Facial motion capture
ফেসিয়াল মোশন ক্যাপচার হল ক্যামেরা বা লেজার স্ক্যানার ব্যবহার করে কোনও ব্যক্তির মুখের নড়াচড়াকে বৈদ্যুতিনভাবে ডিজিটাল ডাটাবেসে রূপান্তর করার প্রক্রিয়া। এই ডাটাবেসটি তখন কম্পিউটার গ্রাফিক্স (সিজি), চলচ্চিত্র, গেম বা রিয়েল-টাইম অবতারের জন্য কম্পিউটার অ্যানিমেশন তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। যেহেতু সিজি অক্ষরের গতি প্রকৃত মানুষের নড়াচড়া থেকে উদ্ভূত হয়, তাই এটি ম্যানুয়ালি অ্যানিমেশন তৈরি করার চেয়ে আরও বাস্তবসম্মত এবং সূক্ষ্ম কম্পিউটার চরিত্র অ্যানিমেশনে পরিণত হয়। একটি ফেসিয়াল মোশন ক্যাপচার ডাটাবেস অভিনেতার মুখের রেফারেন্স পয়েন্টগুলির স্থানাঙ্ক বা আপেক্ষিক অবস্থান বর্ণনা করে। ক্যাপচারটি দুটি মাত্রায় হতে পারে, এই ক্ষেত্রে ক্যাপচার প্রক্রিয়াটিকে কখনও কখনও "এক্সপ্রেশন ট্র্যাকিং" বা তিনটি মাত্রায় বলা হয়। একটি একক ক্যামেরা এবং ক্যাপচার সফ্টওয়্যার ব্যবহার করে দ্বি-মাত্রিক ক্যাপচার অর্জন করা যেতে পারে। এটি কম পরিশীলিত ট্র্যাকিং তৈরি করে এবং মাথার আবর্তনের মতো ত্রিমাত্রিক গতিগুলি সম্পূর্ণরূপে ধরতে অক্ষম। মাল্টি-ক্যামেরা রিগ বা লেজার মার্কার সিস্টেম ব্যবহার করে ত্রিমাত্রিক ক্যাপচার সম্পন্ন করা হয়। এই ধরনের ব্যবস্থা সাধারণত অনেক বেশি ব্যয়বহুল, জটিল এবং সময়সাপেক্ষ। দুটি প্রধান প্রযুক্তি রয়েছেঃ মার্কার এবং মার্কার-কম ট্র্যাকিং সিস্টেম। মুখের গতি ক্যাপচার শরীরের গতি ক্যাপচারের সাথে সম্পর্কিত, তবে চোখ এবং ঠোঁটের ছোট নড়াচড়া থেকে সম্ভাব্য সূক্ষ্ম অভিব্যক্তিগুলি সনাক্ত এবং ট্র্যাক করার জন্য উচ্চ রেজোলিউশনের প্রয়োজনীয়তার কারণে এটি আরও চ্যালেঞ্জিং। এই গতিবিধিগুলি প্রায়শই কয়েক মিলিমিটারেরও কম হয়, যার জন্য সাধারণত পুরো শরীর ক্যাপচারে ব্যবহৃত হওয়ার চেয়ে আরও বেশি রেজোলিউশন এবং বিশ্বস্ততা এবং বিভিন্ন ফিল্টারিং কৌশল প্রয়োজন হয়। মুখের অতিরিক্ত সীমাবদ্ধতাগুলি মডেল এবং নিয়মগুলি ব্যবহারের জন্য আরও সুযোগ দেয়। মুখের অভিব্যক্তি ক্যাপচার মুখের গতি ক্যাপচারের অনুরূপ। এটি মানুষের মুখ থেকে ইনপুট সহ কম্পিউটার উত্পন্ন অক্ষরগুলিকে পরিচালনা করতে বা কোনও ব্যবহারকারীর আবেগকে চিনতে চাক্ষুষ বা যান্ত্রিক উপায় ব্যবহার করার একটি প্রক্রিয়া। পারফরম্যান্স-চালিত অ্যানিমেশন নিয়ে আলোচনা করা প্রথম গবেষণাপত্রগুলির মধ্যে একটি ল্যান্স উইলিয়ামস 1990 সালে প্রকাশ করেছিলেন। সেখানে, তিনি বর্ণনা করেছেন 'বাস্তব আলফেসগুলির অভিব্যক্তি অর্জন করার এবং কম্পিউটার-উত্পাদিত মুখগুলিতে সেগুলি প্রয়োগ করার একটি উপায়'। প্রযুক্তি মার্কার-ভিত্তিক ঐতিহ্যবাহী মার্কার ভিত্তিক সিস্টেমগুলি অভিনেতাদের মুখে 350 টি পর্যন্ত মার্কার প্রয়োগ করে এবং উচ্চ রেজোলিউশন ক্যামেরা দিয়ে মার্কারের গতিবিধি ট্র্যাক করে। এটি দ্য পোলার এক্সপ্রেস এবং বেউলফের মতো চলচ্চিত্রে টম হ্যাঙ্কসের মতো অভিনেতাকে বিভিন্ন চরিত্রের মুখের অভিব্যক্তি চালানোর অনুমতি দেওয়ার জন্য ব্যবহার করা হয়েছে। দুর্ভাগ্যবশত এটি তুলনামূলকভাবে জটিল এবং একবার মসৃণকরণ এবং ফিল্টারিং হয়ে গেলে অভিনেতার অভিব্যক্তিগুলিকে অত্যধিক চালিত করে তোলে। ক্যাপটিভমোশনের মতো পরবর্তী প্রজন্মের সিস্টেমগুলি উচ্চ স্তরের বিবরণ সহ ঐতিহ্যবাহী মার্কার ভিত্তিক সিস্টেমের অফশুটগুলি ব্যবহার করে। সক্রিয় এলইডি মার্কার প্রযুক্তি বর্তমানে ব্যবহারকারীদের প্রতিক্রিয়া প্রদানের জন্য রিয়েল-টাইমে মুখের অ্যানিমেশন চালানোর জন্য ব্যবহৃত হচ্ছে। মার্কারলেস প্রযুক্তিগুলি নাকের ছিদ্র, ঠোঁট ও চোখের কোণ এবং বলিরেখার মতো মুখের বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যবহার করে এবং তারপরে সেগুলি ট্র্যাক করে। এই প্রযুক্তিটি সিএমইউ, আইবিএম, ম্যানচেস্টার বিশ্ববিদ্যালয়ে (যেখানে এর বেশিরভাগ অংশ টিম কুটেস, গ্যারেথ এডওয়ার্ডস এবং ক্রিস টেলরের সাথে শুরু হয়েছিল) এবং অন্যান্য স্থানে সক্রিয় চেহারা মডেল, প্রধান উপাদান বিশ্লেষণ, আইগেন ট্র্যাকিং, বিকৃত পৃষ্ঠের মডেল এবং অন্যান্য কৌশল ব্যবহার করে আলোচনা এবং প্রদর্শিত হয় ফ্রেম থেকে ফ্রেমে পছন্দসই মুখের বৈশিষ্ট্যগুলি ট্র্যাক করতে। এই প্রযুক্তিটি অনেক কম জটিল, এবং অভিনেতার জন্য আরও বেশি অভিব্যক্তি দেয়। এই দৃষ্টি ভিত্তিক পদ্ধতির মধ্যে পুতুলের নড়াচড়া, চোখের পাতা, ঠোঁট এবং জিহ্বা দ্বারা দাঁত আটকে যাওয়া ট্র্যাক করার ক্ষমতা রয়েছে, যা বেশিরভাগ কম্পিউটার-অ্যানিমেটেড বৈশিষ্ট্যগুলিতে সুস্পষ্ট সমস্যা। দৃষ্টি ভিত্তিক পদ্ধতির সাধারণ সীমাবদ্ধতা হল রেজোলিউশন এবং ফ্রেম রেট, যা উভয়ই উচ্চ গতির সমস্যা হিসাবে হ্রাস পাচ্ছে, উচ্চ রেজোলিউশন সি. এম. ও. এস ক্যামেরা একাধিক উৎস থেকে উপলব্ধ হয়। মার্কারহীন ফেস ট্র্যাকিংয়ের প্রযুক্তিটি একটি ফেসিয়াল রিকগনিশন সিস্টেমের সাথে সম্পর্কিত, যেহেতু একটি ফেসিয়াল রিকগনিশন সিস্টেম সম্ভাব্যভাবে ভিডিওর প্রতিটি