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在任意環(huán)境下真實(shí)地重照明人類

隨著市場(chǎng)對(duì)AR體三維視頻的需求開(kāi)始逐漸增長(zhǎng)，谷歌研究人員正在探索如何優(yōu)化相關(guān)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。作為研究努力的一個(gè)成果，團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了包含330可編程LED燈泡和約100個(gè)攝像頭的球形設(shè)施：“The Relightables”。名為《The relightables: volumetric performance capture of humans with realistic relighting》的論文已經(jīng)發(fā)布在ACM期刊 。

據(jù)介紹，Relightables系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了三項(xiàng)創(chuàng)新。首先，包含的攝像頭是用作深度傳感器，能夠捕獲對(duì)象的12.4MP深度圖;然后，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了幾何和機(jī)器學(xué)習(xí)重建管道，后者能夠從捕獲的數(shù)據(jù)中合成視頻。最后，系統(tǒng)能夠捕獲與深度圖時(shí)間同步的反射比圖，從而允許操作員在AR或VR場(chǎng)景中操縱對(duì)象的照明，不再是原始工作室的照明條件。這種信息是通過(guò)交替閃爍兩種不同的顏色漸變圖案所獲得，而系統(tǒng)會(huì)在視頻重建期間將其用于推斷對(duì)象的反射特性。

〔映維網(wǎng)〕谷歌體三維捕捉

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團(tuán)隊(duì)在論文中寫道：“盡管行業(yè)已經(jīng)在體三維捕獲系統(tǒng)方面取得了重大進(jìn)展，但其主要是集中在具有高分辨率紋理的3D幾何重建，而在恢復(fù)重新照明所需的光度特性方面則少有涉獵。相比之下，大量的研究工作探索了基于圖像的可重照明獲取問(wèn)題，亦即在一組基本照明條件下拍攝對(duì)象，然后重新組合圖像，以仿佛是出現(xiàn)在目標(biāo)照明環(huán)境中時(shí)的樣式來(lái)顯示對(duì)象。但這種方法一直都不適合在高分辨率的體三維捕獲系統(tǒng)中使用。我們的方法整合了這種能力，可允許系列在任意環(huán)境下真實(shí)地重照明人類，并且包含自由視點(diǎn)體三維捕獲的優(yōu)勢(shì)，以及在動(dòng)態(tài)表現(xiàn)的幾何精確度實(shí)現(xiàn)了提升。”

體三維視頻領(lǐng)域在過(guò)去兩年間一直在穩(wěn)步增長(zhǎng)。除了微軟的Mixed Reality Capture Studios外，英特爾、索尼同樣構(gòu)建了自己的捕獲工作室，而Verizon則通過(guò)收購(gòu)Jaunt涉足體三維捕獲技術(shù)。體三維視頻在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)中的用例十分廣泛。與此同時(shí)，Magic Leap收購(gòu)Mimesys及其實(shí)時(shí)全息視頻通訊技術(shù)表明，體三維捕獲有望在未來(lái)改變?nèi)藗兊耐ㄓ嵎绞健?/p>

另外，谷歌創(chuàng)意實(shí)驗(yàn)室和Opera Queensland的合作揭示了另一個(gè)用例：虛擬劇院。在SIGGRAPH大會(huì)亮相的原型體驗(yàn)包含通過(guò)Relightables系統(tǒng)捕獲的三位演員表演。在谷歌的大力支持下，基于Relightables體三維捕獲系統(tǒng)的3D內(nèi)容將能為沉浸式體驗(yàn)帶來(lái)更多的真實(shí)感，令我們愈加難以區(qū)分虛擬與現(xiàn)實(shí)。

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