这个VR技术这么酷?表情统统被捕捉

发布者:hylh2008最新更新时间:2016-08-02 来源: eefocus关键字:VR头显  VR设备 手机看文章 扫描二维码
随时随地手机看文章
近日,一家名叫Veeso的公司,研发出一套能够追踪玩家面部表情的社交VR头显,官方称是全球首款能够捕捉面部表情并实时转换成为数字人物的VR设备,目前在Kickstarter上众筹。

 

实时转换效果如下:
 

 

目前VR社交存在的问题

现阶段的VR社交,已经完成对社交对象的方向、位置、基本姿态、头部的跟踪,但这只满足了最基本的需求:与对方交流,看见对方身体。目前Altspace VR、High Fidelity 和 vTime已研发出VR社交头显,三者为玩家提供一个虚拟化身(Avatar )代表虚拟世界中的自己,但形象建模太过“粗糙”,甚至不能反映用户的动作和表情,而且里面所构建的 VR 社交环境也是基于传统社交应用的交互方式。

 

 

为了让VR社交更有趣些,Altspace VR开始在里面植入各种功能和小游戏,比如网页浏览、艺术画廊、桌游赌场等。

 

 

但是,VR 社交的核心是人与人之间的交往,而非游戏和环境。

 

人类在现实环境中的社交,并不只有言语上的对话,还需根据表情来得知对方的真实想法和感受。数据统计,人类在社交中的信息传达只有30%是通过语言实现的,剩余70%则是通过表情和肢体动作实现。因此,表情捕捉在VR社交中就显得尤为重要。创造出与真实表情完全同步的虚拟场景,玩家便可以通过表情变化来提高社交对象的社交感受。
 

面部捕捉技术

1.常见的面部捕捉技术

常见的面部表情捕捉技术可将真实的面部表情以动画的方式呈现在自定义的虚拟化身上,让其化身角色变得栩栩如生,打造更沉浸的虚拟现实体验,这在好莱坞电影特效制作中应用比较广泛。苹果去年收购的Faceshift就是一家面部表情动作捕捉公司,该产品通过捕捉演员的面部运动,将其复制在动画影视以及游戏中的虚拟角色中。

 

但这类识别技术存在两个问题,第一是用户需要在脸部贴上mark点,mark点是电路板设计中PCB应用于自动贴片机上的位置识别点,通过高速摄像机捕捉人脸上的mark点来反算面部动作。放置mark点的过程繁琐复杂,仅适用于专业表演而不适合普通玩家。

 

 

第二个问题是, 上述识别技术不具备实时性,还需要进行后期MAYA、3D MAX合成。

 

 

2.Veeso的面部捕捉特点

而Veeso的特点是,用户无需在脸上画mark点,而且可进行及时捕捉,直接实时同步在虚拟数字人物中。Veeso的VR头显原型机中设有两个摄像头,一个隐藏在头显中,用于记录玩家的眼球和眉毛运动;另一个从头显正下方伸出来,记录用户的嘴部和下巴的运动。两个摄像头同时记录眼球、眉毛、嘴部和下颚的动作,将面部表情映射到虚拟化身脸上。

 

 

3.实时面部捕捉技术难题

由于追踪脸部表情并在虚拟画面中重现是同步的,所以其技术实现难度较大,主要在于:追踪与重现(映射到虚拟化身)的延迟、设备数据处理能力、追踪传感器的敏感精度、社交网络的带宽等等。而且面部追踪涉及到的学科范围较广,包括CV、电子、机械学、心理感知、机器学习、面部动画、传感器等技术。实时面部捕捉的运行过程大致如下,人的表情先被传感器追踪到,经数据处理后,通过高速宽带网络传输至社交对象的VR设备中并被在其虚拟环境中重现。
 

已有的解决方案

其实,已经有多个团队在尝试VR面部捕捉技术。南加州大学助理教授黎颢正在与Oculus合作研究虚拟现实头显的面部跟踪功能,该设备初始原型和研究论文《头戴显示设备的面部表情捕捉》(Facial Performance Sensing Head-Mounted Display)”在2015年的SIGGRAPH(图形学及互交技术特殊爱好者集团)首次被公开。

 

 

他们在合作研究中发现,由于VR玩家的头部被HMD挡住一部分,这会为VR实现面部表追踪造成很大的麻烦。于是,研究者们尝试将传感器嵌入在泡沫板里(下图黄色标记部分),通过感应面部肌肉的抽动来捕捉玩家脸上部的表情,而前面伸出的摄像头用来追踪用户的下巴和嘴的动作。

 

 

