迪士尼發表嶄新動態擷取技術:只用單一攝影機就能精準捕捉演員的臉部表情

作者 | 發布日期 2016 年 07 月 27 日 11:00 | 分類 尖端科技 , 電子娛樂 follow us in feedly

在電影、電腦遊戲中所運用到的維妙維肖 3D 動畫,演出上最關鍵的元素,是角色自然而真實的表情。其製作上,向來是在現實的三維世界裡捕捉演員的臉部表情演技,而要精確地建好表演者的臉部模型還要完整擷取他們一系列的表情動態,是一件苦差事,但隨著迪士尼研究出的新演算法,這件事將變得容易許多。



傳統的臉部表情動態擷取技術,高度依賴多攝影機。截然不同地,迪士尼這個新方法僅僅需要使用一台攝影機。更進一步,這個方法甚至還不需要用到光場攝影機或任何其他非傳統的特種攝影裝置。實際上,研究人員測試的一大票攝影機中,甚至包含了GoPro 以及iPhone 。

迪士尼國際研發機構 Disney Research 的資深研發科學家 Thabo Beeler 說:「只用單一攝影機來捕捉臉部演出,不全然是新技術。其實這已經存在一段時間了,但是現有的單攝影機法必須事先建立好演員臉部的高精度 3D 模型,附帶還要建立可能高達一千多項的各種表情數學描述式。然而儘管耗費了大量的時間與努力,仍然無法表達一個演員所有的表情,實務上還需要做很多額外的修正。」

而迪士尼研究出的新方法,則不需要電腦計算好大量預處理描述式,相反地,而是考量進骨頭結構和皮膚厚度的資訊,以一個「解剖學約束」的模型,來保持表情動畫的作動被限制在物理上的可能合理範圍內,而不需要大量預處理描述式。所以研究人員只要用很少量的臉部掃描圖片與描述式,就可以建好臉部模型。而為了驗證該方法的到底有多有用,迪士尼測試了極端的狀況──用高壓空氣吹過演員臉部產生的極度扭曲表情(花式跳傘表演的影片可以看到),而這樣程度的變形也都能被擷取到,而傳統的單攝影機演算法完全不可能達到這種程度。這個技術把單攝影機法捕捉到的表情細節品質,拉高到可以跟傳統多相機擷取技術相提並論。  

「當今的潮流是在對演員進行動態擷取時,如果有更少、更簡單的擷取裝置的話,演員就可以在他們的表演中增加更多行動自由,更方便表演,然而代價通常就是得妥協於較少的細節與較低的準確度。沒有一種硬體設置可以比我們的單攝影機法更簡單,而在捕捉品質上,顯而易見地,以我們的新方法捕捉到的成果,又是競爭對手用傳統方法難以超越的。」迪士尼國際研發機構副總裁 Markus Gross 如此說道。

7 月 24 日這個專案成果在加州於 ACM SIGGRAPH 電腦圖學及互動技術國際研討會上發表,看來以後虛擬動畫角色要出現像大和田那樣厲害的顏藝也不是不可能的了。

(首圖來源:digital trends

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