कंप्यूटर ग्राफ़िक्स में एक क्रांति 3डी रियलिटी कैप्चर को जन-जन तक पहुंचा रही है

युद्ध के हथियार के रूप में, सांस्कृतिक विरासत स्थलों को नष्ट करना एक है सामान्य तरीका सशस्त्र आक्रमणकारियों द्वारा एक समुदाय को उनकी विशिष्ट पहचान से वंचित करने के लिए। इसमें कोई आश्चर्य की बात नहीं थी, फरवरी 2022 में, जब रूसी सेना यूक्रेन में घुस गई, तो इतिहासकारों और सांस्कृतिक विरासत विशेषज्ञों ने आने वाले विनाश के लिए कमर कस ली। रूस-यूक्रेन युद्ध में अब तक यूनेस्को ने की पुष्टि की सैकड़ों धार्मिक और ऐतिहासिक इमारतों और दर्जनों सार्वजनिक स्मारकों, पुस्तकालयों और संग्रहालयों को नुकसान पहुँचाया गया।

जबकि नई तकनीक पसंद है कम कीमत वाले ड्रोन, 3D मुद्रण, तथा निजी उपग्रह इंटरनेट हो सकता है कि पारंपरिक सेनाओं के लिए अपरिचित 21वीं सदी का एक विशिष्ट युद्धक्षेत्र तैयार हो रहा हो, प्रौद्योगिकियों का एक और सेट यूक्रेनी विरासत स्थलों को संरक्षित करने के लिए अग्रिम पंक्ति के नागरिक पुरालेखपालों के लिए नई संभावनाएं पैदा कर रहा है।

बैकअप यूक्रेनडेनिश यूनेस्को राष्ट्रीय आयोग और पॉलीकैम के बीच एक सहयोगी परियोजना, एक 3डी निर्माण उपकरण, किसी भी व्यक्ति को, जिसके पास फोन है, विरासत स्थलों के उच्च गुणवत्ता वाले, विस्तृत और फोटोरिअलिस्टिक 3डी मॉडल को स्कैन करने और कैप्चर करने में सक्षम बनाता है, जो केवल महंगे और बोझिल होने के साथ ही संभव है। कुछ साल पहले ही उपकरण।

3डी मानचित्र और एआर/वीआर पर काम करने वाले टेक्नोलॉजिस्ट, एंजेल निवेशक और पूर्व Google उत्पाद प्रबंधक बिलावल सिद्धू के अनुसार, बैकअप यूक्रेन उस आश्चर्यजनक गति की एक उल्लेखनीय अभिव्यक्ति है जिसके साथ 3डी कैप्चर और ग्राफिक्स प्रौद्योगिकियां प्रगति कर रही हैं।

"रियलिटी कैप्चर प्रौद्योगिकियां लोकतंत्रीकरण के एक चौंका देने वाले घातीय मोड़ पर हैं," उन्होंने मुझे एक साक्षात्कार में समझाया विलक्षणता हब.

सिद्धू के अनुसार, 3डी संपत्तियां बनाना संभव था, लेकिन केवल डीएसएलआर कैमरे, लिडार स्कैनर और महंगे सॉफ्टवेयर लाइसेंस जैसे महंगे उपकरणों के साथ। उदाहरण के तौर पर उन्होंने के काम का हवाला दिया साइरक, एक गैर-लाभकारी संस्था जिसकी स्थापना दो दशक पहले दुनिया भर में सांस्कृतिक विरासत को संरक्षित करने के लिए पेशेवर ग्रेड 3डी कैप्चर तकनीक का उपयोग करने के उद्देश्य से की गई थी।

वह कहते हैं, ''क्या पागलपन है, और क्या बदल गया है, आज मैं आपकी जेब में आईफोन के साथ वह सब कर सकता हूं।''

हमारी चर्चा में, सिद्धू ने तीन विशिष्ट लेकिन परस्पर संबंधित प्रौद्योगिकी रुझानों को सामने रखा जो इस प्रगति को चला रहे हैं। सबसे पहले उन कैमरों और सेंसरों की लागत में गिरावट आई है जो किसी वस्तु या स्थान को कैप्चर कर सकते हैं। दूसरा नई तकनीकों का एक समूह है जो तैयार 3डी परिसंपत्तियों के निर्माण के लिए कृत्रिम बुद्धिमत्ता का उपयोग करता है। और तीसरा कंप्यूटिंग शक्ति का प्रसार है, जो बड़े पैमाने पर जीपीयू द्वारा संचालित है, जो उपभोक्ताओं के लिए व्यापक रूप से उपलब्ध उपकरणों पर ग्राफिक्स-गहन वस्तुओं को प्रस्तुत करने में सक्षम है।