黎颢表示这个原型证明在虚拟现实头显下使用应变传感器并结合机器学习算法是有可能推断面部表情的,但这样的设备离实现实现面部表情完美追踪与重现还有一定的距离。

 

Veeso与上述原型实现嘴部和下巴追踪的方式相似,均在产品前面加上一个伸出来的支架和摄像头。而有人曾尝试利用Lip Sync通过声音计算出虚拟角色的口型,让玩家的嘴部形状与所说的话匹配。通过声音来匹配嘴部运动的方式虽在最基本的对话场景中管用,但如果玩家想悄无声息地做个鬼脸就捉襟见肘了。

 

 

国外一项技术根据虚拟场景内发生的事件来进行表情重现,当玩家在虚拟场景中遇到突发事件时,根据事件内容来推测用户的兴趣焦点,最终生成生眼部动作。通俗讲,就是根据具体场景来推测玩家的眼部表情。另外一种新型技术则是先用摄像头抓取脸的下半部份,然后利用深度学习分析下半部分脸部表情从而还原出完整脸部。这两项技术虽不能被当做主流捕捉技术,但可为主流解决方案起到润色作用,依据推测型算法让捕捉和重现更加精准。

 

 

官方称,Veeso头显能适配所有iOS和安卓设备,不仅支持现在市面上的 VR 内容,还有几款自主研发的游戏可供玩家选择。目前从Kickstarter上发布的 Demo 视频来看,头显的面部追踪系统和 VR 场景中的表情演示还不够准确,还有很多技术问题需要解决。因此所谓的“全球首款内置面部追踪技术的VR设备”这个称号也并不能代表它具有多大的颠覆性。

目前该项目的抢先体验价为70美元,开发者能够以80美元购买设备和开发套件。

关键字:VR头显  VR设备 引用地址:这个VR技术这么酷?表情统统被捕捉

上一篇:智能电视鸡肋功能过多,这五个最致命
下一篇:小米笔记本居然是这样,是不是期待过高了?

