Roblox Akan Mempresentasikan Penelitian Gerakan dan Render 3D di SIGGRAPH 2023

Roblox Research mengejar ilmu dasar teknologi untuk platform 3D sosial kami, dengan tujuan menghubungkan satu miliar orang dengan optimisme dan kesopanan. Kami mengembangkan pembuatan konten 3D, simulasi fisik, dan moderasi waktu nyata menggunakan kombinasi prinsip dasar dan teknik kecerdasan buatan (AI). Karya terbaru kami memungkinkan rambut, kain, objek, dan lanskap bereaksi terhadap gerakan, tabrakan, dan angin seperti halnya di dunia nyata. Karena kami mendukung platform global dengan ratusan juta pengguna, setiap aspek harus dapat diskalakan baik di sisi klien maupun server dan mendukung perangkat apa pun, mulai dari ponsel lama hingga headset AR/VR terbaru. Baca lebih lanjut tentang karya yang akan kami presentasikan di bawah ini, dan lihat jadwal di mana Anda dapat menemukan kami di SIGGRAPH. 

Rendering yang Dioptimalkan

Seiring dunia 3D menjadi semakin realistis, struktur dan medan menjadi semakin kompleks. Rendering lingkungan kompleks ini memerlukan solusi untuk efek dunia nyata seperti kain yang bergelombang atau terpilin, medan yang tidak rata, dan sebagainya. Dalam presentasi mereka, "Surface Simplification Using Intrinsic Error Metrics," peneliti Roblox Hsueh-Ti Derek Liu dan rekan-rekannya dari Carnegie Mellon University dan University of Toronto mengusulkan metode untuk menyederhanakan triangulasi intrinsik. Penyederhanaan mesh klasik mempertahankan penampilan objek untuk tujuan rendering, tetapi bagaimana jika tujuannya adalah simulasi, di mana objek dapat diputar, dibengkokkan, atau dilipat? Metode ini menyederhanakan mesh untuk simulasi dengan menjelajahi ruang triangulasi intrinsik yang jauh lebih luas, menghasilkan hasil lebih dari 1.000 kali lebih cepat pada tugas umum seperti perhitungan jarak geodesik. Metode inovatif ini berpotensi meningkatkan tingkat detail dalam simulasi.

Liu juga akan mempresentasikan penelitian tentang Differentiable Heightfield Path Tracing bekerja sama dengan rekan-rekan dari George Mason University, University of Toronto, dan University of Waterloo. Ini memungkinkan rendering cepat dan realistis untuk medan, bayangan, dan objek 3D dalam aplikasi pelatihan AI. Pendekatan ini mencapai kecepatan bingkai waktu nyata, yang jauh lebih cepat daripada kebanyakan renderer diferensial mesh 3D yang ada saat ini. Hal ini membuka kemungkinan untuk aplikasi rendering terbalik interaktif, termasuk versi mendatang dari alat AI generatif dan moderasi AI kami. Para peneliti mendemonstrasikan metode ini dengan banyak tugas interaktif, seperti optimisasi medan dan pembuatan bentuk berbasis teks.

Gerakan Realistis untuk Avatar dan Lebih Lanjut

Gerakan manusia kompleks dan sangat bervariasi. Tujuan kami adalah mereproduksi ini dengan akurasi penuh untuk realisme dan ekspresi di lingkungan virtual, yang merupakan tantangan besar. Multitasking, atau menggabungkan perilaku yang berbeda secara mulus, misalnya, adalah sesuatu yang sangat dikuasai manusia. Grafis komputer tradisional berfokus pada perilaku tunggal seperti berjalan atau melempar, dan memerlukan perilaku gabungan yang ditulis secara eksplisit. 

Dalam makalah mereka, "Composite Motion Learning with Task Control," peneliti Roblox Victor Zordan dan Pei Xu, bersama rekan-rekan dari Clemson University dan University of California, Merced, menguraikan pendekatan pembelajaran penguatan baru untuk pengendalian gerakan multitasking. Penelitian ini mengusulkan pendekatan pembelajaran penguatan untuk pengendalian gerakan yang didorong oleh tugas yang kompleks pada karakter yang disimulasikan secara fisik. Dengan pendekatan kontrol multiobjektif ini, karakter dapat melakukan gerakan multitask gabungan, seperti juggling sambil berjalan. Mereka juga dapat menggabungkan beragam aktivitas lain tanpa contoh gerakan referensi eksplisit dari perilaku gabungan tersebut. Pendekatan ini juga mendukung pelatihan yang efisien dalam hal sampel dengan menggunakan kembali pengontrol yang sudah ada. 

Roblox adalah platform 3D berbasis simulasi, di mana interaksi utama antara objek dan avatar dimediasi oleh fisika prinsip dasar, bukan kode eksplisit. Tahun ini, kami membagikan dua hasil baru mengenai kemajuan berbeda dalam simulasi objek.

Bersama rekan-rekan dari UCLA, University of Utah, dan Adobe Research, Yuksel akan mempresentasikan Multi-layer Thick Shells, yang mengusulkan pendekatan baru untuk memungkinkan simulasi yang memperhitungkan ketebalan pada bahan seperti pakaian kulit, bantal, tikar, dan papan logam. Pendekatan ini menghindari shear locking dan secara efisien menangkap detail kerutan halus serta membuka peluang untuk simulasi yang cepat, berkualitas tinggi, dan memperhitungkan ketebalan pada berbagai struktur. 

