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:
Постоянный URL
Статьи в номере
- Разработка адаптивной лазерной головки для компенсации погрешности положения перетяжки пучка во время лазерной обработки с использованием метода обнаружения пятна лазерного излучения
- Исследование изменения чувствительности волоконной брэгговской решетки к температуре и растяжению с помощью нанесения покрытий из легкоплавких металлов
- Исследование влияния наведенного периодического механического напряжения на величину связи поляризационных мод в двулучепреломляющем оптическом волокне
- Метод поиска функции Ляпунова для анализа устойчивости нелинейных систем с использованием генетического алгоритма
- Робастная компенсация возмущений для многоканальных линейных систем с неизмеримым вектором состояния и запаздыванием в канале управления
- Управление отслеживанием траектории для мобильных роботов с адаптивным коэффициентом усиления
- Переключение электрических свойств тонкопленочных мемристивных элементов на основе GeTe последовательностями сверхкоротких лазерных импульсов
- Спектральные и кинетические характеристики свернутых в виде свитков ультратонких нанопластин селенида кадмия
- Метод оптимизации параметров установки камеры для видеоконтроля зоны наблюдения произвольной формы
- Метод тестирования лингвистических моделей машинного обучения текстовыми состязательными примерами
- Новый эффективный адаптивный алгоритм шаблонного поиска для оценки движения
- Кластеризация в аналитике больших данных: системный обзор и сравнительный анализ (обзорная статья)
- Сегментация жестов слов на видео жестового языка
- Метод построения интерпретируемых скрытых марковских моделей для задачи поиска связываемых участков пептидов в последовательностях белков
- Планирование заданий в распределенной вычислительной системе на кристалле с минимизацией потребляемой мощности
- Система маршрутизации клиентов на основе их эмоционального состояния и возраста в системах обслуживания населения
- Последствия малоподвижного поведения для здоровья и выявление неопределенных моделей поведения у взрослых
- Доверительные липшицевы классификаторы: инструмент гарантированной надежности
- Среда визуальной разработки программ многомерных нечетких интервально-логических регуляторов
- Решение задачи пространственного вращения 3D-поверхностей и их отображения на плоскости
- Аналитическое и имитационное моделирование гибких сочленений для мехатронных и робототехнических систем
- Оценка влияния степени заполнения реакционного тигля железо-олово на процессы тепло- и массопереноса в присутствии электрического тока высокой плотности
- Измерение показателя преломления с помощью автоколлимационного гониометра