmente virtual con imitaciones digitales ultrafotorrealistas, similares a los efectos vistos en las películas The Matrix Reloaded. , The Matrix Revolutions y otros desde principios de la década de 2000.

Tras un gran éxito científico, Debevec et al. construyeron versiones más elaboradas del escenario de luz en el Instituto de Tecnologías Creativas (ICT) de la Universidad del Sur de California (USC) . Ghosh et al. construyó la séptima versión del escenario de luz X de la USC. En 2014, el presidente Barack Obama capturó su imagen y reflectancia con el escenario de luz móvil de la USC. ^[2]

Ejemplos de uso

• La síntesis de imágenes humanas es difícil de diferenciar de la imagen humana obtenida con una tecnología de imágenes
  • Digital Emily presentado en la convención SIGGRAPH en 2008 fue un proyecto mediante el cual el campo de reflexión de la actriz Emily O'Brien se capturó utilizando la etapa de luz 5 de la USC, ^[3] y el aspecto digital prerenderizado se realizó en asociación con Image Metrics . El video provino de la etapa de luz 5 de la USC y de la etapa de luz 6 de la USC.
  • Digital Ira fue una imagen en tiempo real renderizada de manera bastante convincente que se presentó en SIGGRAPH 2013 en asociación con Activision . ^[4] Mientras que Digital Emily era una simulación precalculada, Digital Ira se ejecutaba en tiempo real y tenía un aspecto bastante realista incluso como una representación de animación en tiempo real . El campo está pasando rápidamente de las películas a los juegos de computadora y aplicaciones de ocio : el video incluye la etapa de luz X de la USC.
  • El retrato presidencial realizado por USC ICT en conjunto con el Instituto Smithsonian se realizó utilizando el último escenario de iluminación móvil. Incluía captura de textura, características y reflectancia con configuración multicámara de alta resolución y también escáneres portátiles adicionales. También se produjo un busto del presidente impreso en 3D . ^[5]

Referencias

1. Debevec, Paul ; Tim Hawkins; Chris Tchou; Haarm-Pieter Duiker; Westley Sarokin; Mark Sagar (2000). "Adquirir el campo de reflectancia de un rostro humano". Actas de la 27ª conferencia anual sobre gráficos por computadora y técnicas interactivas - SIGGRAPH '00 . ACM. págs. 145-156. doi :10.1145/344779.344855. ISBN 1581132085. S2CID  2860203.
2. "Escanear e imprimir un retrato en 3D del presidente Barack Obama". Universidad del Sur de California. 2013. Archivado desde el original el 17 de septiembre de 2015 . Consultado el 4 de noviembre de 2015 .
3. Paul Debevec anima un rostro digital fotorrealista - Digital Emily 2008
4. Debevec, Paul (2013). "Digital Ira: una demostración de rostros animables en tiempo real". Su sitio web . Universidad del Sur de California. Archivado desde el original el 1 de octubre de 2018 . Consultado el 10 de agosto de 2013 .
5. "Escaneo e impresión de un retrato en 3D del presidente Barack Obama". usc.edu . Archivado desde el original el 17 de mayo de 2017 . Consultado el 24 de febrero de 2017 .