Ученые-информатики представляют новое графическое программное обеспечение: сложное геометрическое сопоставление, машинное обучение имитирует человеческое восприятие стиля, предоставляя пользователям новые мощные инструменты для сравнения стилевого сходства трехмерных объектов.

Калогеракис и его докторант Чжаолян Лун из Колледжа информации и компьютерных наук Университета Массачусетса в Амхерсте вместе с Аллой Шеффер из Университета Британской Колумбии представили свой новый алгоритм на одной из крупнейших в мире конференций по компьютерной графике — ежегодной Ассоциации вычислительной техники (Association for Computing Machinery). ACM) Специальная группа по компьютерной графике и интерактивным методам (SIGGRAPH) 2015, которая состоится на этой неделе в Лос-Анджелесе.

Как объясняют исследователи, люди могут ощущать стилистическое сходство между объектами, которое выходит за рамки структуры и функции. Например, мы можем увидеть общий стиль, такой как «датский модерн», и в столе, и в стуле, хотя они имеют разную структуру. До сих пор машинам было трудно делать то же самое.По словам Калогеракиса, новое первое в своем роде программное обеспечение, превосходящее структуру, может принести пользу нескольким приложениям для компьютерной графики. «Мы надеемся, что будущие программные инструменты для 3D-моделирования будут включать наш подход, чтобы помочь дизайнерам создавать эстетически и стилистически правдоподобные 3D-сцены, например, помещения.

Наш подход также может быть использован 3D-поисковыми системами в Интернете, чтобы помочь пользователям находить 3D-модели в соответствии с теги стиля. Например, если вы хотите выполнить поиск по запросу «Готическая церковь», наши программные инструменты могут помочь. Будет интересно увидеть, как люди найдут, как его использовать ».Калогеракис — эксперт в разработке вычислительных методов, которые анализируют и синтезируют визуальный контент, уделяя особое внимание алгоритмам машинного обучения, которые помогают людям создавать 3D-модели.

При разработке нового программного обеспечения он и его коллеги опирались на наблюдения о сходстве стилей в истории искусства и оценочной литературе, которые предоставили геометрические элементы, включая форму, пропорции и линии, а также визуальные мотивы в качестве ключевых показателей стилистического сходства.Они также использовали краудсорсинг, чтобы представить сравнения стилей объектов более чем 2500 людям, включая художников, которые вызвались добровольцами через Amazon Mechanical Turk в Интернете. В результате было получено более 50 000 ответов по семи структурно различающимся категориям: здания, мебель, лампы, кофейные сервизы, архитектурные опоры, столовые приборы и посуда. Респонденты-люди соглашались со сходством стилей в среднем в 85% случаев.

Что касается программного инструмента, исследователи оценили его, сравнив его ответы с оценками людей, и обнаружили, что он достигает «удивительного уровня согласия» в 90 процентов, сообщает Калогеракис, «что делает его лучшим экспертом по альтернативному стилю для предоставления с предложениями объектов, которыми можно заполнить ваш дом, обеденный стол или среду виртуальной реальности ".Как он объясняет, алгоритмы компьютерной графики помогают людям создавать фильмы, визуальные эффекты, игры, среды виртуальной и дополненной реальности.

Они также полезны при изготовлении реальных объектов и проектировании архитектурных декораций. В более общем плане ожидается, что новый алгоритм будет полезен тем, кто исследует базы данных цифровых представлений зданий, столбов и других объектов в соответствии с атрибутами стиля для проектирования виртуальной или реальной среды, создания контента для компьютерной игры и заполнения среды дополненной реальности с помощью виртуальные объекты.

По его словам, компьютерные алгоритмы также работают в фоновом режиме на многих устройствах, таких как средства проверки орфографии и грамматики, программы, которые размывают фотографии или фокусируются на лицах. Роботы запускают компьютерные алгоритмы, чтобы распознавать окружающую их среду, перемещаться и подбирать предметы. Поисковые системы в Интернете используют компьютерные алгоритмы, чтобы помочь пользователям находить документы, изображения и видео.В члены SIGGRAPH входят исследователи, разработчики и пользователи из технических, академических, деловых и художественных сообществ, которые используют компьютерную графику и интерактивные методы.

ACM — это крупнейшее в мире образовательное и научное компьютерное общество, в котором преподаватели, исследователи и профессионалы могут вдохновлять на диалог, делиться ресурсами и решать проблемы в этой области.


Новости со всего мира