Descripció del projecte
Introducció
Metascan és una empresa pionera especialitzada en l’escaneig 3D humà, que proporciona conjunts de dades humanes sintètiques d’alta qualitat per a la formació en IA. Per millorar les aplicacions basades en IA en el reconeixement facial, l’animació i la seguretat biomètrica, proposem un doctorat industrial centrat en el desenvolupament d’un sistema d’escaneig de cap 3D i la creació d’un model paramètric per a les identitats i expressions facials.
Objectius
Desenvolupa un sistema d’escaneig de capçal en 3D mitjançant fotogrametria i/o esquitxada gaussiana.
Recull exploracions 3D d’alta resolució de diverses cares humanes a través de diferents expressions.
Construir un model facial paramètric inspirat en SMPL, que permeti la representació de la identitat i les expressions facials.
Entrenar models d’IA sobre el conjunt de dades generat per a aplicacions en reconeixement facial, generació d’avatars i anàlisi d’emocions.
Metodologia
La investigació començarà amb el desenvolupament d’un sistema d’escaneig 3D personalitzat optimitzat per capturar detalls facials d’alta fidelitat mitjançant fotogrametria i/o esquitxada gaussiana. Aquest sistema incorporarà una instal·lació d’il·luminació innovadora per minimitzar el soroll i garantir una captura de dades precisa. El procés d’escaneig en 3D implicarà la recopilació d’escaneigs d’alta resolució d’un grup divers de participants, que abasta diversos tons de la pell, edats i gèneres, mentre que la captura d’una àmplia gamma d’expressions facials per garantir un conjunt de dades complet.
Després de la recollida de dades, la següent fase se centrarà en la construcció d’un model facial paramètric inspirat en el model SMPL. Aquest model representarà tant la identitat facial com les expressions, amb paràmetres controlables que defineixen característiques com l’estructura òssia, la textura de la pell i les expressions facials (p. ex., somriure, frown, sorpresa).
El pas final consistirà a entrenar models d’IA utilitzant el conjunt de dades facials 3D generat. Aquests models seran dissenyats per a aplicacions en reconeixement facial, detecció d’emocions i generació d’avatars 3D. S’avaluarà l’eficàcia dels models, centrant-se en la seva capacitat de generalització, alhora que s’assegurarà que el conjunt de dades sigui prou divers com per minimitzar el biaix en el rendiment de la IA.
Resultats esperats
Un escàner funcional de capçal 3D per a la recollida de dades d’alta qualitat.
Un model facial paramètric per al control d’identitat i expressió.
Un conjunt de dades a gran escala de capçals 3D per millorar les aplicacions d’IA.
Models d’IA entrenats per avaluar dades sintètiques
Conclusió
Aquest doctorat industrial empenyerà els límits de l’escaneig facial en 3D, el modelatge paramètric i l’entrenament en IA. La recerca servirà de pont entre la innovació en maquinari, la recopilació de dades i l’anàlisi impulsada per la IA, desbloquejant noves possibilitats per a aplicacions d’IA en el reconeixement facial i els éssers humans virtuals.
