Исследователи Disney Research нашли новый способ 3D-печати волос селфи

Сейчас в сфере 3D-печати начался настоящий бум – печать портретных миниатюр, так называемых «селфи». Несколько компаний предлагают услуги сканирования и последующей печати миниатюрных копий своих клиентов (в отдельных случаях даже в полную величину) из песчаника (как правило). Вот, например, недавно Amazon объединился с компанией Mixee Labs и предложил свою версию подобного сервиса – клиенты интернет-магазина теперь могут заказать себе уникального башкотряса. Правда, в этом случае о 3D-санировании речи не идет, здесь скорее массовое производство.

Многие из этих миниатюрных копий выполнены очень качественно и детально, но лишь до определенной степени. Одну из основных проблем представляют волосы, которые сканерам и принтерам практически не удается передать. Причем это относится не только к разлетающимся волоскам, но и к аккуратно уложенным прическам.

И вот исследователи из компании Disney Researchers, среди которых Дерек Брэдли (младший научный сотрудник Disney Research Zurich), доктор Табо Билер (Disney Research Zurich), Хосе И. Эхеварриа (студент с факультета философии, который проходит практику в лаборатории Disney lab) и доктор Диего Гутиррез (Университет Сарагоса, Испания) нашли способ справиться с этой проблемой. Им удалось отсканировать прическу и перенести ее на 3D-печатную фигурку. Они утверждают, что нашли «новый мультивидовый алгоритм стилизации, который переносит фильтр сохранения цвета с 2D-изображений на неравномерные линии в 3D и добавляет абстрактные геометрические детали, сочетающиеся с цветовой стилизацией».

Сглаживание поверхности волос, при этом направление роста и цвет волос сохраняются

Исследователи утверждают, что волосы человека – это его характерная черта, которая по важности ничуть не уступает его лицу. Однако ни одно из средств сканирования не может передать направление роста, цвет и завитки замысловатой прически. В результате у напечатанных фигурок пропадает одна из самых важных особенностей.

Вдохновившись работами скульпторов и художников, исследователи разработали метод захвата сложной прически человека и ее последующего упрощения с сохранением основных особенностей. Процесс начинается со сбора данных с разных изображений волос, сделанных при помощи однообъективных зеркальных камер. Потом мультивидовый алгоритм реконструкции формирует прокси-поверхность волос на основании этих изображений. Прокси-поверхность служит отправной точкой для передачи важных деталей, связанных с цветом и формой волос. Пусть алгоритм не предназначен для передачи всех до единого волосков, однако он ухватывает общий цвет и упрощенную версию текстуры и роста волос, которые потом легко напечатать.

Одна девушка с двумя разными прическами. Слева направо: фотография, 3D-модель, напечатанная фигурка

При взгляде на эти фотографии становится понятно, что исследователям действительно удалось скопировать разные прически, а также бороды и мех животных. Также они отсканировали и напечатали двух человек с четырьмя разными прическами, чтобы подтвердить свою точку зрения, что волосы и прическа – это одна из основополагающих черт каждого человека.

Статья подготовлена для 3DToday.ru