Алгоритм визуализации объемных пор и морщин на основе карты смещений

Аннотация

Статья посвящена разработке алгоритма визуализации реалистичного микрорельефа кожи, фокусируясь на создании объемных пор и морщин. Реалистичное представление кожи имеет критическое значение в таких областях, как анимация, видеоигры и кинематография, где крупные планы требуют точной передачи текстуры кожи. Традиционно создание таких деталей выполнялось вручную, что требовало значительных временных затрат. В данной работе предложен процедурный подход с использованием карт смещений, что позволяет ускорить процесс и повысить масштабируемость создания текстур пор и морщин, а также гибко настраивать их параметры.
Представлен обзор литературы по тематике моделирования морщин, в котором особое внимание уделено подходам, использующим карты нормалей и смещений.
Представленный в статье метод начинается с инициализации карты смещений высокого разрешения, на которой последовательно создаются текстуры пор и морщин с использованием математических функций. Поры визуализируются как круговые углубления с плавными переходами от центра к краям, а морщины моделируются как линейные структуры, параметры которых включают глубину и ширину. Для достижения естественности в текстуру добавляется шум Перлина, который придает нерегулярность и делает поры и морщины более естественными. В заключении работы представлены результаты эксперимента с настройкой параметров.
Предложенный алгоритм обеспечивает точный контроль над параметрами пор и морщин, такими как глубина, ширина и параметр спада, что позволяет добиться высокой степени реалистичности. Эффективность и масштабируемость делают данный метод подходящим для создания реалистичных текстур микрорельефа лица.