推荐阅读最新更新时间:2024-05-03 00:33

苹果完善AR和VR的视频压缩与触觉反馈功能
苹果正在继续开发和完善 “苹果眼镜 ”等头戴式设备的技术,包括视频压缩方法和方向性触觉反馈。据悉苹果正在研发两款不同的头显,包括一款利用苹果VR技术的混合现实头戴式设备和上述的苹果AR设备。周二,苹果获得了两项专利,可以适用于这两种头显。   在第一项名为 “具有方向性触觉输出的电子设备 ”的专利中,苹果概述了一种可以 “相对于设备外壳表面(如侧壁表面或其他设备表面)的给定方向提供触觉反馈的方法。首先,苹果概述了触觉反馈的一些问题,包括输出太弱或提供不想要的感觉。此外,它还表示,一些系统可能提供的触觉输出并没有应用到用户身体的适当位置。苹果还指出,触觉输出设备可能过于笨重。   虽然看起来苹果这项专利所述的技术并不是专门针对
[手机便携]
国产手机厂商陆续参战VR,只是为了刷存在感?
自从2014年Facebook大张旗鼓收购VR厂商Oculus之后,虚拟现实技术开始逐渐飞入寻常百姓家。自那以后,各种VR设备便呈喷薄之势涌现。科技行业的大佬们也纷纷表示,VR技术或者会带来下一个颠覆性的科技革命。Facebook的创始人扎克伯格如是说,虚拟现实将成为继智能手机和平板电脑等移动设备之后,计算平台的又一大事件。VR可谓潜力巨大。   在这股大潮流之下,一向喜欢凑热闹的国产手机厂商又怎会错过呢?2015年底乐视推出其真正意义上的第一款手机VR设备LeVR COOL1,2016年4月份,华为P9的发布会上, 余承东 出乎所有人的意料发布了华为VR,一个月之后,中兴也推出了一款号称“最接近谷歌Daydream标准的VR眼
[手机便携]
宏达电VR获外资赞许 隐忧未除下调获利预期
宏达电首季靠Google银弹,每股大赚25.7元,外资赞许 HTC是高阶VR市场领导者,但高规高价可能局限发展,目标价从82元调降至70元,宏达电今天股价反映首季转盈,盘中涨逾4%。 宏达电首季靠Google银弹挹注业外进帐,每股大赚25.7元,终结连11季亏损,宏达电今天股价盘中涨逾4%,最高至59.5元,在60元大关前仍止步。 美系外资出具报告指出,宏达电首季业绩远超乎市场预期,在资产负债表上,公司现有净现金为新台币458亿元,几乎相当于465亿元的市值,显示宏达电市值已下降至与现金水位相当。 美系外资认为,宏达电虚拟现实(VR)初期宣传期已过,需要展示产品创新以振兴成长;反映较弱的首季本业和较低的智能机和VR销售
[家用电子]
矫正视力的VR眼镜面世 宝宝视力问题有救了
     最近的2016美国硅谷VR大会上,一位小伙James Blaha带来了自己研发的VR软件“Vivid-Vision”,不但治好了他的长年眼疾,也彻底改变了世界。   James Blaha出生后便被诊断有先天性斜视(在人群中发病率高达2-3%),也就是俗称的“斗鸡眼”。尽管他每天配戴矫正器眼镜8小时、重复无趣的训练,最终矫正却宣告失败。        后来,他开始构想用3D影像来改善视力,经过了两年的努力,2015年James Blaha终于完成“VIVID-VISION”软件,他自己就是第一个受益者,通过VR装置的自动可视角调整、以及亮度调节,获得了正常视力。现在,James Blaha正在努力将他的成果推
[家用电子]
LG或将发布虚拟现实设备:取名LG 360 VR
    近日,美国著名科技媒体Venturebeat的记者Evan Blass在其社交网站Twitter上爆料,LG最新虚拟现实产品名为LG 360 VR。 LG或将发布虚拟现实设备LG 360 VR(图片来自Yivian)     在去年二月份,曾有媒体报道过LG的头戴式虚拟现实眼镜盒VR for G3,这是一款介于三星Gear VR与Google Cardboard之间的虚拟现实设备,与LG的智能手机G3相搭配。   Evan Blass并没有给出更多的信息,所以至于LG 360 VR具体是一款什么产品,暂时还不得而知。有网友猜测是这将是一款与LG智能手机G5相搭配的类似于三星Gear VR的虚拟现实眼镜盒,也有网友
[手机便携]
5G与自动驾驶的各种疑问与解读
随着各个国家都在加大对5G的研发投入,以及陆续商用测试,5G俨然已经成为了2019年最重要的技术风口。5G的应用场景有哪些?通信厂商,互联网企业如何在5G时代改变?中国在5G时代,应该做些什么? 腾讯科技近日发起“5G讲坛”系列策划,邀请行业专家,企业高管,投资人士等众多知名人物,详细解读关于5G的各种疑问。第八期嘉宾:腾讯自动驾驶业务中心总经理苏奎峰。 嘉宾简介: 苏奎峰,清华大学计算机科学博士,腾讯自动驾驶业务总经理,负责人。中国自动化学会智能自动化专业委员会委员、全国汽车标准化技术委员会智能网联汽车分技术委员会委员。2016年加入腾讯组建自动驾驶团队。 划重点: 15G对自动驾驶的作用在于,通过高速5G通信链路,
[嵌入式]
IDC:未来5年VR/AR销量增速为52.5%
    据VentureBeat报道,市场研究公司IDC预测,虚拟现实和增强现实头显出货量未来将快速增长。销量将由2017年的约800万台增长至2018年的1240万台。未来5年虚拟现实和增强现实头显销量增速平均为52.5%,到2022年时设备总量将达6890万台。   IT之家小编了解到,受硬件限制,2017年混合现实技术表现不佳。IDC预计,随着硬件的升级、软件的适配以及价格趋向合理,混合现实技术产品销量将好转。   值得一提的是,在今年5月份下旬举行的Display Week 2018展会上,谷歌将会发布一款用于VR设备的宽视野高灵敏度的头戴式显示屏(Wide-Field-of-View High-Acuity He
[家用电子]
台积电站稳下波5大科技:人工智能 大数据 5G AR/VR 自动驾驶
台湾科技股将进入新纪元!摩根士丹利证券指出,台积电将站稳下一波五大产业革新(人工智慧、大数据、5G、AR/VR、自驾车)核心位置,因此,将合理股价预估值调升至外资圈新高的250元,看好将是维持数年之久的“典范移转”,而非仅是1年的产品周期,势将进一步推升投资价值(re-rating)走扬。 上周进行除息的台积电,仅上演1日庆祝行情,至今仍呈现贴息状态,外界担心“股价处于高档”是除息行情颠簸的原因,在摩根士丹利证券调升合理股价预估值强力背书下,填息之路可望转趋顺利。 事实上,欧系外资券商主管指出,台积电近1季以来股价表现虽然亮眼,但与美股半导体大厂的涨幅相比,还是有段差距,只要国际机构投资人开始意识到台积电股价是被低估的,再涨一波并
[半导体设计/制造]
小广播
最新嵌入式文章
何立民专栏 单片机及嵌入式宝典

北京航空航天大学教授,20余年来致力于单片机与嵌入式系统推广工作。

换一换 更多 相关热搜器件
电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved