Roblox presenterà una ricerca sul movimento e il rendering 3D al SIGGRAPH 2023

Roblox Research si occupa della ricerca scientifica di base per la nostra piattaforma sociale 3D, con l'obiettivo di mettere in contatto un miliardo di persone all'insegna dell'ottimismo e della civiltà. Promuoviamo la creazione di contenuti 3D, la simulazione fisica e la moderazione in tempo reale utilizzando una combinazione di principi fondamentali e tecniche di intelligenza artificiale (AI). Il nostro lavoro più recente consente a capelli, tessuti, oggetti e paesaggi di reagire al movimento, alle collisioni e al vento proprio come farebbero nel mondo reale. Poiché supportiamo una piattaforma globale con centinaia di milioni di utenti, ogni aspetto deve essere scalabile sia sul lato client che su quello server e supportare qualsiasi dispositivo, dai telefoni più vecchi ai più recenti visori AR/VR. Leggi di più sul lavoro che presenteremo di seguito e consulta il programma per sapere dove trovarci al SIGGRAPH. 

Rendering ottimizzato

Man mano che i mondi 3D diventano più realistici, le strutture e i terreni diventano sempre più complessi. Il rendering di questi ambienti complessi richiede soluzioni per effetti realistici come tessuti increspati o attorcigliati, terreni irregolari, ecc. Nella loro presentazione, "Surface Simplification Using Intrinsic Error Metrics", il ricercatore di Roblox Hsueh-Ti Derek Liu e i colleghi della Carnegie Mellon University e dell'Università di Toronto propongono un metodo per semplificare le triangolazioni intrinseche. La classica semplificazione della mesh preserva l'aspetto di un oggetto ai fini del rendering, ma cosa succede se l'obiettivo è la simulazione, dove gli oggetti possono essere attorcigliati, piegati o ripiegati? Questo metodo semplifica la mesh per la simulazione esplorando lo spazio molto più ampio delle triangolazioni intrinseche, portando a risultati oltre 1.000 volte più veloci su attività comuni come il calcolo delle distanze geodetiche. Questo nuovo metodo potrebbe contribuire a livelli di dettaglio più elevati per la simulazione.

Liu presenterà anche un lavoro sul tracciamento del percorso del campo di altezza differenziabile in collaborazione con colleghi della George Mason University, dell'Università di Toronto e dell'Università di Waterloo. Ciò consente un rendering veloce e realistico di terreni, ombre e oggetti 3D per applicazioni di addestramento dell'IA. Questo approccio raggiunge frame rate in tempo reale, di ordini di grandezza più veloci rispetto alla maggior parte dei renderer differenziali di mesh 3D esistenti. Sblocca la possibilità di applicazioni di rendering inverso interattivo, comprese le versioni future dei nostri strumenti di IA generativa e di moderazione. I ricercatori dimostrano questo metodo con molte attività interattive, come l'ottimizzazione del terreno e la generazione di forme basate su testo.

Movimento realistico per gli avatar e oltre

Il movimento umano è complesso e molto vario. Il nostro obiettivo è riprodurlo accuratamente in tutta la sua fedeltà per ottenere realismo ed espressività negli ambienti virtuali, il che rappresenta una grande sfida. Il multitasking, ovvero la combinazione di comportamenti diversi senza soluzione di continuità, ad esempio, è qualcosa in cui gli esseri umani sono molto abili. La computer grafica tradizionale si concentra su comportamenti singoli come camminare o lanciare e richiede comportamenti combinati creati in modo esplicito. 

Nel loro articolo, Composite Motion Learning with Task Control, i ricercatori di Roblox Victor Zordan e Pei Xu, insieme ai colleghi della Clemson University e dell'Università della California, Merced, delineano un nuovo approccio di apprendimento per rinforzo per il controllo del movimento multitasking. Questa ricerca propone un approccio di apprendimento per rinforzo per il controllo del movimento complesso guidato da compiti per personaggi simulati fisicamente. Con questo approccio di controllo multiobiettivo, i personaggi possono eseguire movimenti multitasking compositi, come fare giochi di destrezza mentre camminano. Possono anche combinare una vasta gamma di altre attività senza esempi di movimento di riferimento espliciti del comportamento combinato. Questo approccio supporta anche un addestramento efficiente in termini di campioni riutilizzando i controller esistenti. 

Roblox è una piattaforma 3D basata sulla simulazione, in cui le interazioni primarie tra gli oggetti e con gli avatar sono mediate dai principi fondamentali della fisica anziché da codice esplicito. Quest'anno condividiamo due nuovi risultati su diversi progressi nella simulazione degli oggetti.

Insieme ai colleghi dell'UCLA, dell'Università dello Utah e di Adobe Research, Yuksel presenterà "Multi-layer Thick Shells", che propone un approccio innovativo per consentire simulazioni sensibili allo spessore per materiali come indumenti in pelle, cuscini, tappetini e lastre di metallo. Questo approccio evita il "shear locking" e cattura in modo efficiente i dettagli delle rughe più sottili, aprendo la strada a simulazioni veloci, di alta qualità e sensibili allo spessore di una varietà di strutture. 

Eventi interattivi

Tutto sulla piattaforma Roblox è interattivo e in tempo reale. Il modo migliore per sperimentare i nostri nuovi progressi è vederli in azione attraverso demo dal vivo e le nostre sessioni in tempo reale. A "Roblox Generative AI in Action", i ricercatori Brent Vincent e Kartik Ayyar mostreranno come i creatori possono sfruttare il linguaggio naturale e altre espressioni di intenti per costruire oggetti e scene interattive senza modellazione o codifica complesse. All'evento "Intermediated Reality with an AI 3D-printed Character", Kenny Mitchell di Roblox e Llogari Casas Cambra di 3Finery Ltd presenteranno un modello di IA che elabora il riconoscimento vocale in tempo reale e genera risposte sotto forma di un personaggio stampato in 3D, animandone i tratti in sincronia con l'audio. 

Gli scienziati di Roblox interverranno anche nei panel dei Frontier Workshops. In "Beyond IRL, How 3D Interactive Social Media is Changing how we Interact, Express, and Think", le scienziate di Roblox Lauren Cheatham e Carissa Kang si uniranno a esperti del settore, scienziati sociali e ricercatori comportamentali per discutere di come gli ambienti virtuali immersivi possano aiutare a plasmare atteggiamenti e comportamenti, sostenere l'esplorazione dell'identità e aiutare le giovani generazioni a stabilire confini sani che possano estendersi al loro mondo reale. All’evento “Interazioni espressive tra avatar per esperienze condivise online”, gli scienziati di Roblox Ian Sachs, Vivek Virma, Sean Palmer, Tom Sanocki e Kenny Mitchell, insieme ad altri esperti, discuteranno delle sfide e delle lezioni apprese dall’implementazione di esperienze per l’interattività remota e la comunicazione espressiva rivolte a una vasta comunità globale.  

Adrian Xuan Wei Lim condurrà una sessione poster per presentare "Reverse Projection: Real-Time Local Space Texture Mapping", una nuova tecnica proiettiva progettata per l'uso nei giochi che dipinge una decalcomania direttamente sulla texture di un oggetto 3D in tempo reale. Utilizzando tecniche di proiezione calcolate nelle texture dello spazio locale e rivolte verso l'esterno, i creatori che utilizzano qualsiasi dispositivo, dai dispositivi Android di fascia bassa ai desktop da gioco di fascia alta, possono personalizzare le proprie risorse. Questa pipeline proposta potrebbe rappresentare un passo avanti verso il miglioramento della velocità e della versatilità della pittura dei modelli.

Scopri qui tutti i documenti che il team di Roblox Research presenterà al SIGGRAPH 2023. Visita il nostro stand e partecipa alle sessioni elencate di seguito. Non vediamo l'ora di incontrarti di persona!

Domenica 6 agosto

• Ore 9:00: Workshop Frontiers: Oltre l'IRL, come i social media interattivi 3D stanno cambiando il modo in cui interagiamo, ci esprimiamo e pensiamo (Sala 301 B)
• 15:45: Conferenza: Rigging senza rig: nuovi metodi nell'animazione dei personaggi (Sala 515 B)

Lunedì 7 agosto

• Ore 9:00: Sessione poster: Proiezione inversa: mappatura delle texture dello spazio locale in tempo reale (Ingresso della hall ovest)
• Ore 9:00: Workshop Frontiers: Interazioni espressive degli avatar nelle co-esperienze online (Sala 301 B)

Martedì 8 agosto

• 11:38: Articolo tecnico: Tracciamento del percorso su campo di altezza differenziabile con discontinuità accelerate (Petree Hall C)
• 14:20: Articolo tecnico: Inizializzazione senza cedimenti per la simulazione ibrida dei capelli basata sui filamenti *Menzione d'onore (Petree Hall C)
• 14:54: Articolo tecnico: Gusci spessi multistrato (Petree Hall C)
• 18:00: Live in tempo reale: L'IA generativa di Roblox in azione (West Hall B)
• 18:00: Live in tempo reale: realtà mediata con un personaggio stampato in 3D tramite IA (West Hall B)

Mercoledì 9 agosto

• 15:45: Documento tecnico: Apprendimento del movimento composito con controllo delle attività (Petree Hall C)
• 15:45: Relazione tecnica: Simulazione basata su vincoli di ventose passive (Petree Hall D)
• 15:45: Documento tecnico: Semplificazione delle superfici utilizzando metriche di errore intrinseche (Sala 502 AB)

Giovedì 10 agosto

• 14:11: Documento tecnico: Percorso più breve verso il contorno per mesh auto-intersecanti (Petree Hall C)