한국멀티미디어학회논문지 (Journal of Korea Multimedia Society)

  • 제16권4호
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  • Pages.520-528
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  • 2013
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  • 1229-7771(pISSN)
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  • 2384-0102(eISSN)
한국멀티미디어학회 (Korea Multimedia Society)
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3차원 얼굴 메이크업을 위한 사실적인 피부 렌더링

Realistic Skin Rendering for 3D Facial Makeup

  • 이상훈 (세종대학교 컴퓨터공학과) ;
  • 김현중 (세종대학교 컴퓨터공학과) ;
  • 최수미 (세종대학교 컴퓨터공학과(세종대학교 컴퓨터 그래픽스/가상현실 연구실))
  • 투고 : 2012.10.08
  • 심사 : 2013.02.04
  • 발행 : 2013.04.30
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초록

메이크업 시뮬레이션은 입력 장치와 디스플레이를 사용하여 가상의 디지털 얼굴에 다양한 화장법을 시험해 볼 수 있는 도구이다. 최근에 다양한 메이크업 스타일을 지원하는 시뮬레이션 시스템들이 개발되었지만, 대부분의 시스템들이 2차원 얼굴 영상을 사용하기 때문에 피부를 사실적으로 표현하는데 제약이 많다. 본 연구에서는 피부의 거칠기와 반사도를 조절할 수 있는 사실적인 3차원 메이크업 방법을 개발하였다. 제안 방법은 3차원 스캐너로 획득한 고해상도의 얼굴 데이터 상에서 피부 파라미터 값을 변경하면서 메이크업을 시뮬레이션할 수 있다. 또한 포인트 기반 형상표현을 사용하여 3차원 렌더링 과정을 간단하고 유연하게 표현하였으며, 얼굴 부위에 따라 반사도를 달리 적용하여 보다 사실적인 메이크업 시뮬레이션을 가능하게 하였다.

Makeup simulation is a tool that tests various makeup methods on a virtual digital face using input and display devices. Although several simulation systems supporting various makeup styles have been recently developed, most systems have many limitations on realistic skin representations because they use 2D facial images. We develope a realistic makeup simulation method which can control skin reflectance and roughness parameters. The method allows a user to simulate makeup applications while changing skin parameters using high-resolution facial data acquired by 3D scanners. Besides we use a point-based shape representation which enables simple and flexible 3D rendering, and provide a more realistic makeup simulation by applying different skin parameters on each part of the face.

키워드

참고문헌

  1. 김효숙, 강인애, "Make-up Coordination의 Simulation 개발에 관한 연구," 대한가정학회, 제39권, 제12호, pp. 65-77, 2001.
  2. 최수미, 김현중, 최진호, 조태훈, 이송우, 권순 영, 김진서, "모바일 플랫폼에서의 사실적인 3 차원 얼굴 메이크업 시뮬레이션," 정보과학회지, 제30권, 제11호, pp. 53-61, 2012.
  3. 윤승욱, 황본우, "다시점 영상을 이용한 3D 복원 기술," 방송과 기술, 제27권, 제3호, pp. 136- 145, 2012.
  4. 강동수, 신병석, "포인트 프리미티브를 이용한 실시간 볼륨 렌더링 기법," 멀티미디어학회논문지, 제14권, 제10호, pp. 1229-1237, 2011. https://doi.org/10.9717/kmms.2011.14.10.1229
  5. H.J. Kim, B. Bickel, M. Gross, and S.M. Choi, "Subsurface Scattering using Splat-Based Diffusion in Point-Based Rendering," Science China Information Sciences, Vol. 53, No. 5, pp. 911-919, 2010. https://doi.org/10.1007/s11432-010-0068-y
  6. T. Weyrich, W. Matusik, H. Pfister, B. Bickel, C. Donner, C. Tu, J. Mcandless, J. Lee, A. Ngan, H. W. Jensen, and M. Gross, "Analysis of Human Faces using a Measurement-Based Skin Reflectance Model," ACM Transactions on Graphics, Vol. 25, No. 3, pp. 1013-1024, 2006. https://doi.org/10.1145/1141911.1141987
  7. 박성용, 오경수, "위치별 산란특성을 반영한 측정기반 얼굴 렌더링," 한국게임학회지, 제9권, 제5호, pp. 137- 144, 2009.
  8. H.W. Jensen, S.R. Marschner, M. Levoy, and P. Hanrahan, "A Practical Model for Subsurface Light Transport," Proc. ACM SIGGRAPH 2001, Annual Conference Series, pp. 511-518, 2001.
  9. C. Donner and H. W. Jensen, "A Spectral Bssrdf for Shading Human Skin," Rendering Techniques 2006: 17th Eurographics Workshop on Rendering, pp. 409-418, 2006.
  10. E. d'Eon, D. Luebke, and E. Enderton, "Efficient Rendering of Human Skin," Rendering Techniques 2007: 18th Eurographics Workshop on Rendering, pp. 147- 158, 2007.
  11. S. Green, GPU Gems, 7th ed. Addison Wesley, Boston, United States, pp. 263-278, 2004.
  12. C. Dachsbacher and M. Stamminger, "Translucent Shadow Maps," Eurographics Symposium on Rendering: 14 th Eurographics Workshop on Rendering, pp. 197-201, 2003.
  13. J.S. Kim and S.M. Choi, "Interactive Cosmetic Makeup of a 3D Point-based Face Model," IEICE Transactions on Information and Systems, Vol. E91-D, No. 6, pp. 1673-1680, 2008. https://doi.org/10.1093/ietisy/e91-d.6.1673
  14. M. Zwicker, M. Pauly, O. Knoll, and M. Gross, "Pointshop 3D: An Interactive System for Point-Based Surface Editing," ACM Transactions on Graphics, Vol. 1, No. 3, pp. 322- 329, 2002.
  15. H. Pfister, M. Zwicker, J.V. Baar, and M. Gross, "Surfels: Surface Elements as Rendering Primitives," Proc. ACM SIGGRAPH 2000, Computer Graphics Proceedings, Annual Conference Series, pp. 335-342, 2000.
  16. M. Botsch, A. Hornung, M. Zwicker, and L. Kobbelt, "High-quality Surface Splatting on Today's GPUs," Proc. Eurographics Symposium on Point-Based Graphics, pp. 17-24, 2005.
  17. E. d'Eon and D. Luebke, GPU Gems 3, Addison Wesley, Boston, United States, pp. 293-305, 2007.

피인용 문헌

  1. An Image-based Color Appearance Analysis of Makeup and Image Synthesis based on Kubelka-Munk Model vol.18, pp.3, 2015, https://doi.org/10.9717/kmms.2015.18.3.349
  2. Makeup Design and the Application of 3D Facial Avatar Makeup Simulation vol.18, pp.6, 2014, https://doi.org/10.12940/jfb.2014.18.6.57