Att skapa verklighetstrogna ansikten i spel är ingen lätt uppgift, särskilt inte när det hela måste renderas i realtid. På GPU Technology Conference demonstrerade Nvidia hur den egenutvecklade mjukvaran Face Works kan användas tillsammans med fotografisk capture-teknik för att skapa en mycket realistisk simulering av ett mänskligt huvud.

To create ‘Ira’ we partnered with Dr. Paul Debevec of the Institute for Creative Technology (ICT) at the University of Southern California. He and his team have been building next-generation systems that can capture facial data to within a tenth of a millimeter without the need for special makeup, awkward markers or specialized cameras.

I grafikdemot Lifelike Human Face Rendering står medarbetaren Ira modell för en grupp forskare vid Institute for Creative Technology på det amerikanska universitetet USC, som använder en "ljussättningsscen" för att digitalisera skådespelare utan att använda speciellt smink eller klumpiga markörer.

Inspelningen kombineras med renderingsmotorn Nvidia Face Works. Mjukvaran utnyttjar DirectX 11 och CUDA för att skapa verklighetstrogna ögon, läppar, tänder och hud, samtidigt som tesselering ser till att hålla ytorna jämna. Totalt handlar det om 32 gigabyte data för att skapa det mänskliga ansiktet och dess animationer, men motorn reducerar storleken till mer hanterbara 300 megabyte.

För simulationen används komplexa shaders som exekverar över 8 000 instruktioner per pixel. För att klara detta i upplösningen 1080p och bildfrekvensen 60 fps krävs en beräkningskapacitet på 4 900 miljarder flyttalsoperationer per sekund (flops) – och denna siffra inkluderar inte de 161 filtrerade texturer som måste hämtas per pixel.

Den som vill leka med det digitala ansiktet kan ladda ned grafikdemot Lifelike Human Face Rendering från Nvidias webbplats. Mjukvaran är avsedd för högpresterande grafikkort i Geforce-serien, från GTX 670 och uppåt.