ফ্রেমে ক্রমানুসারে প্রয়োগ করা যেতে পারে, যার ফলে ফেস ট্র্যাকিং হয়। উদাহরণস্বরূপ, নেভেন ভিশন সিস্টেম (পূর্বে আইম্যাটিক্স, এখন গুগল দ্বারা অধিগ্রহণ করা হয়েছে) কোনও ব্যক্তি-নির্দিষ্ট প্রশিক্ষণ ছাড়াই রিয়েল-টাইম 2ডি ফেস ট্র্যাকিংয়ের অনুমতি দেয়; তাদের সিস্টেমটি মার্কিন সরকারের 2002 ফেসিয়াল রিকগনিশন ভেন্ডর টেস্ট (এফআরভিটি)-এর সেরা-পারফর্মিং ফেসিয়াল রিকগনিশন সিস্টেমগুলির মধ্যেও ছিল। অন্যদিকে, কিছু স্বীকৃতি ব্যবস্থা স্পষ্টভাবে অভিব্যক্তিগুলি ট্র্যাক করে না বা এমনকি অ-নিরপেক্ষ অভিব্যক্তিগুলিতে ব্যর্থ হয় এবং তাই ট্র্যাকিংয়ের জন্য উপযুক্ত নয়। বিপরীতভাবে, বিকৃত পৃষ্ঠ মডেলের মতো সিস্টেমগুলি আরও শক্তিশালী ফলাফলের জন্য অস্থায়ী তথ্য সংগ্রহ করে এবং তাই একটি একক ছবি থেকে প্রয়োগ করা যায় না। মার্কারলেস ফেস ট্র্যাকিং ইমেজ মেট্রিক্সের মতো বাণিজ্যিক ব্যবস্থায় অগ্রসর হয়েছে, যা দ্য ম্যাট্রিক্স সিক্যুয়েল এবং দ্য কিউরিয়াস কেস অফ বেঞ্জামিন বাটন-এর মতো চলচ্চিত্রে প্রয়োগ করা হয়েছে। পরেরটি একটি বিকৃত মুখের মডেল ক্যাপচার করতে মোভা সিস্টেম ব্যবহার করেছিল, যা তখন ম্যানুয়াল এবং দৃষ্টি ট্র্যাকিংয়ের সংমিশ্রণে অ্যানিমেটেড করা হয়েছিল। অবতার আরেকটি বিশিষ্ট পারফরম্যান্স ক্যাপচার চলচ্চিত্র ছিল তবে এটি মার্কারহীন হওয়ার পরিবর্তে আঁকা মার্কার ব্যবহার করেছিল। ডায়নামিক্সাইজ বর্তমানে ব্যবহৃত আরেকটি বাণিজ্যিক ব্যবস্থা। মার্কারলেস সিস্টেমগুলিকে বিভিন্ন স্বতন্ত্র মানদণ্ড অনুসারে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারেঃ 2ডি বনাম 3ডি ট্র্যাকিং ব্যক্তি-নির্দিষ্ট প্রশিক্ষণ বা অন্যান্য মানব সহায়তার জন্য রিয়েল-টাইম পারফরম্যান্সের প্রয়োজন হয় কিনা (যা কেবল তখনই সম্ভব যখন কোনও প্রশিক্ষণ বা তত্ত্বাবধানের প্রয়োজন হয় না) তাদের তথ্যের অতিরিক্ত উৎসের প্রয়োজন হয় যেমন প্রজেক্টেড প্যাটার্ন বা অদৃশ্য পেইন্ট যেমন মোভা সিস্টেমে ব্যবহৃত হয়। আজ অবধি, এই সমস্ত মানদণ্ডের ক্ষেত্রে কোনও ব্যবস্থা আদর্শ নয়। উদাহরণস্বরূপ, নেভেন ভিশন সিস্টেমটি সম্পূর্ণরূপে স্বয়ংক্রিয় ছিল এবং কোনও লুকানো নিদর্শন বা প্রতি ব্যক্তির প্রশিক্ষণের প্রয়োজন ছিল না, তবে 2ডি ছিল। ফেস/অফ সিস্টেমটি থ্রিডি, স্বয়ংক্রিয় এবং রিয়েল-টাইম তবে প্রজেক্টেড প্যাটার্নের প্রয়োজন। মুখের অভিব্যক্তি ক্যাপচার প্রযুক্তি ডিজিটাল ভিডিও-ভিত্তিক পদ্ধতিগুলি ক্রমবর্ধমানভাবে