Heute werden zwei Programme vorgestellt, mit denen man auf der Grundlage zweier Fotos das eigene Gesicht bzw. den Kopf in ein dreidimensionales Objekt (ein texturiertes 3D-Mesh) umwandeln kann. Mit einem der beiden Programme war ich überaus zufrieden, das andere ist aber im Test durchgefallen, dazu jedoch später mehr.

Durch mein Studium der Informatik bin ich bereits früher mit derartigen Anwendungen in Berührung gekommen und habe auch schon ein weitaus besseres Programm gesehen. Doch da man an solche Programme meist etwas schwierig herankommt, möchte ich zwei im Netz verfügbare Lösungen vorstellen.

Bei dem ersten Programm handelt es sich um Looxis Faceworx ® (hier gelangt man zur Website und dem Download). In Faceworx kann man zu Beginn Front- und Seitenaufnahme des entsprechenden Gesichts importieren, um später für das 3D-Modell relevante Punkte zu definieren. Pluspunkt: Ein Videotutorial wird direkt mitgeliefert und verschafft einen ersten Überblick, wie man von den Fotoaufnahmen des Gesichts zum 3D-Mesh gelangt. Damit man sich mehr unter dem Programm vorstellen kann, ist hier ein kleiner Screenshot:

Die vordefinierten Gesichtskonturen müssen dann in einem zweiten Schritt dem Foto angepasst werden. Und danach geht der Spaß erst richtig los. Eine Vielzahl von Punkten und Kanten müssen in beiden Ansichten (Frontal und Seite) platziert werden, damit für das 3D-Mesh alle nötigen Informationen bereitstehen. Das ist wenig innovativ und nervt extrem. Bei einem wohlproportionierten Standardkopf und einer hier nicht störenden Kurzhaarfrisur mag das alles noch gelingen, insofern das Foto auch entsprechend auf das Programm optimiert hergestellt wurde. Bei meiner Rübe hab ich allerdings nach einer gewissen Zeit die Flinte ins Korn geworfen. Faceworx benutzt eine (auch dann nötigerweise anzupassende) “Überblendungszone”, die zwischen den beiden Ansichten (und somit den zwei Texturquellen) Farbwerte etc. überblendet. Die resultierende Kopfform ergibt sich offenbar aus der zuvor definierten Kontur. Beide Ansätze halte ich für nicht besonders praktikabel und ich glaube, dass diese Methode kein Garant für gute Ergebnisse ist. Für mich ist das Programm also durchgefallen. Vor allem, weil das Prozedere der Bestimmung zahlreicher Punkte viel zu aufwendig ist und weil die Fotos schon extrem für das Programm optimiert sein sollten, um ein halbwegs ordentliches Ergebnis hinzubekommen. Positiv ist mir das Videotutorial aufgefallen und, dass man das 3D-Mesh als Alias Wavefront Objekt File (*.obj) exportieren kann.

Die auf ganzer Linie überzeugendere Alternative ist der FaceGen Modeller von Singular Inversions. Dessen Hauptfunktionalität ist jedoch gar nicht mal die Erstellung eines 3D-Kopfes auf der Grundlage von Fotos, sondern das Erstellen von 3D-Köpfen als Solches. Leider ist der FaceGen Modeller nur als Demo kostenlos verfügbar, was ich aber für sehr legitim halte, denn das Programm bietet einige Möglichkeiten, die ahnen lassen, dass hier Leute mit Sachkenntnis am Werk waren. Zunächst ein Screenshot:

Einen Eindruck von der gesamten Funktionalität des Programms erhält man wohl am ehesten, wenn man sich die Demo einmal anschaut. Grundsätzlich sei gesagt: Man kann mit dem FaceGen Modeller nahezu beliebige Gesichter erstellen, diese in Alter, Geschlecht und herkunftsspezifischen Merkmalen (also asiatischen, afrikanischen, europäischen, indischen) etc. modifizieren und diese sogar später in der Mimik verändern. So ist es auch ferner möglich, das erstellte Gesicht Phoneme “sprechen” zu lassen oder die Textur und die Qualität des Meshes zu verändern.

Doch kehren wir zurück zu der Möglichkeit, auf der Grundlage von Fotos einen 3D-Kopf zu basteln. FaceGen bietet diese Möglichkeit an. Hier kann man Bilder importieren (mindestens die Frontansicht, maximal drei Ansichten) und ebenfalls Punkte im Gesicht definieren. Doch es müssen lediglich ein paar wenige Punkte definiert werden, was überaus angenehm ist. Zudem gestaltet sich dieser Schritt kinderleicht und nicht annähernd so nervig, wie es bei Faceworx der Fall war.

Wenn nun alle Punkte auf den Bildern definiert sind (ich habe eine Frontal- und eine Seitenansicht benutzt und im Übrigen die selben Fotos wie bei Faceworx) berechnet das Programm den Kopf. Die Berechnung dauert ca. 10-20 Minuten und besteht aus mehreren iterativen Verfeinerungsschritten, in denen das Kopfmodell dem eigenen Gesicht immer ähnlicher wird. Das Ergebnis kann sich sehen lassen (siehe ganz oben im Artikel), wobei es mir nicht komplett gleicht. Allerdings habe ich auch nur 2 von 3 möglichen Bildern benutzt, somit nicht die volle Information bereitgestellt und keine optimalen Fotos verwendet. In der 300$ teuren Vollversion zeigt die Software ihre volle Leistung. Die Features und zusätzliche Erweiterungen lassen sich auf der Website zu FaceGen einsehen.

Hier noch ein Beispiel für die Funktionalität von FaceGen - ich habe meinen Kopf einfach mal ca. 40 Jahre altern lassen und so in etwa sieht das dann aus (mal sehen, wie es dann in Wirklichkeit sein wird, hehe…) :

Die Themen Gesichtserkennung, Gesichtsanimation und -rekonstruktion etc. werden im Bereich der Computergraphik natürlich auch wissenschaftlich behandelt. Einen Tip kann ich hier an dieser Stelle noch geben: einer meiner Professoren, Prof. Dr. Volker Blanz, stellt auf seiner Website sehr interessante Beispiele (Bildmaterial und Videos) zur Verfügung, die auf seiner Arbeit basieren. Anhand dieser Beispiele kann man erahnen, welche Einsaztgebiete und welche Möglichkeiten es im Bezug auf Techniken dieser Art geben kann und wird. Ein Besuch dieser Website ist also jedem zu empfehlen, der sich für das Thema interessiert.

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1. Nachtrag: FaceGen Modeller Video

Dieser Artikel wurde am Friday, February 22nd, 2008 um 12:38 erstellt und ist der Kategorie Wissenschaft, Programmierung, Bitwelten, Medien zugeordnet. Reaktionen auf den Artikel lassen sich hier abonnieren - RSS 2.0 . Du kannst einen Kommentar hinterlassen oder ein trackback von Deiner Seite setzen.