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卡内基梅隆大学展示通过手机视频来制作高精度3D面部模型

摘要:

通常情况下,想要创建一个栩栩如生的人脸 3D 数字模型,需要动用 3D 扫描仪或多个摄像头。然而位于匹兹堡的卡内基梅隆大学的一支研究团队,却已经打造出了一套仅需一部智能手机、便可基于视频来创建逼真的 3D 面部模型的新技术。据悉,这套技术由 Assoc 开发,凝结了 Simon Lucey 教授与硕士生 Shubham Agrawal 和 Anuj Pahuja 的工作成果。

卡内基梅隆大学展示通过手机视频来制作高精度3D面部模型

3D 建模与原视频对比(图自:Carnegie Mellon University)

首先,研究人员使用智能手机拍摄围绕对象头部的 15~20 秒短视频。为收集尽可能多的数据(图像帧数),Lucey 团队还使用了 iPhone X 的慢速摄影功能。

然后,其借助一种被称作视觉同时定位和制图(SLAM)的现有技术,来确定面部的基本几何形状。其通过对面部表征上的点位开展三角剖分,来计算对应的形状和手机相对于面部的距离。

接着,基于深度学习的算法可用于识别对象的面部轮廓,以及眼耳口鼻等“地标”的相对位置。为填补其它“空白”数据,还需要用到传统的“网格拟合”计算机视觉技术。

尽管整个过程需要 30~40 分钟,但其最大的特点是单纯可以依靠一部智能手机来完成。3D 模型不仅看起来逼真、细粒度也达到了亚毫米级,较此前开发的类似装置提升了不少。

最后,研究团队希望这项技术能够应用于诸多领域,比如游戏中玩家化身的创建,医学、或生物特征识别等场景。

有关该团队的工作详情,已在上月初于科罗拉多举办的  IEEE 冬季计算机视觉应用大会上发表。

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