Модель синтезу тривимірного зображення користувача на підставі ігрового рушія SceneKit та USDZ формату під ОС IOS
Подано модель синтезу 3D-аватару обличчя користувача, що використовує набір 3D-морфів та їх комбінацію. Проаналізовано ключові характеристики обличчя людини, такі як форма носа, рота та очей, і створення морфів, що відповідають цим особливостям. Отримана 3D-модель може бути доопрацьована коригуванн...
| Main Authors: | , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Ukrainian National Forestry University
2023-02-01
|
| Series: | Науковий вісник НЛТУ України |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nv.nltu.edu.ua/index.php/journal/article/view/2483 |
| _version_ | 1797866257738891264 |
|---|---|
| author | Д. В. Островка В. М. Теслюк |
| author_facet | Д. В. Островка В. М. Теслюк |
| author_sort | Д. В. Островка |
| collection | DOAJ |
| description |
Подано модель синтезу 3D-аватару обличчя користувача, що використовує набір 3D-морфів та їх комбінацію. Проаналізовано ключові характеристики обличчя людини, такі як форма носа, рота та очей, і створення морфів, що відповідають цим особливостям. Отримана 3D-модель може бути доопрацьована коригуванням морфів, поки не буде досягнуто бажаного рівня точності. Розроблено тривимірну модель з урахуванням специфіки відображення 3D об'єктів на мобільній платформі так, щоб займати якомога менше пам'яті на диску та забезпечити оптимізацію при відображенні. Перевагою такого підходу є можливість створення додаткових 3D-морфів для взаємодії моделі з користувачем та відображення емоцій. Під час виконання цієї роботи проаналізовано сучасні наукові дослідження у галузі. На підставі отриманих результатів зроблено висновок щодо оптимальних підходів для синтезу тривимірного аватару користувача на платформі iOS. Базову тривимірну модель розроблено за допомогою відкритого програмного забезпечення Blender, а морфи створені для відображення емоцій користувача за допомогою техніки під назвою blend shapes. Для забезпечення сумісності та максимальної ефективності при рендерингу на мобільній ОС iOS використовується модель, подана у форматі USDZ. Також під час виконання поставленого завдання розроблено алгоритм синтезу тривимірного аватара користувача на платформі iOS з використанням саме ігрового рушія SceneKit та таких засобів, як: апаратно-пришвидшений API для 3D-графіки Metal та фреймворк для роботи з доповненою реальністю – ARKit. Використання саме цих вбудованих методів і засобів дало змогу не залежати від стороннього ПЗ, а також досягнути більшої оптимізації при відображенні та взаємодії із синтезованою моделлю порівняно з наявними аналогами. Результатом розробленої моделі та алгоритму є мобільний додаток для платформи iOS, який дає змогу користувачеві створювати власний цифровий 3D-аватар та взаємодіяти з ним, проєктуючи свої емоції обличчя на відображену модель.
