NVIDIA 展示如何透過 AI 技術讓電影與遊戲的 3D 人物、光影效果更逼真

現在 3D 影像與特效在遊戲以及電影工業已經相當廣泛被應用,而當這些特效以及影像製作結合 AI會蹦出怎樣的火花? NVIDIA 在 SIGGRAPH 宣布將 AI 應用在 3D 影像製作領域,用以輔助 3D 人物建模以及光影效果,透過導入 AI 的方式讓專業影像製作事半功倍。

人物建模

過往藉由真實人物的面孔製作 3D 人物時,除了透過動態捕捉演員講話的畫面建構 3D 動態模型外,為了讓 3D 人物更逼真,需要錄製演員表情、談吐讓 3D 建模人員參考並進行修飾,故要將 3D 人物修飾到與真人一樣自然並不容易且費時;而 NVIDIA 的一組研究團隊則透過基於 GPU 的深度學習方式建構神經網路,只需要 5 分鐘的訓練數據,就足以讓系統透過演員的影片產生遊戲中角色所需的面部表情,同時更進一步的進行系統訓練後,甚至只需要語音就能產生自然的臉部表情,並可套用在不同的 3D 人物模型上。

反鋸齒

而在遊戲中不可避免的鋸齒現象在現在有相當多的處理方式, NVIDIA 的研究人員則透過 AI 分析這些鋸齒現象,並且藉由平滑化的反鋸齒影像取代既有具鋸齒狀的影像,藉由這樣的方式能夠比起既有的演算法讓影像更柔和自然。

光線追蹤

光線追蹤技術在 GPU 技術應用是相當大宗的,目前 NVIDIA 也在光線追蹤技術投入大量的資源,不過畢竟目前的光線追蹤技術是用概括論述的結果推測出來的多道虛擬光線路徑,有些光線路徑不會影響到實際產生影像,等於耗費了更多的資源在進行光線追蹤演算,但對實際完成的場景並沒有幫助:而研究團隊透過機器學習的方式,培訓系統選擇光線的反射路徑,藉此讓系統可捨棄對場景不會造成的影像,同時聲稱可使影像合成速度提升達 10 倍效率。

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