Исследователи из Университета штата Мэриленд (UMBC; округ Балтимор), доцент кафедры информатики и электротехники Марк Олано (Marc Olano) и доктор философии Тяньтян Се (Tiantian Xie), разработали решение для визуализации человеческой кожи.
Для развития высокого уровня реалистичности и детализации человеческих персонажей ученые сотрудничали с разработчиками игровой компании Epic Games. В решении учтен игровой опыт пользователей.
Во многих играх кожа людей выглядит как полимерный объект. Такой эффект может возникнуть из-за того, что аниматоры не учитывают подповерхностное рассеяние – ключевой элемент взаимодействия света с текстурированной трехмерной поверхностью.
Решение ученых основано на исследованиях крупных игровых компаний. «Метод интегрирует возможность адаптивно оценивать, сколько сэмплов необходимо для придания реалистичности внешнего вида персонажа. При этом не требуется для плавного изображения выполнять дополнительные вычисления», — объяснил Марк Олано.
Команда разработала алгоритм для определения пикселей, которые должны отображаться иначе других в результате изменения градиента света.
Метод выборки использует временную дисперсию для уменьшения общего количества изменений в каждом кадре. При этом сохраняется реалистичное изображение подповерхностного рассеяния.
Решение создает эффективный способ визуализации кожи персонажа, ведь для каждого кадра требуется меньше изменений. К тому же учитываются возможности современных видеокарт.
Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the Association for Computing Machinery on Computer Graphics and Interactive Techniques.
источник фото: University of Maryland Baltimore County // Tiantian Xie