Adobe始终正在摸索的气概气派化视频技巧,毕竟是

更新时间:2018-04-16

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本年的SIGGRAPH上各类前沿的CG技术层睹叠出,各个公司都明出了自家最牛逼的技术。明天,我们来看看Adobe公司揭橥一篇对于天生气势派头化视频的技术。

Adobe在往年的SIGGRAPH技术论文不算是最为冷艳的,但也给人留下深入的英俊。这个技术论文的本质式样是树立在之前一些研究的根蒂基础上的,它可以供给随便任性示例气势派头的“气势派头化面部动画”(Stylized facial Animations),比如油画等等手绘气势派头。

这个技术是基于一幅气势派头肖像画,然后将一段剪辑的人物视频转换成与其气势派头相似量很下的手绘动画,并且每帧都是自力创立的。这个方法不是将源款式硬化后转化的含混版本,也不像那种用纹理投射的3D脸部,网络聊天室开发。固然它只适用于人脸,如果想把他用到汽车上是行欠亨的。对人类面部,它在这个范畴算是最牛的了,今朝有许多团队都对准了这个目标。

与其他神经收集气势派头转移的方法分歧,他们的方法履行的长短参数纹理合成,保存了示例中的很多部分细节和绘制的笔划特征。它也存在可调理程度的连接性,从而产生从头至尾每帧绘制的错觉。


配景

这篇论文以是布推格捷克技术年夜教的Jakub Fiser专士的论文为基础。Duided Texture Synthesis是论文的核心观点:把一个绘制的面部纹理效果运用到另中一个视频中的脸部的想法。这个过程最主要的是让新开成的面部效果取脚绘或许油画的立体感觉一样,而不是3D纹理跟踪投射上往的感到。另外,艺术气概气派乃至可所以一尊实在的铜像,而不需要绘造的纹理。

发作过程

之前的症结性论文和研讨是2016年的“StyLit:基于3D衬着气势气派指点的示例”。在文中,绘画气势派头被转移到已知的目标3D模型上,只是用正确的手绘气势派头艺术表面。与2017年的Face系统所采取的可以将任何绘画肖像答用于任何视频面部的计划分歧,应体系是把手绘气势派头应用到已知的3D情形中。这也是要害的地点。在2016年的案例中,法式知道目标对象的名义法线,果为它领有来自3D场景的AVO。而在2017年的情形下它知讲若何将绘画气势气派应用到一个面部,因为所有的脸部都有大体雷同的形状和法线。

在2016年的例子中,如果一个圆圈的着色塑制的像是个球体,那么这个顺序就会从“球”中提与某些假设的数据然后将其应用到3D图形中。比方,假如把球的着色从左上标的目的左下方进止附上阳影,那么同时也界说了3D图形的着色效果,就似乎挨亮了右上角,因为3D图形有已知的表面法线。它假定球是的明暗闭系,然后应用相同的逻辑关联应用到3D形骸上。

鄙人面这多少个图中,我们就可以年夜致懂得�搭理个中的意义了。3D球体被绘制上铅笔气势派头的效果,而后左边的3D模型会以相同的逻辑禁止着色处理。


在2016年SIGGRAPH中,Adobe Max2016发布了一个演示视频,在这个演示视频中,我们可以看到被吆喝来画画的人,在纸上画出一些奇特气势派头的蜡笔画或者火彩画,然后会实时的转移到各类3D模型上。


要留神的是,输出的图象不能是其他其余东西,必需是如许的简略的一个球体。由于如许能够轻易的预算出球的法线。以是,这个进程完整依附这个球体的输进。

进入2017年,团队意识到只管之前的版本须要一个3D本相来利用着色“逻辑”或风格,但有一类特别的物体工具在外形上是广泛类似的,因而没有需要3D模型。好比,人脸。贪图的脸部都可以假设有两个眼睛,一个鼻子,嘴巴等等构成。固然标的目的和有些详细的细节存正在差别,当心多半的基础形状都是一样的。一旦团队能说明特定输进的细节,那末便可能用异样的方式做出来。但只实用于输入画画的脸部和视频目的的脸部。只要都是脸部,较劲争辩机才晓得输入的性子并映照到目标端。

比如较量争论机从绘制的额头上提取了大致的样式,然后将其应用到目标面部的前额。现实上法式并不做什么粗鲁的处理处分伎俩。只是用到了Photoshop中人人天天都邑用到的两个技术:克隆修复过滤器和内容感知挖充功能。

将纹理从一个面部挪动到别的一个脸上,是有些领导规定规则的。比方会把基于眼睛和嘴巴等这些脸部显明特点的处所宰割开。凑近边框顶部的区域转移到边框顶部的大抵地区内。暗影跟“露出”象征着深色的纹理或其余暗色的货色,另有一些歪曲线将脸部区域对付齐到别的一个脸部区域上。那一切皆为分解设定了准确的目的目标。绘里后果去自于Photoshop的中心技巧。

其纹理是来自与Photoshop中的建复克隆对象技术相同,在打仗到图片时它会寻觅相似的色彩源。而不是在统一张图片中找一些脸部的相同纹理进行匹配。一旦此区域找到婚配的纹理,就会使用内容感知添补技术进行处理。这样会防止一些出需要要的曲折纹理,从而硬化终极效果。

从技术上讲,这可能给人感觉是以前工作的一个演化过程,实践上只是这篇论文的阐述实在不那么不问可知。这个特定的研究课题是来自于Adobe Character Animator项目,一个制作实时2D漫画的名目。制造团队想看看是否是能作出来木奇气势派头的脚色动画绑定。

“做为个中的一局部,我们实行了一些视频的办法,当我们把它运用到此中时,工作效果非常冷艳。我们最后的目标只是念这个研究任务能用到Character Animator中,但现在看来要不料想的好良多,更有可能成为像AE或Premiere这样的东西。”Adobe Research的高等尾席迷信家Dave Simons道。

不外Adobe不会事后宣布产物的加强功效,在SIGGRAPH上宣布的只是一个演示。尽管这项技术今朝无奈在非产物的情况中进行基准测试,但在SIGGRAPH论文是在剪辑的视频中几秒钟一帧运转的。重要的较度争论义务是引诱光流步幅以发生领导通道,此过程的比赛争论相称稀散。在测试时是在CPU上使用C++和CUDA完成的。在3赫兹四核CPU上,破费了大概30秒才较劲争论出一百万像素帧所需要的引导通道。而在SIGGRAPH上,用的GPU处理方案(GeForce GTX970上运行的),本来用CPU较量争论一百万像素帧需要三分钟,而在GPU上只用了5秒。

整理自fxguide

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