Игра для мобильных устройств Pokémon Go дала дополненной реальности большой импульс. Компьютерные ученые из Саарбрюккена в настоящее время выводят эту технологию на новый уровень качества, больше не накладывая реальное цифровое изображение на визуальную информацию, а реалистично меняя изображение.
Картинная галерея
«Проще говоря, значение цвета, которое камера присваивает отдельным пикселям во время съемки, всегда является продуктом отражения и освещения», - объясняет Кристиан Теобальт, руководитель исследовательской группы в Институте компьютерных наук Саарбрюккена Макса Планка и Профессор информатики в Саарском университете. «Проблема, однако, заключается в том, что два компонента этого вычисления включены только косвенно в изображение и поэтому не поддаются измерению», - сказал Теобальт.
Программное обеспечение работает в режиме реального времени
Вместе с двумя исследователями Макса Планка Абхимитрой Мека и Майклом Зольхофером и Кристианом Ричардтом, работающим в Университете Бата, он решил эту проблему. Разработанное исследователями программное обеспечение делает это в режиме реального времени для каждого пикселя изображения, получаемого с обычной веб-камеры.
Демонстратор прост в настройке, поэтому результат еще более впечатляющий: молодая женщина стоит в комнате перед мобильной доской и большим растением. На ней красная футболка с широкой белой надписью. Веб-камера снимает их, но на экране подключенного монитора можно увидеть синюю футболку и, следовательно, совершенно другой цвет. Это единственное различие, которое можно увидеть между сценой в комнате и сценой на экране. Следующее видео показывает дополнительные примеры:
Процедуры математической оптимизации создают реалистичную картину
«Оценивая освещение и степень отражения для каждого пикселя со скоростью молнии и изменяя только один из двух факторов, реалистичное впечатление остается», - объясняет Теобальт. Эта оценка основана на математических методах оптимизации. Благодаря их параллельному вычислению, изменения могут быть реализованы так быстро, что это возможно даже при живых записях. И программное обеспечение не останавливается на цветах. Если ученые изменят коэффициент отражения, другие материалы могут даже быть подделаны. Таким образом, программное обеспечение может трансформировать снятую рубашку из хлопка в бархатную рубашку во время ее трансляции.
Возможные применения
«Ни один другой процесс в настоящее время не может сделать это так быстро и с помощью простой камеры», - объясняет Абхимитра Мека, который разработал программное обеспечение в рамках своей докторской диссертации в Университете Саар. Поэтому ученые Саарбрюккена рады видеть, для каких приложений будет использоваться программное обеспечение. Индустрия компьютерных игр и мода очевидны. Согласно Theobalt, интернет-магазины также могут извлечь выгоду из этого: «Представьте, что вы думаете о новом диване другого цвета. С нашей программой вы можете проверить, соответствует ли предполагаемый цвет условиям освещения в гостиной. Вам даже не нужно вставать, чтобы сделать это.
Визуализация
Эффективная визуализация сложных трехмерных данных на всех устройствах
Справочная информация: кампус информатики Саар
Ядром Саарского информационного кампуса является область информатики в Саарском университете. Семь других всемирно известных исследовательских институтов проводят исследования в кампусе в непосредственной близости. В дополнение к двум Институтам Макса Планка по компьютерным наукам и программным системам, это Немецкий исследовательский центр искусственного интеллекта (DFKI), Центр биоинформатики, Институт визуальных вычислений Intel, Центр информационной безопасности, конфиденциальности и ответственности (CISPA) и Кластер передового опыта "Мультимодальные вычисления и взаимодействие". (Mz)