English-Video.net comment policy

The comment field is common to all languages

Let's write in your language and use "Google Translate" together

Please refer to informative community guidelines on TED.com

TEDxUSC

Paul Debevec: Animating a photo-real digital face

ポール・デベヴェック 「メイキング・オブ・デジタルエミリー」

Filmed
Views 750,616

TEDxUSCでコンピュータグラフィックスの第一人者であるポール・デベヴェックが、デジタルエミリーの背後にある観客の目を奪うような技術について解説します。何度の撮り直しにも応えられるコンピュータで作り出されたリアルな人の顔をご覧ください。

- Computer graphics pioneer
Paul Debevec's digital inventions have powered the breathtaking visual effects in films like The Matrix, Superman Returns, King Kong and The Curious Case of Benjamin Button. Full bio

One1 of theその biggest最大 challenges挑戦 in computerコンピューター graphicsグラフィックス
コンピュータグラフィックスにおける最大の難問の1 つは
00:18
has持っている beenされている beingであること ableできる to create作成する aa photo-realフォトリアル,
本物のように見える人の顔を
00:21
digitalデジタル human人間 face.
デジタル合成することでした
00:23
Andそして one1 of theその reasons理由 itそれ is soそう difficult難しい is thatそれ, unlike違う aliens宇宙人 andそして dinosaurs恐竜,
これが難しい理由は エイリアンや恐竜とは違って
00:25
we我々 look見える at〜で human人間 faces everyすべて day.
私達が人の顔を毎日見ているからです
00:28
They彼ら are very非常に important重要 to howどうやって we我々 communicate通信する with〜と each otherその他.
私達がコミュニケーションを取る上で
00:31
Asとして aa result結果, we're私たちは tuned調整された in to theその subtlest微妙 thingsもの
顔は重要な役割を果たしているので レンダリングされた顔が
00:33
thatそれ couldできた possiblyおそらく be〜する wrong違う with〜と aa computerコンピューター renderingレンダリング,
微細な部分まで再現していないと
00:36
in order注文 to believe信じる whetherかどうか theseこれら thingsもの are realistic現実的な.
本物らしく見えないのです
00:38
Andそして what I'm私は going行く to do行う in theその next five minutes
これからの5 分間で
00:41
is take取る you君は throughを通して aa processプロセス
写実的な顔を合成しようと
00:43
whereどこで we我々 tried試した to create作成する aa reasonably合理的に photo-realisticフォトリアリスティックな computer-generatedコンピュータ生成 face,
私達が試みたプロセスを 辿っていこうと思います
00:45
usingを使用して some一部 computerコンピューター graphicsグラフィックス technology技術 we've私たちは developed発展した,
これには私達がImage Metrics 社と開発した
00:48
andそして alsoまた、 some一部 collaborators協力者 at〜で aa company会社 calledと呼ばれる Image画像 Metricsメトリック.
CG の技術を使っています
00:51
Andそして we're私たちは going行く to tryお試しください to do行う aa photo-realフォトリアル face
対象としたのは ここに出ている
00:53
of an actress女優 named名前 Emilyエミリー O'Brienオブライエン, who is right thereそこ.
エミリー オブライエンという女優の顔です
00:55
Andそして that'sそれは actually実際に aa completely完全に computer-generatedコンピュータ生成 renderingレンダリング of her彼女 face.
これは実際にレンダリングで生成された彼女の顔です
00:58
By〜によって theその end終わり of theその talkトーク, we're私たちは going行く to see見る itそれ move動く.
動いているところを後でお見せします
01:01
Theその way方法 thatそれ we我々 didした thisこの is we我々 tried試した to start開始 with〜と Emilyエミリー herself自分自身,
出発点となるのはエミリー本人です
01:03
who wasあった gracious優雅な enough十分な to come来る to our我々の laboratory研究室
彼女はマリーナデルレイにある私達のラボまで来て
01:06
in Marinaマリーナ Delデル Reyレイ, andそして sit座る forために aa sessionセッション in Light Stageステージ 5.
このLight Stage 5 での撮影を快く引き受けてくれました
01:09
