迪斯尼3D动画可以通过照片实现眼部3D重建
近日，迪斯尼研究中心（Disney Research）的科学家们开发出了一种新的3D技术，该技术仅靠一次面部扫描甚至一张照片就可以捕获眼部关键然而微妙的细节。
科学家们称，与现有的眼部捕获技术相比，该方法需要更少的时间和硬件，因为它使用了一种眼睛的参数化模型。这个模型可以重现眼球的大小和形状、斑点、瞳孔、彩色虹膜的条纹，甚至白色巩膜上红色静脉等诸多部分的变化。
除此之外，该模型可以用来自动复制一位演员通过扫描或照片捕获的眼睛细节，然后可以根据需要对其进行操纵以配合故事发展，比如改变瞳孔的大小以配合照明条件，或者扩大静脉使眼睛看起来很疲倦等。
“眼睛可以说是脸上最重要的部分。”迪斯尼研究中心副总裁Markus Gross说：“这是我们见到某人首先要注意的地方，而眼睛传达情感和预言行动的能力对电影情节的发展十分关键。这种捕获眼睛的新方法使我们能够为电影、游戏和医学中的应用创建高度逼真的动画，而且做起来非常轻松。”据中国3D打印网了解，研究小组将会于7月24日在美国加州Anaheim举办的ACM计算机图形与交互技术国际会议（SIGGRAPH）上发布他们的方法。
迪斯尼中心高级研究员Thabo Beeler说，经过几十年的研究，如今的面部捕捉技术已经非常先进，人们已经很难区分数字面孔和真实面孔之间的区别。不过之前研究人员对于眼部捕获关注得比较少，尽管在此之前迪斯尼已经开发出了一种方法可以以非常高的质量扫描人眼。
但是这一方法的问题在于，整个扫描过程需要演员横卧、其头部还要用颈部支架固定住不能移动，而且他们的眼睛还需要在制作人员拍摄照片的20分钟内保持张开。Beeler指出：“与这种身体负担很大的做法相比，我们现在只需要一张照片或者对面部进行一次性扫描即可，非常方便。”
据悉，Beeler、Gross和他们的同事开发的这个参数化模型在很大程度上基于一个由30只眼睛组成的数据库，这些高分辨率的眼睛正是使用非常详尽的方式捕获的。这个数据库会提供白色巩膜和彩色虹膜的详细信息，然后使用一个单独的模型来表示眼球本身大小和形状的变化。
一位演员眼睛的详情可以通过一次面部扫描来获得，研究人员们开发了一种拟合算法，该算法可以将这些详细信息传输到眼模型中。Beeler说：“这种方法非常灵活，可以使用任何传统的面部捕捉装置。通过限定参数，制作人员甚至可以使用演员的一张照片或者艺术画像来拟合模型。
“其结果是非常逼真的眼部重建，而且在细节上也很真实。”Pascal Bérard说，他正在迪斯尼研究中心和苏黎世联邦理工学院攻读博士学位。“这个模型使我们可以操纵捕获的数据，因为它是完全参数化，比如我们可以改变巩膜静脉的数量和外观来模拟刺激或疲劳，或者根据需要控制瞳孔大小等。”
更多详细的信息请浏览研究团队发布的论文。
（编译自Phys.org）
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