Laboratorium HMFL Komputerowego Modelowania Twarzy i Mikroekspresji
Laboratorium Komputerowego Modelowania Twarzy HFML (Human Facial Modelling Lab) oraz Laboratorium Mikroekspresji HMX (Human Microexpression Lab) umożliwiają prowadzenie badań z zakresu rekonstrukcji modelu twarzy na podstawie antropometrycznych danych z wideo, animacji twarzy na podstawie danych wideo oraz markerowego i bezmarkerowego systemu akwizycji mimiki twarzy w tym analizy antropometrycznej twarzy.
Obszary badawcze obejmują także przetwarzanie i korekcję geometrii modeli uzyskanych przy użyciu światła strukturalnego, analizę modeli 3D w celu wyodrębnienia punktów charakterystycznych, animację sterowaną systemem szkieletowym, animację poprzez deformacje powierzchniowe.
Wyniki prowadzonych prac znajdują zastosowanie w przemyśle rozrywkowym, na przykład w filmach animowanych, grach komputerowych, w których problem wiarygodnego percepcyjnie modelu twarzy to jest jej wyrazu, emocji i mimiki jest trudniejszy niż w przypadku przenoszenia ruchu postaci.
W ramach projektów realizowanych w laboratoriach HFML i HMX powstały rozwiązania, które umożliwiają również detekcję, śledzenie, klasyfikację i rozpoznawanie mikroekspresji. Mikroekspresje to trwające rzędu ułamków sekund ekspresje mimiczne, które są charakterystyczne dla określonego rodzaju przeżywanej emocji, np. świadomego kłamstwa. Pojawiają się na twarzy automatycznie, bez kontroli człowieka. Na podstawie ich analizy można m.in. zbadać, czy dana osoba mówi prawdę czy nie.
W przyszłości w laboratoriach prowadzone będą także prace z zakresu akwizycji i rozpoznawania pewnych wad genetycznych na podstawie cech biometrycznych, rozpoznawania schorzeń na podstawie zaburzeń rozwoju twarzy (zmiany w cechach antropometrycznych), rekonstrukcji twarzy na potrzeby identyfikacji podejrzanych.
Wyposażenie
Apartaura
10 kamer NIR Vicon Bonita 10 o następujących parametrach: rozdzielczość: 1 MP, częstotliwość próbkowania do 250 fps, 10-bitowa skala szarości, 6 kamer Point Grey Grasshopper 3 o rozdzielczości 1920×1200, prędkości akwizycji 162 fps z globalną migawką i precyzyjnymi obiektywami o ogniskowej 25 mm i jasności 1.4-16. Trzy kontrolery USB 3.0, z dwoma portami zewnętrznymi 5 Gb/s. Programowany synchronizator z trybami: autorun, trigrun, syncrun, gaterun, softrun. Komputer sterujący z dyskiem 2x5TB.
Oprogramowanie
Nexus, Blade, Polygon, Meshlab. Zaimplementowane dwie technologie przenoszenia pozyskanej z wideo mimiki twarzy aktora na 3D neutralną siatkę twarzy. Pierwsza technologia wykorzystuje system markerowy Bonita, druga obrazy z 6 synchronizowanych kamer wideo.
Obszary współpracy
- Przemysł gier wideo rozrywkowych i poważnych,
- Biometria twarzy, wykrywanie kłamstwa na podstawie mikroekspresji,
- Badania przesiewowe pod kątem wykrywania uszkodzeń genetycznych.
