Un nuevo enfoque computacional, basado en técnicas basadas en datos, está haciendo posible convertir un simple boceto 2D en una forma realista en 3D, con poca o ninguna entrada del usuario necesaria.
Un equipo global de científicos informáticos de la Universidad de Hong Kong, Microsoft y la Universidad de Columbia Británica, ha desarrollado un marco novedoso, combinando CNN o técnicas de redes neuronales convolucionales, con métodos de inferencia geométrica para calcular bocetos y sus formas 3D correspondientes, más rápidoy más intuitivamente que los métodos existentes.
"Nuestra herramienta puede ser utilizada por artistas para diseñar rápida y fácilmente formas de formas libres que pueden servir como formas de base y perfeccionarse aún más con un software de modelado avanzado", dice Hao Pan, investigador de Microsoft Research Asia que dirigió el trabajo ". Usuarios novatostambién puede usarlo como una herramienta accesible para crear contenidos elegantes para sus creaciones en 3D y mundos virtuales "
El novedoso método se basa en el trabajo de modelado 3D basado en bocetos anterior del equipo - BendSketch: Modelado de superficies de forma libre a través de bocetos 2D * - un método puramente geométrico que requiere entradas de bocetos anotados. Agrega Pan, "Queremos desarrollar unmétodo que es a la vez inteligente, en el sentido de requerir la menor cantidad posible de entradas del usuario y hacer todas las inferencias necesarias automáticamente, y genérico, para que no tengamos que entrenar un nuevo modelo de aprendizaje automático para cada categoría de objeto específica ".
Los colaboradores de Pan Changjian Li y Wenping Wang en la Universidad de Hong Kong; Yang Liu y Xin Tong en Microsoft Research Asia; y Alla Sheffer en la Universidad de Columbia Británica, presentarán en SIGGRAPH Asia 2018 en Tokio del 4 de diciembre al 7 de diciembre.La conferencia cuenta con los miembros técnicos y creativos más respetados en el campo de los gráficos por computadora y las técnicas interactivas, y presenta investigaciones de vanguardia en ciencia, arte, juegos y animación, entre otros sectores.
Es un desafío transformar de manera fácil y automática un esbozo 2D escaso e imperfecto en una forma 3D robusta. El desafío clave que los investigadores abordaron en este trabajo es la importante disparidad de información presentada entre las etapas del modelo 'boceto' y '3D'Aquí es donde el artista completaría características como protuberancias, dobleces, pliegues, valles, crestas en los dibujos de la superficie para crear un diseño en 3D. Para cada boceto, demostrado en su papel, el método utiliza una CNN para predecir la superficie en 3D.parche.
La CNN de los investigadores está capacitada en un gran conjunto de datos generado al representar bocetos de varias formas 3D utilizando el método de representación de líneas no fotorrealista, o NPR, que imita automáticamente el boceto humano de formas de formas libres, formas, incluida la de un oso de peluche,un pájaro o un pez, por ejemplo. Los investigadores validaron su nuevo enfoque, lo compararon con los métodos existentes y evaluaron su rendimiento. Los resultados demostraron que su método proporciona una nueva forma de producir modelado 3D a partir de bocetos 2D de una manera más fácil de usar y más robustaconducta.
Un ejemplo, incluido en su documento, involucró a usuarios novatos que fueron probados con el nuevo método. Los usuarios tienen poco conocimiento o capacitación sobre bocetos o modelado 3D. Se les dio una demostración de capacitación de 20 minutos sobre el nuevo método. Luegose les pidió que crearan tres formas objetivo: pájaro, oso de peluche y delfín, de diversa complejidad. Los usuarios lograron completar las tareas, que van desde solo 5 minutos a 20 minutos en total. Como se señaló en el documento, los participantes novatos encontraron elbocetos fáciles de producir utilizando la herramienta de los investigadores, y algunos también querían explorar más con ella.
En el trabajo futuro, los investigadores tienen la intención de explorar varias posibilidades y extensiones de su algoritmo. Por ejemplo, actualmente su método modela un parche de superficie cada vez que dibuja a la vista, pero sería beneficioso poder modelar una forma completaesbozar parches delanteros y traseros en una sola vista. También esperan mejorar la herramienta para que pueda manejar el modelado a escala múltiple, de modo que las formas a gran escala y los detalles de nivel fino se puedan dibujar con facilidad.
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Materiales proporcionado por Asociación de Maquinaria de Computación . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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