|
| first_indexed | 2024-04-09T23:21:10Z |
| format | Article |
| id | doaj.art-d3a0d52de3324f48bff7c57d7e18022b |
| institution | Directory Open Access Journal |
| issn | 1994-7836 2519-2477 |
| language | English |
| last_indexed | 2024-04-09T23:21:10Z |
| publishDate | 2023-02-01 |
| publisher | Ukrainian National Forestry University |
| record_format | Article |
| series | Науковий вісник НЛТУ України |
| spelling | doaj.art-d3a0d52de3324f48bff7c57d7e18022b2023-03-21T20:45:05ZengUkrainian National Forestry UniversityНауковий вісник НЛТУ України1994-78362519-24772023-02-0133110.36930/40330112Модель синтезу тривимірного зображення користувача на підставі ігрового рушія SceneKit та USDZ формату під ОС IOSД. В. Островка0В. М. Теслюк1Національний університет "Львівська політехніка", м. ЛьвівНаціональний університет "Львівська політехніка", м. Львів Подано модель синтезу 3D-аватару обличчя користувача, що використовує набір 3D-морфів та їх комбінацію. Проаналізовано ключові характеристики обличчя людини, такі як форма носа, рота та очей, і створення морфів, що відповідають цим особливостям. Отримана 3D-модель може бути доопрацьована коригуванням морфів, поки не буде досягнуто бажаного рівня точності. Розроблено тривимірну модель з урахуванням специфіки відображення 3D об'єктів на мобільній платформі так, щоб займати якомога менше пам'яті на диску та забезпечити оптимізацію при відображенні. Перевагою такого підходу є можливість створення додаткових 3D-морфів для взаємодії моделі з користувачем та відображення емоцій. Під час виконання цієї роботи проаналізовано сучасні наукові дослідження у галузі. На підставі отриманих результатів зроблено висновок щодо оптимальних підходів для синтезу тривимірного аватару користувача на платформі iOS. Базову тривимірну модель розроблено за допомогою відкритого програмного забезпечення Blender, а морфи створені для відображення емоцій користувача за допомогою техніки під назвою blend shapes. Для забезпечення сумісності та максимальної ефективності при рендерингу на мобільній ОС iOS використовується модель, подана у форматі USDZ. Також під час виконання поставленого завдання розроблено алгоритм синтезу тривимірного аватара користувача на платформі iOS з використанням саме ігрового рушія SceneKit та таких засобів, як: апаратно-пришвидшений API для 3D-графіки Metal та фреймворк для роботи з доповненою реальністю – ARKit. Використання саме цих вбудованих методів і засобів дало змогу не залежати від стороннього ПЗ, а також досягнути більшої оптимізації при відображенні та взаємодії із синтезованою моделлю порівняно з наявними аналогами. Результатом розробленої моделі та алгоритму є мобільний додаток для платформи iOS, який дає змогу користувачеві створювати власний цифровий 3D-аватар та взаємодіяти з ним, проєктуючи свої емоції обличчя на відображену модель. https://nv.nltu.edu.ua/index.php/journal/article/view/2483цифрове обличчятривимірне обличчяігровий рушійтривимірне моделювання обличчяцифровий аватар |
| spellingShingle | Д. В. Островка В. М. Теслюк Модель синтезу тривимірного зображення користувача на підставі ігрового рушія SceneKit та USDZ формату під ОС IOS Науковий вісник НЛТУ України цифрове обличчя тривимірне обличчя ігровий рушій тривимірне моделювання обличчя цифровий аватар |
| title | Модель синтезу тривимірного зображення користувача на підставі ігрового рушія SceneKit та USDZ формату під ОС IOS |
| title_full | Модель синтезу тривимірного зображення користувача на підставі ігрового рушія SceneKit та USDZ формату під ОС IOS |
| title_fullStr | Модель синтезу тривимірного зображення користувача на підставі ігрового рушія SceneKit та USDZ формату під ОС IOS |
| title_full_unstemmed | Модель синтезу тривимірного зображення користувача на підставі ігрового рушія SceneKit та USDZ формату під ОС IOS |
| title_short | Модель синтезу тривимірного зображення користувача на підставі ігрового рушія SceneKit та USDZ формату під ОС IOS |
| title_sort | модель синтезу тривимірного зображення користувача на підставі ігрового рушія scenekit та usdz формату під ос ios |
| topic | цифрове обличчя тривимірне обличчя ігровий рушій тривимірне моделювання обличчя цифровий аватар |
| url | https://nv.nltu.edu.ua/index.php/journal/article/view/2483 |
| work_keys_str_mv | AT dvostrovka modelʹsintezutrivimírnogozobražennâkoristuvačanapídstavíígrovogorušíâscenekittausdzformatupídosios AT vmteslûk modelʹsintezutrivimírnogozobražennâkoristuvačanapídstavíígrovogorušíâscenekittausdzformatupídosios |