浙大相芯聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室兩篇論文入選SIGGRAPH Asia 2019

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第十二屆亞洲計(jì)算機(jī)圖形學(xué)與交互技術(shù)交流大會(huì)在澳大利亞布里斯班會(huì)議展覽中心拉開(kāi)帷幕。由國(guó)際圖形與互動(dòng)技術(shù)組織(ACM SIGGRAPH)主辦的SIGGRAPH Asia圖形和互動(dòng)技術(shù)展覽及會(huì)議是世界上影響最廣、規(guī)模最大,同時(shí)也是最權(quán)威的一個(gè)集科學(xué)、藝術(shù)、商業(yè)于一身的CG及互動(dòng)技術(shù)展覽及會(huì)議。據(jù)悉,今年SIGGRAPH Asia的論文入選名單已經(jīng)公布,其中,來(lái)自“浙江大學(xué)—相芯科技智能圖形計(jì)算聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”的兩篇論文入選,論文內(nèi)容涵蓋基于視頻的3D動(dòng)態(tài)頭發(fā)建模、對(duì)未知幾何與材質(zhì)進(jìn)行高效高質(zhì)量掃描等一系列最新研究成果。

人工智能和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的融合與創(chuàng)新,是相芯科技一直努力的方向。2018年7月,相芯科技與浙江大學(xué)成立了聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,雙方在智能圖形計(jì)算方向開(kāi)展了深入合作,深耕于智能圖形技術(shù)創(chuàng)新。從2018年開(kāi)始,浙大相芯聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室每年都有論文入選SIGGRAPH Asia。

此次SIGGRAPH Asia 2019,浙大相芯聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室入選兩篇論文分別為《Dynamic Hair Modeling from Monocular Videos using Deep Neural Networks》(基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的單目視頻動(dòng)態(tài)頭發(fā)建模)和《Learning Efficient Illumination Multiplexing for Joint Capture of Reflectance and Shape》(基于深度學(xué)習(xí)的高效、高精度三維物體掃描)兩項(xiàng)新技術(shù)亮相SIGGRAPH Asia 大會(huì),突破了數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的全自動(dòng)高質(zhì)量發(fā)型建模和智能采集裝置掃描復(fù)雜三維物體建模兩大難題,推動(dòng)了相關(guān)研究領(lǐng)域的發(fā)展。

(動(dòng)態(tài)頭發(fā)模型與輸入的視頻幀)

過(guò)去,動(dòng)態(tài)頭發(fā)重建的挑戰(zhàn)主要來(lái)自頭發(fā)運(yùn)動(dòng)和幾何形狀的高度復(fù)雜性。當(dāng)前最新技術(shù)要求在受控環(huán)境中使用多個(gè)攝像頭和燈光陣列。復(fù)雜的硬件設(shè)置(21個(gè)GoPro攝像機(jī)和6個(gè)LED陣列)將建模過(guò)程限制于專業(yè)用戶。在《Dynamic Hair Modeling from Monocular Videos using Deep Neural Networks》這篇論文中,浙大相芯聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室引入了一種基于深度學(xué)習(xí)的全新框架,用于對(duì)單眼視頻中的動(dòng)態(tài)頭發(fā)進(jìn)行建模。該視頻不需要通過(guò)專業(yè)的相機(jī)來(lái)采集數(shù)據(jù),可以由商用攝像機(jī)捕獲或從網(wǎng)絡(luò)上下載。通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)生成的動(dòng)態(tài)頭發(fā)模型和輸入的視頻極為相似。

這項(xiàng)技術(shù),使得普通用戶也能完成動(dòng)態(tài)頭發(fā)視頻的采集,創(chuàng)作自己的動(dòng)態(tài)發(fā)型在社交媒體使用。硬件成本的降低和高逼真的動(dòng)態(tài)效果,使得數(shù)字化動(dòng)態(tài)形象在電影、廣告、社交媒體擁有更加廣泛的應(yīng)用空間。

(使用浙大相芯聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室自主研發(fā)的智能采集裝置掃描復(fù)雜三維物體的結(jié)果)

同時(shí)對(duì)未知幾何與材質(zhì)進(jìn)行高效高質(zhì)量掃描重建有很高的挑戰(zhàn)性,是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和視覺(jué)領(lǐng)域的一大公認(rèn)難題?！禠earning Efficient Illumination Multiplexing for Joint Capture of Reflectance and Shape》這篇論文提出了一種高效高精度幾何與材質(zhì)聯(lián)合采集框架,能對(duì)整個(gè)軟硬件系統(tǒng)進(jìn)行端到端聯(lián)合優(yōu)化。

通過(guò)浙大相芯聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的這項(xiàng)圖形學(xué)繪制技術(shù),可高效的從真實(shí)世界中獲取復(fù)雜三維物體的數(shù)字化模型和高質(zhì)量的材質(zhì),甚至還可以還原出物體在任何視角和光照條件下的高真實(shí)感外觀。在例如文物數(shù)字化保護(hù)、電子商務(wù)展示、電影視覺(jué)特效和電子游戲等領(lǐng)域中將有著廣泛的應(yīng)用前景。

這兩篇論文將為智能圖形技術(shù)領(lǐng)域帶來(lái)實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。基于視頻的3D動(dòng)態(tài)頭發(fā)建模、對(duì)未知幾何與材質(zhì)進(jìn)行高效高質(zhì)量掃描兩項(xiàng)技術(shù)突破了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的技術(shù)瓶頸,所覆蓋到的行業(yè)將會(huì)得到效率和效果的改變,并且可以有效降低制作成本。

在智能圖形技術(shù)與各行各業(yè)相互融合、相互滲透的背景下,依托雄厚研發(fā)實(shí)力,相芯科技與浙江大學(xué)還將繼續(xù)深耕于智能圖形技術(shù)創(chuàng)新,為消費(fèi)級(jí)應(yīng)用提供內(nèi)容創(chuàng)作工具、平臺(tái)和解決方案,為更多領(lǐng)域提供3D內(nèi)容生成與互動(dòng)的行業(yè)解決方案。

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