Captura y reproducción realistas, Los objetos del mundo real para cualquier entorno virtual son complejos y requieren mucho tiempo. Imagine utilizar una cámara convencional con flash incorporado, desde cualquier dispositivo móvil o cámara digital estándar, para simplificar esta tarea. Un equipo global de científicos informáticos ha desarrollado un método novedoso que replica objetos físicos para el espacio de realidad virtual y aumentada simplemente usando una cámara de apuntar y disparar con flash. sin necesidad de más, y muchas veces caro, hardware de soporte.

"Para reproducir fielmente un objeto del mundo real en el entorno de RV / RA, Necesitamos replicar la geometría 3D y la apariencia del objeto, "dice Min H. Kim, profesor asociado de informática en KAIST en Corea del Sur y autor principal de la investigación. "Tradicionalmente, esto ha sido hecho manualmente por artistas 3-D, que es una tarea que requiere mucha mano de obra, o mediante el uso de especializadas, hardware caro. Nuestro método es sencillo, más barato y eficiente, y reproduce objetos realistas en 3-D con solo tomar fotos desde una sola cámara con flash incorporado ".

Kim y sus colaboradores, Diego Gutiérrez, profesor de informática en la Universidad de Zaragoza en España, y KAIST Ph.D. estudiantes Giljoo Nam y Joo Ho Lee, presentará este nuevo trabajo en SIGGRAPH Asia 2018 en Tokio del 4 al 7 de diciembre. La conferencia anual presenta a los miembros técnicos y creativos más respetados en el campo de los gráficos por computadora y las técnicas interactivas, y muestra investigaciones científicas de vanguardia, Arte, juegos y animación, entre otros sectores.

Los enfoques existentes para la adquisición de objetos físicos requieren configuraciones de hardware especializadas para lograr el modelado de geometría y apariencia de los objetos deseados. Esas configuraciones pueden incluir un escáner láser 3-D o varias cámaras, o un domo de iluminación con más de cien fuentes de luz. A diferencia de, esta nueva técnica solo necesita una cámara, para producir resultados de alta calidad.

"Muchos métodos tradicionales que utilizan una sola cámara pueden capturar solo la geometría tridimensional de los objetos, pero no la compleja reflectancia de los objetos del mundo real, dado por el SVBRDF, "señala Kim. SVBRDF, que significa funciones de distribución de reflectancia bidireccional que varían espacialmente, es clave para obtener la forma y el aspecto del mundo real de un objeto. "Usar solo geometría 3-D no puede reproducir la apariencia realista del objeto en el entorno AR / VR. Nuestra técnica puede capturar geometría 3-D de alta calidad, así como su apariencia material, de modo que los objetos se puedan renderizar de manera realista en cualquier virtual medio ambiente."

El grupo demostró su marco utilizando una cámara digital, la Nikon D7000 y la cámara incorporada de un teléfono móvil Android, en una serie de ejemplos en su artículo, "Adquisición práctica de SVBRDF de objetos 3-D con fotografía con flash no estructurado". El nuevo algoritmo que no requiere ninguna geometría de entrada del objeto de destino, capturó con éxito la geometría y la apariencia de objetos 3-D con elementos básicos, fotografía con flash y reproducía resultados consistentes. Los ejemplos que se mostraron en el trabajo incluyeron un conjunto diverso de objetos que abarcaron una amplia gama de geometrías y materiales, incluido el metal, madera, el plastico, cerámico, resina y papel, y compuesto de formas complejas como un miniestatuto finamente detallado de Nefertiti.

En el trabajo futuro, los investigadores esperan simplificar aún más el proceso de captura o extender el método para incluir geometría dinámica o escenas más grandes, por ejemplo.