Relightables di Google: L'AR che sorprende

Aggiornato il: apr 1

Google si sta indubbiamente impegnando per permettere che i benefici dell’AI diventino presto accessibili a tutti, e soprattutto adattabili a molteplici contesti, sia a quelli previsti dalle piattaforme, sia a quelli legati ai prodotti.


Proprio per questo, gli esperti di informatica di Google hanno ideato un impianto che attraverso l’imprescindibile ausilio dell’Intelligenza artificiale riproduca in digitale la fisicità di oggetti e corpi reali in tre dimensioni. A questo segue un processo di riadattamento molto preciso all'interno di ambientazioni digitali di film, videogiochi e molto altro ancora.

La volontà di elaborare un complesso sistema di cattura volumetrica è scaturita da molteplici riflessioni sui progressi raggiunti in acquisizione 3D a fronte della qualità dei trasferimenti poco soddisfacente.

Sino ad oggi, infatti, nutriti e autorevoli studi avevano puntato sul fotografare il corpo secondo determinati parametri di illuminazione da ricombinare successivamente in modo che l’immagine acquisita appaia nel contesto di illuminazione prescelto. Tali ricerche possono essere considerate significative, tuttavia non si prestano ad essere applicate in contesti di acquisizione volumetrica ad alta risoluzione.


Al contrario, Relightables, l’attualissimo modello di Google, unisce la capacità di riprodurre in modo altamente realistico l’illuminazione di ambientazioni diverse alla funzionalità di catturarne la volumetria in modo estremamente preciso.

Dallo studio alla pratica

Lo staff del noto motore di ricerca ha illustrato in modo dettagliato gli elementi e le funzionalità di Relightables, che si estendono dall'acquisizione delle immagini alla loro riprogrammazione, in occasione del grande evento ACM SIGGRAPH Asia, che si è svolto dal 17 al 20 novembre 2019 a Brisbane, in Australia.


Nessun’altra situazione sarebbe stata più adeguata della grande manifestazione che attira a sé creativi e tecnici tra i più conosciuti al mondo per il loro utilizzo di tecnologie emergenti, dell’istruzione, della ricerca, della scienza, dell’arte, dell’interattività, dei giochi e dell’animazione.


Il comunicato stampa diffuso al termine dello show dalla sede di Google a Mountain View riporta: “Gli scienziati informatici di Google hanno sviluppato un sistema per l'acquisizione di prestazioni di alta qualità. Il sistema di acquisizione volumetrica, chiamato Relightables, è in grado di catturare la riflessione di tutto il corpo delle performance umane in 3D e di fonderle perfettamente in un nuovo ambiente attraverso la realtà aumentata (AR) o in scene digitali in film e giochi. L'illuminazione dei personaggi può essere personalizzata in tempo reale “.


Quale tecnologia alla base di Relightables?

La prima dimostrazione operativa del funzionamento di Relightables è stata svolta all’interno di un enorme globo personalizzato ed attrezzato con 331 luci LED a colori, con diversi rilevatori di profondità high-tech e svariate telecamere ad ampia risoluzione.


All’interno di questo vero e proprio laboratorio, la strumentazione era stata pensata perchè fosse in grado di raffigurare in tre dimensioni gli elementi centrati dai raggi.

Entrando con maggior dettaglio negli aspetti tecnici: in occasione del suo primo test pubblico, la macchina aveva ottenuto più o meno 65 GB di dati attraverso circa 100 telecamere, poi elaborati con efficacia da una struttura computazionale ad hoc. Si è trattato di un' acquisizione volumetrica, che ha utilizzato più apparecchi di ripresa, tutti con uno spettro di 360° in modo da non lasciarsi sfuggire alcun dettaglio, compreso il fluttuare degli abiti o l’ondeggiare dei capelli.


Fino all'arrivo di Relightables le videocamere registravano con un sola condizione di illuminazione, determinata dall’unico punto di vista. Schermi monocromi verdi ed effetti speciali ovviavano a questa mancanza. La capacità innovativa del nuovo apparato di Google risiede proprio nella possibilità di riprendere i soggetti umani da molteplici punti di osservazione e, conseguentemente, con ampliata possibilità di illuminazione, di avere maggiore flessibilità. Nello specifico gli ingegneri informatici di Google hanno messo a punto uno stampo 3D estremamente sofisticato di un individuo in movimento facendo poi in modo che tale sagoma potesse essere illuminata da sorgenti di luce virtuale, aggiungendo anche la possibilità che tale modello potesse essere collocato il film, videogiochi o ulteriori contesti.

L’ambizione di Relightables è quella di poter rivoluzionare il livello di realismo delle figure, quando queste devono essere inserite in contesti digitali. L'elemento centrale del successo dell’innovativo dispositivo di Google sta nella sua capacità di imprigionare la capacità di riflettere la luce di oggetti e individui.


La formula del successo

Relightables si presenta all’avanguardia in più di un aspetto del complesso sistema della riproduzione di immagini.

In prima battuta, prevede la presenza di un sensore di profondità capace di immergersi in schemi da 12,4 MP. In secondo luogo è in grado di incorporare nel suo modello una “machine learning” per processare input ad altra risoluzione e restituire video volumetrici.


Per tutte queste motivazioni i tanti test, i confronti e le dimostrazioni operative portano a ritenere che Relightables possa innalzare di molto il livello di realismo relativo a figure generati a computer, dopo averle analizzate a livello volumetrico.


I benefici dell’intelligenza artificiale dimostrano di poter essere presenti anche nell’industria dell’entertainment, che si dota, con Relightables, di un nuovo, formidabile, applicativo.



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