Thisこの is aa face-scanning顔のスキャン sphere, with〜と 156 white LEDsリード allすべて aroundまわり
この球面は顔をスキャンする装置で 156 個のLED が取り付けられており
01:12
thatそれ allow許す us米国 to photograph写真 her彼女
照明の状況を自由にコントロールしながら
01:16
in aa seriesシリーズ of very非常に controlled制御された illuminationイルミネーション conditions条件.
撮影ができるようになっています
01:18
Andそして theその lighting点灯 thatそれ we我々 useつかいます theseこれら days日々 looks外見 something何か like好きな thisこの.
私達が最近使う照明の種類はこのようなものです
01:21
We我々 shootシュート allすべて of theseこれら photographs写真 in about three seconds.
この全部を3 秒ほどで撮れます
01:24
Andそして we我々 basically基本的に captureキャプチャー enough十分な information情報
これで基本的に十分な情報を得られます
01:26
with〜と videoビデオ projectorプロジェクター patternsパターン thatそれ drapeドレープ over以上 theその contours輪郭 of her彼女 face,
彼女の顔の等高線を描き出すビデオプロジェクタのパターンと
01:29
andそして different異なる principle原理 directions行き方 of light fromから theその light stageステージ,
Light Stage による様々な方向からの光で
01:33
to figure数字 outでる bothどちらも theその coarse-scale粗スケール
彼女の顔を粗いスケールと
01:35
andそして theその fine-scaleファインスケール detail詳細 of her彼女 face.
微細なスケールで把握します
01:37
Ifif we我々 zoomズーム in on thisこの photograph写真 right hereここに,
この写真を拡大してみましょう
01:39
we我々 canできる see見る it'sそれは aa really本当に niceいい photograph写真 to have持ってる of her彼女,
彼女を捉えたとても良い写真です
01:41
becauseなぜなら she彼女 is lit点灯 fromから absolutely絶対に everywhereどこにでも at〜で theその same同じ time時間
あらゆる方向から同時に照らされていて
01:43
to get取得する aa niceいい image画像 of her彼女 facialフェイシャル textureテクスチャ.
顔のテクスチャがよく現れています
01:47
Andそして in addition添加, we've私たちは actually実際に used中古 polarizers偏光子 on allすべて theその lightsライト ---
私達はすべての照明に偏向フィルタを付けています
01:49
justちょうど like好きな polarized偏極した sunglassesサングラス canできる blockブロック
偏向サングラスが
01:52
theその glareグレア offオフ of theその road道路,
路面のぎらつきを押えるように
01:54
polarizers偏光子 canできる blockブロック theその shine輝く offオフ of theその skin,
偏光フィルタは肌のてかりを押えます
01:56
soそう we我々 don'tしない get取得する allすべて thoseそれら specularスペキュラ reflections反射 to take取る thisこの map地図.
これにより正反射なしにテクスチャマップが得られます
01:58
Now, ifif we我々 turn順番 theその polarizers偏光子 aroundまわり justちょうど aa little少し bitビット,
偏光フィルタを少し回すと
02:01
we我々 canできる actually実際に bring持参する thatそれ specularスペキュラ reflection反射
肌の正反射が
02:03
of theその skin backバック in,
再び現れ
02:05
andそして you君は canできる see見る she彼女 looks外見 kind種類 of shiny輝く andそして oily油性 at〜で thisこの pointポイント.
光って脂ぎって見えます
02:07
Ifif you君は take取る theその difference betweenの間に theseこれら two imagesイメージ hereここに,
この2 つの画像の差分を取ると
02:10
you君は canできる get取得する an image画像 lit点灯 fromから theその entire全体 sphere of light
球面全体に照らされた肌の
02:13
of justちょうど theその shine輝く offオフ of Emily'sエミリー skin.
反射だけを取り出すことができます
02:15
I don'tしない think思う anyどれか photograph写真 like好きな thisこの had持っていました everこれまで beenされている taken撮影
私達がここでやったような写真は
02:18
before we我々 had持っていました done完了 thisこの.
今まで撮られたことはないと思います
02:20
Andそして thisこの is very非常に important重要 light to captureキャプチャー,
これは捉えるべき非常に重要な光です
02:22
becauseなぜなら thisこの is theその light thatそれ reflects反映する offオフ theその first最初 surface表面 of theその skin.
顔の一番表面で反射された光で
02:25
Itそれ doesn'tしない get取得する underneath下の theその translucent半透明
