Fotometría estéreo: un importante avance en la detección facial para modelado

La fotometría estéreo, mostrada por vez primera en el último Siggraph, ayuda a calcular con iluminación LED los movimientos en diferentes condiciones de iluminación sin ser necesario utilizar puntos de referencia en el rostro de los actores y captando hasta el más sutil detalle de movimiento.

El Señor de los Anillos o Polar Express pasaron a la historia por el magistral uso de la detección de movimiento sobre actores reales para crear personajes virtuales. Tradicionalmente, la animación requería utilizando puntos marcadores sobre los actores de carne y hueso.

Posteriormente, James Cameron hizo importantes avances en la detección de movimientos durante la producción de Avatar. Este sistema pionero consistía en una cámara fijada a la cabeza de los actores que recogía información de los puntos de referencia, reconociendo el movimiento y proyectándolo sobre un modelo 3D en tiempo real.

Sin embargo, este sistema presentaba serias limitaciones en la detección del movimiento facial sutil, especialmente alrededor de los ojos y la boca.

Por ello, los investigadores han decidido mejorar el sistema con una técnica de iluminación basada en LEDs llamada fotometría estéreo. La técnica, mostrada por vez primera en el último Siggraph, ayuda a calcular los movimientos en diferentes condiciones de iluminación. Con esta técnica no es necesario ya utilizar puntos de referencia en el rostro del actor, consiguiendo una calidad más natural en el reconocimiento de cada gesto por sutil que éste sea. La fotometría estéreo permite obtener estos datos partiendo del impacto de las luces, brillos y sombras en cada zona de la cara.

Para lograr obtener esta información se conjugan diferentes direcciones de iluminación. Las sombras generadas por las diferentes direcciones de iluminación permiten calcular la geometría 3D del objeto examinado. Ya que se tienen tres grados de libertad desconocidos en cualquier punto (factor de reflectancia y los dos grados de libertad que especifican la orientación).

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