将我传送至视频会议

柏林弗劳恩霍夫电信研究所、海因里希·赫兹研究所（HHI）的科学家们开发出一种方法，可将人物的逼真影像传输至虚拟世界；如同科幻电影一般，图像以真人大小呈现且具有三维效果。观众能够从不同方向观看该图像，甚至可环绕其行走——正如电影中的场景。此前这无法实现；即使虚拟现实（VR）技术仍存在局限。当观众佩戴VR数据眼镜时，可通过人工三维模型（即所谓的化身）呈现人物形象。然而这些人工形象缺乏逼真的外观与自然动作。另一种方案是在VR数据眼镜中播放人物的正面视角视频影像。但观众无法环绕图像行走。因此当人们在虚拟世界中移动时，整个场景显得虚假——人物始终将其二维正面朝向观众。

20台立体相机

相比之下，HHI研究人员完善了三维视觉效果。为此他们开发了拍摄人物的相机系统。该系统的核心是立体相机：如同人类双眼的工作原理，相机通过双镜头记录人物。这种立体视觉能精准估算距离，因为双眼从略微不同的角度观察物体，从而产生三维立体感。要全方位精细捕捉人物，需使用多台相机。"我们目前使用超过20台立体相机构建人体模型，"HHI"沉浸式媒体与通信"研究组负责人Oliver Schreer表示。每台相机仅捕捉人物的局部，技术难点在于将各相机图像无缝融合以生成逼真的整体画面。

该系统不仅包含相机技术。研究人员开发了能快速从立体相机图像提取深度信息的算法。这对计算被摄者的3D形态至关重要。计算机生成人体的虚拟模型后，将其导入虚拟场景。相机可感知带丰富细节的表面形态，连衣物上的细微褶皱都能呈现，使模型具有自然逼真的外观。

"开发这些算法时，我们特别注重其高效性与快速性，以便将对话者的动作即时转换为动态模型，"Schreer强调，唯此才能呈现自然的动作效果。单组相机对的图像可进行实时处理。

精准呈现每个动作

融合多相机图像的3D信息仅需数秒。但该幻象效果已臻完善。系统能在虚拟现实中快速传输人物的三维动态模型。人物可在专用捕捉区域自由移动，虚拟图像真实再现每个姿势与动作。"我们的目标是让未来的人类影像复制体能直接与虚拟世界互动——例如抓取虚拟物体，"Schreer描述道。

未来该新型相机系统计划拓展至其他应用领域。例如研究人员正开发虚拟视频会议应用，同时也可用于信息娱乐应用。电视观众通过VR眼镜可直接融入电影场景，而非被动接受正面视角。观众不仅能在电视上观看场景的三维图像，更能虚拟穿行其中，例如亲身参与科幻英雄的冒险旅程。

动作追踪的替代方案

"我们亦考虑在小型工作室的不同位置安装该相机系统，"Schreer表示，"电影制作人可借此比以往更便捷地将演员动作传输至场景。"目前动作捕捉成本极高。常规做法是采用动作追踪技术：在演员面部及身体标记小圆点，计算机追踪点位运动后将其映射至计算机生成的演员人工影像——例如动作明星在摩天大楼间跳跃的场景。但基于独立标记点的动作追踪方法，对动作（尤其细微面部表情）的捕捉精度低或需极高技术投入。这意味着计算机图形师需大量后期处理才能使场景更逼真。"而我们的相机系统旨在未来以更高细节精度拆解并呈现人体及其运动，"Schreer解释道。

研究人员正持续优化相机系统及配套分析软件。该系统将以服务形式提供还是授权给制作公司，目前尚未确定。