肌の透明な層を通った
02:27
layers of theその skin andそして blurぼかし outでる.
ぼやけた光は除かれています
02:29
Andそして, asとして aa result結果, it'sそれは aa very非常に good良い cue合図
そのため
02:31
to theその detailed詳細な shape形状 of theその skin-pore肌の毛穴 structure構造
私達みんなが持っていて 本物の人らしく見せている
02:33
andそして allすべて of theその fine細かい wrinklesシワ thatそれ allすべて of us米国 have持ってる,
肌のキメや 細かい皺の
02:36
theその thingsもの thatそれ actually実際に make作る us米国 look見える like好きな realリアル humans人間.
とても良い情報が得られます
02:38
Soそう, ifif we我々 useつかいます information情報 thatそれ comes来る offオフ of thisこの specularスペキュラ reflection反射,
この正反射から得られた情報を使うと
02:40
we我々 canできる go行く fromから aa traditional伝統的な face scanスキャン
従来の顔のスキャンによる
02:44
thatそれ mightかもしれない have持ってる theその grossキモい contours輪郭 of theその face andそして theその basic基本的な shape形状,
顔の全体的な輪郭や基本的な形状に
02:46
andそして augment増強 itそれ with〜と information情報
肌のキメや細かい皺の
02:50
thatそれ puts置く in allすべて of thatそれ skin pore細孔 structure構造 andそして fine細かい wrinklesシワ.
情報を付け加えることができます
02:52
Andそして, even偶数 moreもっと importantly重要なこと,
ここで重要なのは
02:55
since以来 thisこの is aa photometric測光 processプロセス thatそれ onlyのみ takesテイク three seconds to captureキャプチャー,
この測光プロセスには3 秒しかかからないということです
02:57
we我々 canできる shootシュート Emilyエミリー
私達はエミリーのたくさんの
03:00
in justちょうど part of an afternoon午後,
顔の表情の写真を
03:02
in manyたくさんの different異なる facialフェイシャル posesポーズ andそして facialフェイシャル expressions表現.
ある日の午後だけで撮影することができました
03:04
Soそう, hereここに you君は canできる see見る her彼女 moving動く her彼女 eyes aroundまわり, moving動く her彼女 mouth aroundまわり.
彼女が目や口を動かしている写真が並んでいます
03:07
Andそして theseこれら we're私たちは actually実際に going行く to useつかいます to create作成する aa photo-realフォトリアル digitalデジタル characterキャラクター.
これらを使って写実的なキャラクタを作り出します
03:10
Ifif you君は take取る aa look見える at〜で theseこれら scansスキャン thatそれ we我々 have持ってる of Emilyエミリー,
このエミリーのスキャン画像を見ていると
03:13
you君は canできる see見る thatそれ theその human人間 face doesする an enormous巨大な amount of amazing素晴らしい thingsもの
人の顔というのが
03:17
asとして itそれ goes行く into different異なる facialフェイシャル expressions表現.
驚くほど多彩な表情を作れるのがわかります
03:20
You君は canできる see見る thingsもの. Notない onlyのみ theその face shape形状 changes変更,
ここでは顔の形状の変化だけではなく
03:23
butだけど allすべて sortsソート of different異なる skin buckling座屈 andそして skin wrinklingしわ occurs発生する.
あらゆる肌の屈曲や皺のパターン
03:26
You君は canできる see見る thatそれ theその skin pore細孔 structure構造 changes変更 enormously巨大
肌のキメの変化を見ることができます
03:30
fromから stretched伸ばされた skin pores毛穴
引き延ばされたところから
03:34
to theその regular定期的 skin textureテクスチャ.
通常の肌のテクスチャまで
03:36
You君は canできる see見る theその furrows in theその brow andそして howどうやって theその microstructure微細構造 changes変更 thereそこ.
眉の畝とその微細構造の変化
03:38
You君は canできる see見る muscles筋肉 pulling引っ張る downダウン at〜で flesh to bring持参する her彼女 eyebrows眉毛 downダウン.
筋肉に引っ張られて眉毛が下がり
03:41
Her彼女 muscles筋肉 bulging膨らむ in her彼女 forehead whenいつ she彼女 winces勝つ like好きな thatそれ.
しかめ面のときは額の肉が盛り上がります
03:45
In addition添加 to thisこの kind種類 of high-resolution高解像度 geometryジオメトリ,
このような高解像度の形状に加え
03:48