Acara Interaktif

Segala sesuatu di platform Roblox bersifat interaktif dan real-time. Cara terbaik untuk merasakan kemajuan terbaru kami adalah dengan melihatnya langsung melalui demo langsung dan sesi Real-Time Live kami. Di acara "Roblox Generative AI in Action", peneliti Brent Vincent dan Kartik Ayyar akan mendemonstrasikan bagaimana kreator dapat memanfaatkan bahasa alami dan ekspresi niat lainnya untuk membangun objek dan adegan interaktif tanpa perlu pemodelan atau pemrograman yang rumit. Di acara Intermediated Reality with an AI 3D-printed Character, Kenny Mitchell dari Roblox dan Llogari Casas Cambra dari 3Finery Ltd akan memamerkan model AI yang memproses pengenalan suara langsung dan menghasilkan respons sebagai karakter 3D-printed — menganimasi fitur karakter tersebut secara sinkron dengan audio. 

Para ilmuwan Roblox juga akan berbicara dalam panel di Frontier Workshops. Di "Beyond IRL: Bagaimana Media Sosial Interaktif 3D Mengubah Cara Kita Berinteraksi, Mengekspresikan Diri, dan Berpikir", ilmuwan Roblox Lauren Cheatham dan Carissa Kang akan bergabung dengan pakar bidang, ilmuwan sosial, dan peneliti perilaku untuk mendiskusikan bagaimana lingkungan virtual imersif dapat membantu membentuk sikap dan perilaku, mendukung eksplorasi identitas, serta membantu generasi muda menetapkan batas-batas sehat yang dapat diterapkan di dunia nyata. Pada sesi "Interaksi Avatar Ekspresif untuk Pengalaman Bersama secara Online", para ilmuwan Roblox Ian Sachs, Vivek Virma, Sean Palmer, Tom Sanocki, dan Kenny Mitchell, bersama para ahli lainnya, akan membahas tantangan dan pelajaran yang dipetik dari penerapan pengalaman interaktivitas jarak jauh dan komunikasi ekspresif kepada komunitas global yang luas.  

Adrian Xuan Wei Lim akan memandu Sesi Poster untuk mempresentasikan "Reverse Projection: Real-Time Local Space Texture Mapping", sebuah teknik proyeksi inovatif yang dirancang untuk digunakan dalam game yang menggambar stiker langsung ke tekstur objek 3D secara real-time. Dengan menggunakan teknik proyeksi yang dihitung pada tekstur ruang lokal dan berorientasi ke luar, kreator yang menggunakan perangkat apa pun—mulai dari perangkat Android kelas bawah hingga desktop gaming kelas atas—dapat menikmati personalisasi aset mereka. Pipelne yang diusulkan ini dapat menjadi langkah menuju peningkatan kecepatan dan fleksibilitas dalam melukis model.

Lihat semua makalah yang akan dipaparkan oleh tim Roblox Research di SIGGRAPH 2023 di sini. Kunjungi stan dan sesi kami yang tercantum di bawah ini. Kami menantikan untuk bertemu Anda secara langsung!

Minggu, 6 Agustus

• 09.00: Lokakarya Frontiers: Melampaui IRL, Bagaimana Media Sosial Interaktif 3D Mengubah Cara Kita Berinteraksi, Berekspresi, dan Berpikir (Ruang 301 B)
• 15.45: Diskusi: Rigging Tanpa Rig: Metode Baru dalam Animasi Karakter (Ruang 515 B)

Senin, 7 Agustus

• 09.00: Sesi Poster: Proyeksi Terbalik: Pemetaan Tekstur Ruang Lokal Real-Time (Pintu Masuk Lobi Barat)
• 09.00: Lokakarya Frontiers: Interaksi Avatar Ekspresif dalam Pengalaman Bersama Online (Ruang 301 B)

Selasa, 8 Agustus

• 11.38 WIB: Makalah Teknis: Pelacakan Jalur Lapisan Ketinggian yang Dapat Diferensiasi dengan Diskontinuitas yang Dipercepat (Petree Hall C)
• 14.20: Makalah Teknis: Inisialisasi Bebas Sag untuk Simulasi Rambut Hibrida Berbasis Untaian *Penghargaan Kehormatan (Petree Hall C)
• 14.54: Makalah Teknis: Cangkang Tebal Berlapis-lapis (Petree Hall C)
• 18.00: Siaran Langsung Real-Time: AI Generatif Roblox dalam Aksi (West Hall B)
• 18.00: Siaran Langsung: Realitas Termediasi dengan Karakter Cetakan 3D AI (West Hall B)

Rabu, 9 Agustus

• 15.45: Makalah Teknis: Pembelajaran Gerakan Komposit dengan Kontrol Tugas (Petree Hall C)
• 15.45: Makalah Teknis: Simulasi Berbasis Batasan Cangkir Hisap Pasif (Petree Hall D)
• 15.45: Makalah Teknis: Penyederhanaan Permukaan Menggunakan Metrik Kesalahan Intrinsik (Ruang 502 AB)

Kamis, 10 Agustus

• 14.11: Makalah Teknis: Jalur Terpendek ke Batas untuk Jaring yang Saling Berpotongan (Petree Hall C)