Materiaalien 3D-mallinnus toi palkinnon

Vuoden parhaan väitöskirjan aiheena oli materiaalien 3D-mallinnus. Tekniikan tohtori Miika Aittalan kehittämän materiaalinkaappausalgoritmin lähtötiedoksi riittää yksi salamavalolla valaistu kännykkäkuva. Algoritmi mallintaa pinnan ja sen valonheijastavuuden. 

Miika Aittalan väitöstyössä ”Computational Methods for Capture and Reproduction of Photorealistic Surface Appearance” tutkitaan erilaisten pintamateriaalien värien, kiiltävyyden, pinnan muotojen ja erityisesti näiden vaihtelujen realistista siirtämistä virtuaaliympäristöihin.

Pintojen mallinnus on merkittävä haaste sisällöntuotantoteollisuudessa, kuten tuotevisualisaatiossa, arkkitehtuurissa ja tietokonepeleissä. Hyvälaatuisia tuloksia saavutetaan nykyään käytössä olevilla menetelmillä vain hitaalla käsityöllä tai kalliiden, hitaiden ja epäkäytännöllisten mittalaitteiden avulla.

Aittalan väitöstyössä ongelmaa tarkastellaan epälineaarisena inversio-ongelmana, jonka ratkaisuun esitellään dramaattisesti aiempaa tehokkaampia algoritmeja. Työn tulokset mahdollistavat monien materiaalien ulkonäön fotorealistisen mallintamisen ja siirtämisen esimerkiksi pelimaailmaan vain yhden tavallisella älypuhelimella otetun valokuvan perusteella. Työssä esitetyt menetelmät ovat myös käytännöllisiä.

Maailman suurin grafiikkaprosessorivalmistaja Nvidia on lisensoinut käyttöönsä kaksi työssä esitellystä kolmesta algoritmista aikomuksenaan tuotteistaa ne. Kolmas menetelmä on koekäytössä suomalaisissa Remedy Entertainment ja Fake Graphics -yrityksissä. Työ on tehty Aalto yliopiston tietotekniikan laitoksella.

Kuva: Miika Aittalan kehittämän materiaalinkaappausalgoritmin lähtötiedoksi riittää yksi salamavalolla valaistu kännykkäkuva. Algoritmi mallintaa pinnan ja sen valonheijastavuuden. Mallilla voi päällystää virtuaalimaailman pintoja niin, että tulos näyttää aidolta valaistuksen suunnasta riippumatta.

Uusimmat teknologiauutiset kätevästi uutiskirjeessä – kerran viikossa (LINKKI).

LUE – UUTTA – LUE – UUTTA – LUE – UUTTA

Uusi ammattilehti huipputekniikan kehittäjille – Lue ilmaiseksi!