since以来 it'sそれは allすべて captured捕獲 with〜と camerasカメラ, we've私たちは got持っている aa greatすばらしいです textureテクスチャ map地図 to useつかいます forために theその face.
カメラが捉えた 顔に使えるすばらしいテクスチャマップがあります
03:51
Andそして by〜によって looking探している at〜で howどうやって theその different異なる color channelsチャンネル of theその illuminationイルミネーション,
赤、緑、青という照明の
03:55
theその red andそして theその green andそして theその blue,
異なる色の成分は
03:57
diffuse拡散する theその light differently異なって,
拡散の仕方が違い
03:59
we我々 canできる come来る upアップ with〜と aa way方法 of shadingシェーディング theその skin on theその computerコンピューター.
それを考慮して肌のシェーディングを行います
04:01
Then次に, instead代わりに of looking探している like好きな aa plaster石膏 mannequinマネキン,
そうすると 石膏で出来たマネキンみたいだったのが
04:04
itそれ actually実際に looks外見 like好きな it'sそれは made outでる of living生活 human人間 flesh.
生きた人間の肉体に見えるようになります
04:07
Andそして thisこの is what we我々 used中古
これはImage Metrics 社が
04:10
to give与える to theその company会社 Image画像 Metricsメトリック
デジタル版のエミリーの
04:12
to create作成する aa rigged装備, digitalデジタル versionバージョン of Emilyエミリー.
作成に使ったもので
04:14
We're私たちは justちょうど seeing見る theその coarse-scale粗スケール geometryジオメトリ hereここに.
粗いスケールの形状による
04:17
Butだけど they彼ら basically基本的に created作成した aa digitalデジタル puppet人形 of her彼女,
彼女のデジタル操り人形です
04:19
whereどこで you君は canできる pull引く on theseこれら various様々な strings文字列,
これらの糸を引くと
04:22
andそして itそれ actually実際に moves動き her彼女 face in ways方法 thatそれ are
私達が撮ったスキャン画像に
04:24
completely完全に consistent整合性のある with〜と theその scansスキャン thatそれ we我々 took取った.
合った形で動きます
04:26
Andそして, in addition添加 to theその coarse-scale粗スケール geometryジオメトリ,
粗いスケールの形状に加え
04:28
they彼ら alsoまた、 used中古 allすべて of thatそれ detail詳細
ディスプレイスメントマップを使って
04:30
to create作成する aa setセット of what are calledと呼ばれる "displacement変位 maps地図"
微細な部分を作ります
04:32
thatそれ animateアニメーション化する asとして wellよく.
これは動かすこともできます
04:35
Theseこれら are theその displacement変位 maps地図 hereここに.
これがディスプレイスメントマップ
04:38
Andそして you君は canできる see見る thoseそれら different異なる wrinklesシワ actually実際に showショー upアップ asとして she彼女 animatesアニメート.
彼女の動きに応じて 違った皺が現れています
04:40
Soそう theその next processプロセス wasあった then次に to animateアニメーション化する her彼女.
次にアニメーションを付けます
04:43
We我々 actually実際に used中古 one1 of her彼女 own自分の performances公演 to provide提供する theその sourceソース dataデータ.
データの元として エミリー本人が演じた映像を使いました
04:45
Soそう, by〜によって analyzing分析する thisこの videoビデオ with〜と computerコンピューター visionビジョン techniques技術,
そのビデオをコンピュータビジョンのテクニックを使って解析し
04:49
they彼ら wereあった ableできる to driveドライブ theその facialフェイシャル rigリグ
コンピュータが生成した動きを持った
04:52
with〜と theその computer-generatedコンピュータ生成 performanceパフォーマンス.
顔を作り出しました
04:54
Soそう what you'reあなたは going行く to see見る now, after thisこの,
この後見ていただくのは
04:56
is aa completely完全に photo-realフォトリアル digitalデジタル face.
完成したデジタルの顔です
04:58
We我々 canできる turn順番 theその volumeボリューム upアップ aa little少し bitビット ifif that'sそれは available利用可能な.
ボリュームを少し上げましょう
05:00
Emilyエミリー: Image画像 Metricsメトリック is aa markerless無標識, performance-drivenパフォーマンス駆動型 animationアニメーション company会社.
Image Metrics はマーカーなしパフォーマンス駆動アニメーションの会社です
05:02
