Ứng dụng mạng Nơ-ron nhân tạo, Nvidia và studio Remedy mô phỏng cử động khuôn mặt 3D không thể thật hơn

Remedy, studio cha đẻ của 2 series game nổi tiếng Alan Wake và Quantum Break mới đây đã bắt tay với Nvidia để định nghĩa lại một tác vụ cực kì tốn kém trong công cuộc phát triển game hiện đại: ghi lại chuyển động khuôn mặt. Tại Siggraph 2017 vừa qua, mạng nơ-ron nhân tạo kết hợp deep learning của Remedy đã chạy trên chiếc server 8 GPU Nvidia DGX-1 đã tạo ra một bản sao 3D cực kì chi tiết cùng các cử động trên khuôn mặt gần như chính xác đến 100% chỉ với một vài đoạn video được đưa vào.

Theo Remedy và Nvidia, công nghệ này sẽ giúp các nhà phát triển game tiết kiệm rất nhiều thời gian. Thay vì chuyển đổi và chỉnh sửa dữ liệu hình ảnh chuyển động theo kiểu truyền thống, công việc này giờ đây đã được tự động hóa với mạng nơ-ron nhân tạo.

Ngoài vấn đề về chi phí, việc mô phỏng chuyển động khuôn mặt vẫn luôn là thách thức lớn cho các nhà phát triển game. Kể cả khi đã gắn hàng tá cảm biến lên mặt diễn viên, các động tác như nhíu mày, nháy mắt,... vẫn dừng ở mức cứng, thậm chí vô hồn kể cả trong những tựa game bom tấn. Nvidia và Remedy tin rằng giải pháp sử dụng mạng nơ-ron nhân tạo có khả năng mang đến kết quả đẹp, thậm chí là mỹ mãn hơn nhiều so với những phương phá truyền thống. Thậm chí, chỉ với một đoạn clip tiếng, mạng nơ-ron nhân tạo này còn có thể phân tích và tạo ra một bản sao 3D khuôn mặt từ các dữ liệu hình ảnh ghi nhận trước đó.

Để khởi đầu, mạng nơ-ron này vẫn sẽ cần được cung cấp những đoạn video high-end cũng như các cử động được các họa sĩ 3D định hình sẵn. Việc làm này cũng giống như thể dạy một đứa trẻ bảng chứ cái rồi dần dạy chúng cách ghép vần. Sau đó, mạng nơ-ron nhân tạo này sẽ chỉ cần một đoạn video từ 5 tới 10 phút để tạo ra một bản sao gần như hoàn chỉnh các chuyển động cơ mặt của diễn viên. Kết quả nhận được (bên phải) gần như tương đương với kĩ thuật ghi lại chuyển động thời gian thực (giữa) trong khi yêu cầu lượng thông tin đầu vào ít hơn rất nhiều.

Sử dụng AI để mô phỏng chuyển động khuôn mặt

Ông Antti Herva, trưởng bộ phận kĩ thuật nhân vật tại Remedy nhận định: “Dựa trên kết quả từ chuyển động khuôn mặt tạo ra bằng AI, chúng tôi tin rằng AI sẽ đóng vai trò cách mạng hóa trong công cuộc sáng tạo nội dung. Chuyển động khuôn mặt phức tạp như trong Quantum Break trước đây có thể mất hàng năm trời để tạo ra. Sau khi hợp tác với Nvidia để xây dựng mạng nơ-ron nhân tạo cho chuyển động khuôn mặt dựa trên video và audio, chúng tôi đã có thể giảm thời gian đó tới 80%, nhất là trong những dự án lớn để các họa sĩ có thể tập trung vào các tác vụ khác.”

Cũng tại Siggraph 2017, Nvidia còn trình diễn nhiều công nghệ dựa trên AI để hỗ trợ việc phát triển video game. Chẳng hạn như “huấn luyện” một mạng nơ-ron nhân tạo để phát hiện các cạnh gồ ghề của vật thể 3D trong game và thay thế nó bằng những hình ảnh mịn màng, được khử răng cưa. Kĩ thuật này sẽ giúp tạo ra những hình ảnh sắc nét hơn các kĩ thuật khử răng cưa hiện hành. Ngoài ra, Nvidia còn sử dụng một mạng nơ-ron khác để tăng tốc quá trình dựng hình các luồng sáng cũng như đổ bóng bằng cách phân biệt luồng sáng hữu ích với những luồng sáng không ảnh hưởng đến hình ảnh cuối cùng.

Dù rất ấn tượng, những công nghệ này vẫn sẽ cần thời gian để phát triển cũng như chen chân vào những môi trường hoạt động chuyên nghiệp.

Tham khảo ArsTechnica