Например, Бобцов

Использование антропометрических точек для внесения ограничений в синтез трехмерной модели тела человека с помощью SMPL

Аннотация:

Введение. Генерация реалистичной трехмерной модели тела человека является очень трудоемкой задачей. Даже при наличии необходимых вычислительных ресурсов возникают ошибки генерации на фигурах людей, отличающихся от среднего телосложения. В работе предложен экспериментальный алгоритм считывания антропометрических данных с двух фотографий, сделанных в анфас и в профиль. Метод. Предлагаемое решение проблемы генерации с помощью выделения антропометрических точек предполагает задание ограничений модели Skinned Multi-Person Linear Model (SMPL). Для сегментации тела человека на основе эмпирических исследований применена модификация полносвязной сверточной нейронной сети Fully connected (FCN) ResNet101, обученная на наборе данных Common Objects in Context (COCO) Segmentation 2017. С ее помощью получена основа для детекции антропометрических точек на фотографии человека в анфас и в профиль. Погрешность в определении антропометрических точек составила от 2 до 5 % в зависимости от их расположения. Ограничения для модели рендеринга SMPL вычислены с использованием алгоритма Левенберга–Марквардта. Для его корректной работы предложена специальная функция стоимости, учитывающая особенности данной задачи. Основные результаты. Собранный авторами статьи набор данных (117 человек разного телосложения и роста) показал, что предложенный метод позволяет получить малую среднюю абсолютную ошибку (MAE = 0,0395 м) и высокий коэффициент детерминации (R2 = 0,913). Обсуждение. Граф антропометрических точек задает более строгие условия генерации фигуры и любое отклонение от графа является следствием большой ошибки генерации. Предложенное решение позволило достаточно точно сгенерировать модель тела человека. При этом сохранены невысокие требования к вычислительным ресурсам и качеству первоначальных фотографий пользователей. Представленный подход может найти применение в онлайн-примерочных, что дает возможность восстановить фигуру всего по двум снимкам, а также точно воспроизвести особенности мужских и женских фигур.

Ключевые слова:

Статьи в номере