We我々 specialize特化する in high-quality高品質 facialフェイシャル animationアニメーション
テレビゲームや映画のためのハイクオリティな
05:06
forために videoビデオ gamesゲーム andそして films映画.
顔のアニメーションを専門としています
05:09
Image画像 Metricsメトリック is aa markerless無標識, performance-drivenパフォーマンス駆動型 animationアニメーション company会社.
Image Metrics はマーカーなしパフォーマンス駆動アニメーションの会社です
05:11
We我々 specialize特化する in high高い quality品質 facialフェイシャル animationアニメーション
テレビゲームや映画のためのハイクオリティな
05:15
forために videoビデオ gamesゲーム andそして films映画.
顔のアニメーションを専門としています
05:18
Paulポール Debevecデベベック: Soそう, ifif we我々 breakブレーク thatそれ downダウン into layers, here'sここにいる thatそれ diffuse拡散する component成分
レイヤに分解してみましょう
05:21
we我々 saw見た in theその first最初 slide滑り台.
これは光の拡散の部分です
05:23
Hereここに is theその specularスペキュラ component成分 animatingアニメーション.
これは正反射部分のアニメーション
05:25
You君は canできる see見る allすべて theその wrinklesシワ happeningハプニング thereそこ.
皺が現れているのがわかります
05:27
Andそして thereそこ is theその underlying根底にある wireframeワイヤーフレーム meshメッシュ.
これは下にあるワイヤフレームのメッシュ
05:29
Andそして thatそれ is Emilyエミリー herself自分自身.
そしてエミリー本人
05:34
Now, whereどこで are we我々 going行く with〜と thisこの hereここに?
今後どうするかですが
05:36
We've私たちは gone行った aa little少し bitビット beyond超えて Light Stageステージ 5. Thisこの is Light Stageステージ 6,
Light Stage 5 を一歩先へ進めたLight Stage 6 を作りました
05:38
andそして we're私たちは looking探している at〜で taking取る thisこの technology技術
このテクノロジーを
05:42
andそして applying申請中 itそれ to whole全体 human人間 bodies.
人の体全体に適用しています
05:44
Thisこの is Bruceブルース Lawmen弁護士, one1 of our我々の researchers研究者 in theその groupグループ,
彼は研究メンバーのブルース ローメンで
05:46
who graciously優雅に agreed同意した to get取得する captured捕獲 runningランニング in theその Light Stageステージ.
走っているところをキャプチャするモデルになってくれました
05:48
Andそして let'sさあ take取る aa look見える at〜で aa computer-generatedコンピュータ生成 versionバージョン
コンピュータで生成した彼が
05:51
of Bruceブルース, runningランニング in aa new新しい environment環境.
新たな環境の中で走っているのをご覧ください
05:53
Andそして thank感謝 you君は very非常に muchたくさん.
どうもありがとうございました
06:01
(Applause拍手)
(拍手)
06:03
Translated by Yasushi Aoki
Reviewed by Masahiro Kyushima

▲Back to top

About the speaker:

Paul Debevec - Computer graphics pioneer
Paul Debevec's digital inventions have powered the breathtaking visual effects in films like The Matrix, Superman Returns, King Kong and The Curious Case of Benjamin Button.

Why you should listen

Called "Hollywood's Master of Light" by MIT's Technology Review, Paul Debevec leads the Graphics Laboratory at USC's Institute for Creative Technologies, where he directs the development of the Light Stage systems, which capture and simulate how people and objects appear in real-world illumination.

His work on lighting digital objects has been used in films like X-Men, The Golden Compass and Terminator: Salvation. He leads the design of HDR Shop, the first high-dynamic-range image editing program. He has collaborated with TEDster Golan Levin on an interactive art installation called Rouen Revisited.

More profile about the speaker
Paul Debevec | Speaker | TED.com