পছন্দ করা হচ্ছে, কারণ যান্ত্রিক ব্যবস্থা জটিল এবং ব্যবহার করা কঠিন। ডিজিটাল ক্যামেরা ব্যবহার করে, ইনপুট ব্যবহারকারীর অভিব্যক্তিগুলি মাথার ভঙ্গি প্রদান করার জন্য প্রক্রিয়া করা হয়, যা সফ্টওয়্যারটিকে চোখ, নাক এবং মুখ খুঁজে বের করার অনুমতি দেয়। মুখটি প্রাথমিকভাবে একটি নিরপেক্ষ অভিব্যক্তি ব্যবহার করে ক্রমাঙ্কন করা হয়। তারপর স্থাপত্যের উপর নির্ভর করে, ভ্রু, চোখের পাতা, গাল এবং মুখ নিরপেক্ষ অভিব্যক্তি থেকে পার্থক্য হিসাবে প্রক্রিয়া করা যেতে পারে। এটি উদাহরণস্বরূপ ঠোঁটের প্রান্তগুলি সন্ধান করে এবং এটিকে একটি অনন্য বস্তু হিসাবে স্বীকৃতি দিয়ে করা হয়। প্রায়শই বৈসাদৃশ্য বর্ধনকারী মেকআপ বা মার্কার পরা হয়, বা প্রক্রিয়াকরণকে দ্রুততর করার জন্য অন্য কোনও পদ্ধতি। কণ্ঠস্বর শনাক্তকরণের মতো, সর্বোত্তম কৌশলগুলি কেবল 90 শতাংশ সময়ই ভাল, যার জন্য হাতে প্রচুর টুইকিং বা ত্রুটির জন্য সহনশীলতার প্রয়োজন হয়। যেহেতু কম্পিউটারের তৈরি অক্ষরগুলির আসলে পেশী থাকে না, তাই একই ফলাফল অর্জনের জন্য বিভিন্ন কৌশল ব্যবহার করা হয়। কিছু অ্যানিমেটর এমন হাড় বা বস্তু তৈরি করে যা ক্যাপচার সফ্টওয়্যার দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয় এবং সেগুলি সেই অনুযায়ী সরানো হয়, যা যখন চরিত্রটিকে সঠিকভাবে কারচুপি করা হয় তখন একটি ভাল অনুমান দেয়। যেহেতু মুখগুলি খুব স্থিতিস্থাপক, তাই এই কৌশলটি প্রায়শই অন্যদের সাথে মিশ্রিত করা হয়, ত্বকের স্থিতিস্থাপকতা এবং পছন্দসই অভিব্যক্তির উপর নির্ভর করে অন্যান্য কারণগুলির জন্য ওজনগুলি আলাদাভাবে সামঞ্জস্য করা হয়। ব্যবহার বেশ কয়েকটি বাণিজ্যিক সংস্থা এমন পণ্য তৈরি করছে যা ব্যবহার করা হয়েছে, তবে বেশ ব্যয়বহুল। এটি আশা করা হচ্ছে যে সফ্টওয়্যারটি সাশ্রয়ী মূল্যে উপলব্ধ হওয়ার পরে এটি কম্পিউটার গেমগুলির জন্য একটি প্রধান ইনপুট ডিভাইসে পরিণত হবে, তবে হার্ডওয়্যার এবং সফ্টওয়্যার এখনও বিদ্যমান নেই, যদিও গত 15 বছর ধরে গবেষণা প্রায় ব্যবহারযোগ্য ফলাফল তৈরি করে। আরও দেখুন আই ট্র্যাকিং কম্পিউটার ফেসিয়াল অ্যানিমেশন ডিপফেক ফেসিয়াল রিকগনিশন সিস্টেম ফেসিয়াল অ্যাকশন কোডিং সিস্টেম আনক্যানি ভ্যালি রেফারেন্স এক্সটার্নাল লিঙ্ক কার্নেগি মেলন ইউনিভার্সিটি ডেলফ্ট ইউনিভার্সিটি অফ টেকনোলজি ইন্টেল শেফিল্ড এবং ওটাগো কম্পিউটার অ্যানিমেশন ফেসিয়াল এক্সপ্রেশন কম্পিউটিং ইনপুট ডিভাইস মোশন ক্যাপচার