PIfuHD

Extrair um modelo 3D de uma pessoa a partir de uma só fotografia de corpo inteiro. Parece impossível? Jã não, graças ao algoritmos PIFuHD. Com esta técnica, pode-se gerar um modelo 3D de uma pessoa usando só uma foto. O algoritmo é capaz de inferir a forma do corpo e roupas, bem como analisar a pose corporal.

PIFuHD: De Uma Foto para 3D

Como é que isto é possível? O algoritmo PIFuHD (Pixel-Aligned Implicit Function (PIFu) ) utiliza inteligência artificial em aprendizagem automática. Este foi treinado com bases de dados de modelos humanos obtidos por fotogrametria. Este modelo matemático permite-lhe analisar uma imagem, cruzar com a informação que tem disponível no seu modelo de treino, e extrapolar para reconstrução 3D. O algoritmo não se restringe ao corpo, permite gerar um modelo 3D extrapolando também a forma das roupas.

Mas, e funciona? Testámos o algoritmo. O PIFuHD está disponível como aplicação no Colaboratory, uma aplicação Google que permite embutir código python executável. Através desta aplicação, que não está pensada para ser de inferface amigável para o utilizador, testámos o upload de várias imagens, e, executando os diferentes passos do algoritmos, verificámos os resultados. Estes foram interessantes, mas mostram que o algoritmo ainda está muito longe de obter resultados fiáveis, apesar de reconstruir com surpreendente fiabilidade modelos 3D a partir da foto analisada.

Se estão a pensar que esta tecnologia será uma excelente ferramenta para artistas e modeladores 3D, talvez não seja esta a melhor forma de obter modelos 3D realistas de pessoas. Há tecnologias que fazem o mesmo, e melhor, como fotogrametria. Mas para aplicações de visão computacional que requeiram representação espacial, como no desenvolvimento de veículos autónomos, técnicas de modelação tridimensional a partir de uma imagem como o PIFuHD podem permitir aplicações mais complexas.

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Professor de TIC e coordenador PTE no AEVP onde dinamiza os projetos As TIC em 3D, LCD - Clube de Robótica; Fab@rts: o 3D nas Mãos da Educação, distinguido com prémio de mérito da Rede de Bibliotecas Escolares. Distinguido com o prémio Inclusão e Literacia Digital em 2016 (FCT/Rede TIC e Sociedade). Licenciado em ensino de Educação Visual e Tecnológica, Mestre em Informática Educacional pela Universidade Católica Portuguesa. Correntemente, frequenta pós-graduação em Programação e Robótica na Educação pelo Instituto de Educação da Universidade de Lisboa. Tutor online na Universidade Aberta. Formador especializado em introdução à modelação e impressão 3D em contextos educacionais na ANPRI (Associação Nacional de Professores de Informática) e CFAERC. Co-criador do projeto de robótica educativa open source de baixo custo Robot Anprino. Colaborador do fablab Lab Aberto, em Torres Vedras. O seu mais recente projeto é ser um dos coordenadores do concurso 3Digital, que estimula a utilização de tecnologias 3D com alunos do ensino básico e secundário.