研究人员开发模型,数字化复制世界上所有的材料欧洲杯足球竞彩

一群来自EPFL为自己设定了一个高耸的目标,即建立有史以来最大的数据库,将世界上所有天然和合成材料的视觉外观数字化。欧洲杯足球竞彩

将蝴蝶的翅膀数字化。(图片来源:欧洲足球联盟阿兰·赫尔佐格2019年)

是否可以用数字技术模拟光在丝绸、织物、塑料和石头上的结构,或者蝴蝶翅膀上千变万化的颜色?EPFL逼真图形实验室的一组科学家在温泽尔·雅各布(Wenzel Jakob)的领导下,一直在创建计算机模型来实现这一点。他们使用一种叫做测角光度计的先进机器,将任何可以放置手部的材料仔细地数字化。

想象一下,在一个阳光明媚的日子拍摄一辆车:这张照片只会捕捉到它在特定角度和照明下的外观,但它不能揭示同一辆车在晚上晚些时候从另一个角度会出现什么。

与相机不同的是,角度光度计可以量化材料在不同角度反射的光,捕捉到汽车喷漆表面的基本特性,使其具有特殊的外观:珠光、闪亮、褪色、金属,等等。

与单一照片相比,生成的数据要丰富得多,可以用于生成由这些相同材料在任意虚拟场景中形成的物体的逼真计算机图像。欧洲杯足球竞彩

EPFL的研究小组由温泽尔·雅各布教授领导,研究光如何与不同的材料相互作用,以便在软件模拟中复制这个过程。欧洲杯足球竞彩

我们的目标是建立一个非常全面的资料库,不仅仅是重新创造它们,还要从数学上理解是什么让它们看起来像现在这样欧洲杯足球竞彩

Wenzel Jakob,现实图形实验室,EPFL

科学家们的目标是数字化样本,包括一张纸、一块塑料、一支笔、一只蝴蝶翅膀,甚至是达斯·维德(Darth Vader)裙子上的一块织物。”这种材料数据在建筑、计算机视觉或娱乐行业等领域是无价的。我们最近开始与制作《阿凡达》(Avatar)和《星球大战》(Star Wars)等电影的维塔数码(Weta Digital)和工业光魔(Industrial Light & Magic)合作他进一步说道。

创造看起来像真实事物的图像

角光度计是一种了不起的机器,长度约为5米。它是在一个房间里运行的,在那里的墙壁上覆盖着黑布,以吸收被检查的样品反射的光。样品被放置在设备的中间,通过机械臂的尖端进行检测,机械臂以每秒3米的速度旋转,这样就可以快速获得多种配置的测量结果。

传统摄像机只记录人眼可见的红、绿、蓝三色信息。相反,我们使用光谱仪来记录整个视觉光谱的数百个波长,甚至延伸到紫外线和红外。这些丰富的数据为我们提供了关于一种材料的更多信息,使我们能够极其精确地模拟它的外观

Wenzel Jakob,现实图形实验室,EPFL

该团队创造了一种新的算法,可以完全控制角度光度计,只捕捉一个不可思议的大4D空间的一小部分,从而使材料数字化的速度比以前快得多。欧洲杯足球竞彩

此外,Jakob的团队创建了mitsubishi Renderer,这是一个广泛使用的开源软件平台,可以通过计算来复制光来开发虚拟世界的逼真图像。获得的数据使这些模拟目前实现了一个特殊的精度水平。

数字化和复制材料的世界欧洲杯足球竞彩

(EPFL)视频来源:)

来源:https://actu.epfl.ch/

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