童欣:捕捉最真实的表情

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  博士,微软亚洲研究院网络图形组主任研究员,目前主要从事计算机图形学方面的研究
  
  微软亚洲研究院坐落在海淀区内一座无比现代化的办公楼。今天我们的主人公就工作于此。
  童欣,微软亚洲研究院网络图形组高级研究员。近日由他带领的微软亚洲研究院研究团队与得克萨斯A&M大学的柴金祥教授合作,开发了一种创建高保真三维人脸图像的新方法:它不仅能描绘大尺度特征和表情,更能够捕捉细微的皱纹和皮肤运动。
  而他的这一研究在今年第38届国际图形学大会上吸引了来自科学、艺术、游戏以及其他研究领域的关注。
  当被问到作为一名图形学人,为何钟情于人脸图像时,童欣说,人类的面部不仅表情丰富,而且也是一种沟通的形式——我们只要看看对方的面孔,通常就可以了解他的想法或感受。
   “特别是对于那些很熟悉的面部表情,任何微小的错误都逃不脱人们的法眼。”他说:“这意味着我们需要捕捉更高层次的面部表情细节,而且还要捕捉带有较高时间分辨率的非常微妙的面部细节。”也就是说,这些细节的微妙运动也需要捕获得到。
  “但是越有挑战性的东西才会越有意思。”他笑言。的确,尽管这项世界顶尖技术让专业领域的同志们为之着迷,但对于外行来说,那就是日复一日无数个数据的叠加。在童欣看来,研究的任何环节都很奇妙、有趣。
  例如他说,为了捕捉人的面部微妙的特征,他们专门邀请了三名面部肌肉非常灵活的演员、甚至还特别请了一位研究院的美国朋友来协助数据捕捉,他们在每个演员的脸上固定约100个反射点。演员做出一系列预先确定的面部表情,通过动作捕捉来收集面部表情变化时的粗略数据,用于三维扫描。“那个美国朋友是个金·凯瑞迷,他的面部表情居然做地比专业演员还要丰富,让人忍俊不禁。”
  谈及该研究的未来应用时,童欣博士认为电影和视频游戏产业可能是最先的受益者,因为新的人脸图像技术更容易也更高效地创建虚拟面孔,使虚拟人物比今天常见的人物更加逼真。
  当然新的扫描技术也可以用来创建计算机的虚拟化身(Avatar),作为逼真版本,用于代替Xbox 360家用视频游戏等设备中预设的玩家化身。
  “角色可能是虚拟的,但是表情是真实的,”他说:“在电视电话会议中,它可能也会非常有用,例如在商业会议上,人们对表情非常敏感,并通过表情来判断对方的想法。”
  不仅仅是人脸,童欣也想追寻到真实物体表面:一片金属、一个器皿、一条丝绸……在不同光照下的颜色、光泽等都会产生不同,而这些微妙的细节,童欣都想在未来的影视、动画、游戏上能够有完美的呈现。
  ?童欣说,自己的愿望就是希望N年后,人们不再用书本的方式去给孩子讲故事,他们能够一回到家后打开计算机,直接利用图形识别技术凭空创造出一群人物或是动物来,这些人物和动物活灵活现,并且还能够按照自己的想象为它们安排不同的故事情节。
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