2018年12月10日，為虛擬環(huán)境捕捉和復刻逼真的現(xiàn)實世界對象十分復雜，而且耗時。所以，從移動設備和數(shù)碼相機，你能想象只通過一個包含內置閃光燈的傳統(tǒng)相機來簡化這個任務嗎?一支全球化的計算機科學家團隊開發(fā)了一種全新的方法：只需使用包含閃光燈的傻瓜式相機來為虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實空間復刻物理對象，無需額外的，通常十分昂貴的支持硬件。”

　　韓國科學技術院的計算科學副教授，本次研究的首席作者Min H. Kim表示：“為了在VR/AR環(huán)境中忠實地復刻真實世界的對象，我們需要復制對象的3D幾何形狀和外觀。傳統(tǒng)上，這是由3D美術手動完成，同時是一項勞動密集型任務，或者需要使用專門的，昂貴的硬件。我們的方法簡單，便宜，高效，只需通過內置閃光燈的相機來拍攝圖片即可。”

　　Kim及其同僚，西班牙薩拉戈薩大學計算機科學教授Diego Gutierrez和韓國科學技術院博士生Giljoo Nam和Joo Ho Lee將于12月4日至12月7日在東京舉行的SIGGRAPH Asia 2018進行演示。

　　對于用來捕捉物理對象的現(xiàn)有方法，其一般需要專門的硬件設置來實現(xiàn)對所需對象的幾何和外觀建模。這樣的設置可以包括3D激光掃描儀或多個攝像頭，或包含一百多個光源的照明圓頂。相比之下，這只研究團隊提出的新技術只需要一臺相機就能帶來高質量的輸出。

　　Kim指出：“基于單臺相機的許多傳統(tǒng)方法只能捕獲對象的三維幾何形狀，無法捕捉由SVBRDF給出的，現(xiàn)實世界對象的復雜反射率。” SVBRDF代表空間變化的雙向反射分布函數(shù)(Spatially-varying Bidirectional Reflectance Distribution Function)，而這是獲取對象真實形狀和外觀的關鍵。他進一步指出：“僅使用3D幾何體無法在AR/VR環(huán)境中復刻對象的逼真外觀。我們的技術可以捕捉高質量的3D幾何體及其材質外觀，從而可以在任何虛擬環(huán)境中逼真地渲染物體。”

　　在論文《Practical SVBRDF Acquisition of 3D Objects with Unstructured Flash Photography》所述的一系列示例中，這支研究小組使用數(shù)碼相機，尼康D7000和安卓手機攝像頭展示了他們的框架。他們開發(fā)的新算法不需要目標對象的任何輸入幾何形狀，只通過基本的閃光燈拍攝即可成功捕獲3D對象的幾何形狀和外觀。論文所述的例子包括各種各樣的物體，包括金屬，木材，塑料，陶瓷，樹脂和紙張等等。

　　在未來的研究中，他們希望進一步簡化捕捉過程或擴展這一方法，如納入動態(tài)幾何或支持更大的場景。