Poser 5 là một công cụ thiết kế 3D đƣợc phát triển bởi Curious Labs với nhiều tính năng và thƣ viện hỗ trợ. Vì vậy trong nghiên cứu này, tôi lựa chọn Poser 5 để tạo mô hình khuôn mặt 3D (sử dụng công cụ Face của Poser 5, Hình 3.9).
Hình 3.9: Giao diện công cụ Face của Poser 5
Công cụ Face bao gồm các thành phần sau:
- Photo Lineup (1): Khu vực Photo Lineup là nơi ta đƣa hình ảnh từ ngoài vào và
cho phép căn chỉnh chúng bằng công cụ Face Shaping (8). Sau khi điều chỉnh, nhấn nút “Apply Shape” để tạo ra hình ảnh hiển thị ở vùng (3).
- Texture Variation (2): Vùng cho phép điều chỉnh chất liệu cho khuôn mặt hiển
thị.
- Face Sculpting (3): Vùng hiển thị hình ảnh cái đầu 3D dựa trên hình dạng và
chất liệu ta đã điều chỉnh. Cửa sổ này với công cụ Mini Camera cho phép thay đổi các góc độ quan sát. Ngoài ra ta cũng có thể sử dụng công cụ Face Shaping
- Random Face button (4): nhấn vào nút “Random Face” sẽ tạo ra một khuôn mặt hoàn toàn ngẫu nhiên. Thao tác này sẽ xoá bỏ tất cả những điều chỉnh đã thực hiện với khuôn mặt trƣớc đó.
- Reset Face room button (5): nhấn vào nút “Reset Face room” sẽ khôi phục lại
hình ảnh và chất liệu của cái đầu 3D mặc định của phần mềm Poser 5.
- Texture Preview window (6): Vùng hiển thị sự thay đổi chất liệu tạo nên khuôn
mặt khi ta thực hiện các thao tác liên quan. Và ta cũng có thể tải hoặc lƣu lại các chất liệu cho công việc sau này.
- Action Button (7): Các nút Action là các thao tác cho phép lƣu lại các biến đổi
đã thực hiện.
- Face Shaping Tool window (8): cửa sổ cung cấp các công cụ để thay đổi hình
dạng khuôn mặt theo mong muốn.
Có một số cách để tạo ra khuôn mặt 3D theo ý muốn: - Sử dụng hai hình ảnh để tạo hình dạng và chất liệu.
- Sử dụng công cụ Face Shaping và Texture Variation để tạo hình dạng và chất liệu.
- Sử dụng tính năng Random Face.
3.7.1.1 Sử dụng ảnh để tạo khuôn mặt 3D
Để tạo khuôn mặt 3D từ ảnh, ta thực hiện các bƣớc sau: - Bƣớc 1: Nạp ảnh vào phần mềm.
- Bƣớc 2: Sắp xếp lại vị trí hình học các điểm trên ảnh.
- Bƣớc 3: Lƣu lại các thay đổi về hình dạng và chất liệu và xuất ra file định dạng VRML là đầu vào cho công cụ biến đổi đƣợc trình bày ở phần sau.
Để tạo ra khuôn mặt 3D, chúng ta cần phải có 2 ảnh: ảnh chụp thẳng và ảnh chụp bên (Hình 3.10)
Để đạt kết quả tốt nhất, đối với ảnh chụp thẳng, đối tƣợng đƣợc chụp phải hƣớng thẳng vào camera và camera nằm ngang với gƣơng mặt ngƣời đƣợc chụp. Đối với ảnh bên, ngƣời chụp nghiêng một góc 90 độ so với camera (chụp lấy mặt bên phải) và camera cũng nằm ngang với gƣơng mặt ngƣời đƣợc chụp. Các bức ảnh phải đƣợc chụp đủ gần và ánh sáng đƣợc điều chỉnh để nắm bắt đƣợc toàn bộ chi tiết gƣơng mặt. Biểu hiện của gƣơng mặt ngƣời chụp ở dạng bình thƣờng (không cƣời, nói, …). Khoảng cảnh từ camera đến ngƣời chụp ở cả 2 góc chụp là bằng nhau.
Hình 3.11: Nạp ảnh và xác định một số vị trí trên gương mặt
Ta nhấn biểu tƣợng “Load” nằm trên vùng Photo Lineup để nạp ảnh chụp thẳng và chụp bên. Poser 5 sẽ yêu cầu ta xác định một số vị trí trên gƣơng mặt (theo mũi tên hƣớng dẫn nhƣ Hình 3.11) để giúp phần mềm sắp xếp vị trí hình học của gƣơng mặt cho phù hợp với cái đầu 3D mặc định. Kết quả hiển thị ở Hình 3.12.
Ta điều chỉnh thủ công bằng chuột hoặc sử dụng các công cụ hỗ trợ trong Photo
LineUp để thay đổi vị trí các điểm định dạng khuôn mặt. Kết quả thu đƣợc hiển thị tại
cửa sổ Face Sculpting. Sau khi đạt đƣợc khuôn mặt nhƣ mong muốn, ta lƣu lại các thay đổi này và xuất ra file định dạng VRML.
3.7.1.2 Sử dụng công cụ Face Shaping và Texture Variation để tạo khuôn mặt 3D
Một cách khác để thu đƣợc khuôn mặt nhƣ ta mong muốn là sử dụng công cụ
Face Shaping để tạo hình dạng và Texture Variation để tạo chất liệu cho khuôn mặt
(Hình 3.13).
Hình 3.13: Texture Variation và công cụ Face Shaping
Để thay đổi chất liệu của khuôn mặt, ta có thể điều chỉnh các thông số của một số thành phần trong mục Texture Variation nhƣ: lông mày (Eyebrows), hốc mắt (Eye sockets), độ tuổi (Age), giới tính (Gender), … Với công cụ Face Shaping, ta có thể điều chỉnh trực tiếp khuôn mặt bằng cách lựa chọn và di chuyển các điểm trên khuôn mặt bằng chuột hoặc thay đổi các thông số của các thành phần trên khuôn mặt, nhƣ đỉnh mày (Brow Ridge), xƣơng gò má (Cheekbones), gò má (Cheek), cằm (Chin), mắt (Eyes), … Đặc biệt, tính năng Caricature cho phép ta cƣờng điệu các đặc điểm trên khuôn mặt. Kết quả cũng đƣợc ta lƣu lại và xuất ra file định dạng VRML để làm đầu vào cho công cụ biến đổi đƣợc mô tả ở phần sau.