Как компьютер создает образ человеческого лица

Компьютеры могут создавать образы сложных трехмерных объектов, таких как человеческое лицо, двумя различными методами. Первый метод заключается в том, что компьютер начинает работу с правильной формы - шара или эллипсоида - и модифицирует его в соответствии с инструкцией.

При другом, более точном методе в компьютер вводят подробную трехмерную карту объекта и инструктируют компьютер воспроизвести ее. Цветные фотографии и сетки проекций на лице объекта становятся данными для структурной модели. Затем оператор добавляет элементы поверхности, чтобы придать лицу большую реалистичность. Это достигается при помощи оттенков и полутеней. Поскольку в памяти компьютера находится информация о лице в трех измерениях, изображение на экране монитора может появляться под самыми разными углами.

Создание образа

Диаграмма справа показывает необходимую информацию и последовательные шаги, при помощи которых компьютер воспроизводит образ.

От сетки к полигонам

Сеточная проекция на лицо объекта

 

Анализ образа

 

Образ, созданный из тысяч полигонов.

Сеть из параллельных линий проецируется на лицо и фотографируется электронной камерой. Компьютер анализирует разницу между оригиналом и сеткой проекции, чтобы получить структурные данные, и запоминает эти данные в форме таблицы, занося в нее координаты сетки. На основе этих данных создаются полигонические, или многогранные, формы, из которых получается трехмерный образ, дубликат реального лица. Множество полигонов, занятых в создании образа, делают эту работу неосуществимой без помощи компьютера.

Вращение

Поскольку компьютер располагает данными об объекте в трех измерениях, он может поворачивать образ и показывать его под разными углами.

Трансформация черт

Компьютеры оказывают ценную помощь хирургам. Манипулируя чертами лица пациента на экране компьютера, врач может показать возможные изменения в лице перед пластической операцией и после нее.

Нанесение цвета и тени

Оператор приказывает компьютеру нанести цвет на полигоны, чтобы сравнить данные с фотографией. Красный, синий и зеленый цвета разложены на 256 тончайших переходов, позволяющих передать все естественные оттенки. Источник света, создающий светотень, увеличивает реалистичность образа. Данные из этих вычислений записываются на экранную память компьютера, а затем посылаются на ЭЛТ-дисплей. Окончательный образ визуально идентичен фотографии.

Окончательное изображение созданного компьютером образа.

 
О нас

Новости Hi-Tech. Здесь последняя и свежая информация из мира информационных технологий.

Разделы сайта