微軟研發(fā)毛發(fā)渲染新技術(shù),幾毫秒即可生成帶有頭發(fā)的三維頭部模型

韓璐 7年前 (2018-07-09)

新技術(shù)生產(chǎn)30萬根頭發(fā)的速度比現(xiàn)有技術(shù)快1000倍。

近期,基于AI深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)微軟和南加利福尼亞州大學(xué)的研究人員開發(fā)了一項(xiàng)用于毛發(fā)渲染的新技術(shù),其生產(chǎn)30萬根頭發(fā)的速度是現(xiàn)有技術(shù)的1000倍。

微軟研發(fā)毛發(fā)渲染新技術(shù),幾毫秒即可生成帶有頭發(fā)的三維頭部模型

據(jù)了解,針對多造型、結(jié)構(gòu)高度復(fù)雜、體積和體積碰撞變形水平高度可變的頭發(fā)建模問題,研究人員先是建立了一個(gè)深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),并用40000種不同的發(fā)型、160000張二維照片來對算法進(jìn)行訓(xùn)練。最終,基于二維照片,這一神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)只需幾毫秒就可生成一個(gè)三維帶有頭發(fā)的頭部模型,同時(shí)準(zhǔn)確還原發(fā)型、顏色、頭發(fā)長度等。

以下動(dòng)態(tài)圖就是該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)案例。我們可以看出,依據(jù)左邊的二維圖像,該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)生成了一個(gè)動(dòng)態(tài)的三維頭部模型,根據(jù)左邊人物的動(dòng)作,右邊的模型也是在實(shí)時(shí)變動(dòng)。

微軟研發(fā)毛發(fā)渲染新技術(shù),幾毫秒即可生成帶有頭發(fā)的三維頭部模型

僅看頭發(fā)的話,該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)所渲染的毛發(fā)看起來較為自然,不過,正如研究院所說,還是存在一些小瑕疵,不夠完美。也因此,在接下來,他們還將通過更加龐大的數(shù)據(jù)等去對它進(jìn)行訓(xùn)練,以生成更高質(zhì)量的三維毛發(fā)模型。

就目前的研究成果來說,相比于英偉達(dá)、AMD等廠商提供的毛發(fā)渲染技術(shù),微軟所研發(fā)的新技術(shù)在速度上能夠快1000倍,且在細(xì)節(jié)方面更具優(yōu)勢,讓渲染出來的毛發(fā)看起來更自然,比如卷發(fā)等等。

不過,需要注意的是,這一毛發(fā)渲染新技術(shù)的運(yùn)行需要大量的算力,而這是當(dāng)前的顯卡所不能承擔(dān)的。這也就意味著,這一新技術(shù)還不能應(yīng)用到當(dāng)前的顯卡。

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