Escenario de luz

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

Light Stage X: Reiluminación y escaneo facial

Un escenario de iluminación es un sistema de iluminación activo que se utiliza para capturar formas , texturas , reflectancia y movimiento, 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 del aire al aceite conserva su polarización , mientras que la luz que viaja debajo de la piel pierde su polarización. ^[1]

BSSRDF: BRDF + Dispersión subsuperficial

Función de distribución de dispersión bidireccional : BRDF + BTDF

Utilizando esta información, Debevec et al. construyeron un escenario de luz compuesto por

1. Cámara digital móvil
2. Fuente de luz sencilla móvil ( rotación completa con radio y altura ajustables)
3. Dos polarizadores colocados en diferentes ángulos frente a 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 del subsuelo de la función de distribución de dispersión bidireccional sobre el rostro humano, que era necesario para una cinematografía totalmente virtual con imágenes digitales ultrafotorrealistas, similares a los efectos vistos en las películas Matrix Reloaded , Matrix Revolutions y otras desde principios de la década de 2000.

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

Ejemplos de uso

• Es difícil distinguir una síntesis de imágenes humanas de una imagen humana obtenida con una tecnología de imágenes .
  • Digital Emily , presentada en la convención SIGGRAPH de 2008, fue un proyecto en el que se capturó el campo de reflexión de la actriz Emily O'Brien utilizando la etapa de iluminación USC 5, ^[3] y la imagen digital pre-renderizada se realizó en asociación con Image Metrics . El video provino de la etapa de iluminación USC 5 y la etapa de iluminación USC 6.
  • 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 renderización en tiempo real de una animación . El campo está pasando rápidamente de las películas a los juegos de computadora y las aplicaciones de ocio : el video incluye USC Light Stage X.
  • El retrato presidencial realizado por USC ICT en colaboración con el Instituto Smithsonian se realizó utilizando el último modelo de plató de luz móvil. Incluyó captura de texturas, características y reflectancia con una configuración multicámara de alta resolución y también escáneres manuales 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). "Adquisición del campo de reflectancia de un rostro humano". Actas de la 27.ª conferencia anual sobre gráficos por ordenador y técnicas interactivas - SIGGRAPH '00 . ACM. págs. 145–156. doi :10.1145/344779.344855. ISBN 1581132085. Número de identificación del sujeto  2860203.
2. "Escaneo e impresión de 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 - A real-time animatable face demonstrate" (Ira digital: una demostración de rostros animables en tiempo real). Su sitio web . Universidad del Sur de California. Archivado desde el original el 2018-10-01 . Consultado el 2013-08-10 .
5. "Escaneo e impresión de un retrato en 3D del presidente Barack Obama". usc.edu . Archivado desde el original el 2017-05-17 . Consultado el 2017-02-24 .