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La peau humaine CGI super détaillée pourrait enfin traverser l’étrange vallée, apporter des visages réalistes aux jeux et aux films

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La technologie informatique est devenue de plus en plus avancée au cours des dernières décennies, mais nous sommes arrivés il y a quelque temps à une impasse où la technologie est entrée en collision avec la biologie de manière inattendue. Essayer de créer des versions numériques de visages humains aboutissait généralement à quelque chose de bizarre ou carrément dérangeant. Le phénomène, connu sous le nom de étrange vallée, est toujours vexant pour les industries du cinéma et du jeu. Cependant, une équipe dirigée par Abhijeet Ghosh et Paul Debevec de l’Université de Californie du Sud (USC) a développé une méthode pour rendre les visages artificiels encore plus réels, traversant peut-être l’étrange vallée. Il s’avère que les réponses n’étaient que superficielles.

Le cerveau humain est précisément réglé pour comprendre à quoi un visage est censé ressembler. Ces indices subtils sont profondément enracinés et lorsque nous les trouvons manquants, la réponse est souvent viscéralement négative. Cela peut être aussi simple que les muscles autour des yeux qui se contractent bizarrement, ou la façon dont les lèvres s’écartent pendant la parole. La science se rapproche de la détermination des processus mécaniques, mais l’équipe de l’USC s’attaque à l’aspect le plus difficile : la peau.

Visage rendu

Il s’avère modéliser le reflet de lumière sur la peau est extrêmement compliqué parce que la peau elle-même est extrêmement compliquée. C’est un patchwork de bosses, de pores, d’imperfections et de petites rides qui s’insinuent à l’approche de l’âge mûr. Lorsque ces détails manquent, la peau numérique n’a pas l’air réelle et nous nous aventurons dans un territoire étrange de vallée, quelle que soit la précision des mouvements. La technique en cours de développement à l’USC simule plus précisément la peau de plusieurs manières, la première concerne l’éclairage.

Chaque source de lumière simulée est divisée en quatre rayons – un qui rebondit sur l’épiderme et trois autres qui pénètrent la peau à différentes profondeurs avant d’être dispersés. Le résultat est un éclat plus naturel avec des ombres réalistes.

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Pour que cette technologie fonctionne vraiment, l’équipe a également augmenté le niveau de détail de la peau CGI. À l’aide d’un scanner spécial, Ghosh et Debevec ont pris des images à très haute résolution de la peau humaine des joues, du menton et du front des volontaires. Chaque pixel des images contenait une zone de seulement 10 micromètres de diamètre (soit 0,00001 mètre, soit dit en passant). À ce niveau de détail, une seule cellule cutanée ne mesure en moyenne que trois pixels de large.

Les scans ont été utilisés pour générer des images incroyablement détaillées Rendus 3D de peau. Lorsqu’il est combiné avec le nouvel éclairage simulé, les résultats sont incroyablement impressionnants. Le réseau CGI de pores et de bosses donne aux visages une apparence presque réelle lorsque la lumière artificielle les traverse.

Il y a eu un intérêt intense de la part des développeurs de jeux et d’Hollywood au fur et à mesure que ce projet progressait. Le blockbuster CGI Avatar a utilisé une version rudimentaire de la technologie USC pour rendre les extraterrestres à la peau bleue du film plus réalistes. Activision et Nvidia ont été collaboration avec l’USC dans l’espoir de développer un progiciel capable de générer des visages photoréalistes sur du matériel grand public comme les consoles de jeux et les PC. Le jour pourrait être approche à grands pas que votre avatar dans le jeu semble complètement réel à tous égards.

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