लिडार स्कैनर सेंसर में मूल्य-प्रदर्शन सुधार का एक उदाहरण हैं। सबसे पहले स्वायत्त वाहनों के शीर्ष पर भारी घूमने वाले सेंसर के रूप में लोकप्रिय हुआ, और इसकी कीमत थी हज़ारों डॉलर, लिडार ने 12 में iPhone 2020 प्रो और प्रो मैक्स पर अपनी उपभोक्ता-तकनीकी शुरुआत की। ड्राइवर रहित कारों की तरह ही किसी स्थान को स्कैन करने की क्षमता दुनिया को देखती है, जिसका मतलब है कि अचानक कोई भी जल्दी और सस्ते में देख सकता है विस्तृत 3D परिसंपत्तियाँ उत्पन्न करें। हालाँकि, यह अभी भी केवल सबसे धनी Apple ग्राहकों के लिए ही उपलब्ध था।

दिन 254: पिनाकल्स नेशनल पार्क में पदयात्रा और एक छोटी सी सूखी खाड़ी को पार करते हुए मेरी बेटी की स्कैनिंग।

iPhone 12 Pro + @Scenario3d के साथ कैप्चर किया गया। मैं अब से 3 साल बाद इन 10डी यादों को देखने के लिए इंतजार नहीं कर सकता।

On @स्केचफैब: https://t.co/mvxtOMhzS5#1स्कैनडे #3डीस्कैनिंग #XR pic.twitter.com/9DX1Ltnmh8

- एम्म (@emmanuel_2m) सितम्बर 14, 2021

उद्योग के सबसे परिणामी मोड़ों में से एक उसी वर्ष हुआ जब Google के शोधकर्ताओं ने शुरू की तंत्रिका चमक क्षेत्र, जिसे आमतौर पर एनईआरएफ कहा जाता है।

यह दृष्टिकोण मशीन लर्निंग का उपयोग करता है 3डी चित्रों या वीडियो से किसी वस्तु या स्थान का विश्वसनीय 2डी मॉडल बनाएं. सिद्धू के अनुसार, तंत्रिका नेटवर्क "मतिभ्रम" करता है कि एक पूर्ण 3डी दृश्य कैसा दिखाई देगा। यह "व्यू सिंथेसिस" का एक समाधान है, एक कंप्यूटर ग्राफिक्स चुनौती जो किसी को केवल कुछ स्रोत छवियों से किसी भी दृष्टिकोण से किसी स्थान को देखने की अनुमति देती है।

“तो वह बात सामने आ गई और सभी को एहसास हुआ कि अब हमें अत्याधुनिक दृश्य संश्लेषण मिल गया है जो उन सभी चीजों के लिए शानदार ढंग से काम करता है, जिनमें फोटोग्रामेट्री को पारदर्शिता, पारभासी और परावर्तनशीलता जैसे कठिन समय का सामना करना पड़ा है। यह एक तरह का पागलपन है,'' उन्होंने आगे कहा।

कंप्यूटर विज़न समुदाय ने अपने उत्साह को व्यावसायिक अनुप्रयोगों में प्रसारित किया। Google में, सिद्धू और उनकी टीम ने प्रौद्योगिकी का उपयोग करके खोज की इमर्सिव व्यू, Google मानचित्र का एक 3D संस्करण। औसत उपयोगकर्ता के लिए, उपभोक्ता-अनुकूल अनुप्रयोगों का प्रसार लुमा एआई और अन्य का मतलब था कि केवल स्मार्टफोन कैमरे वाला कोई भी व्यक्ति फोटोरिअलिस्टिक 3डी संपत्ति बना सकता है। उच्च-गुणवत्ता वाली 3D सामग्री का निर्माण अब Apple के लिडार-एलिट तक सीमित नहीं था।

अब, दृश्य संश्लेषण को हल करने का एक और संभावित रूप से और भी अधिक आशाजनक तरीका उस प्रारंभिक एनईआरएफ उत्तेजना के प्रतिद्वंद्वी का ध्यान आकर्षित कर रहा है। गाऊसी छींटे एक प्रतिपादन तकनीक है जो तरीके की नकल करती है त्रिकोणों का उपयोग पारंपरिक 3डी परिसंपत्तियों के लिए किया जाता है, लेकिन त्रिकोण के बजाय, यह एक गणितीय फ़ंक्शन के माध्यम से व्यक्त रंग का एक "स्प्लैट" है जिसे गाऊसी के रूप में जाना जाता है। जैसे-जैसे अधिक गॉसियन को एक साथ स्तरित किया जाता है, एक अत्यधिक विस्तृत और बनावट वाली 3डी संपत्ति दिखाई देने लगती है। स्प्लैटिंग के लिए अपनाने की गति देखने में आश्चर्यजनक है।

अभी कुछ ही महीने हुए हैं लेकिन क़ौम एक्स में बाढ़ आ रही है, और लूमा एआई और पॉलीकैम दोनों गाऊसी स्प्लैट उत्पन्न करने के लिए उपकरण पेश कर रहे हैं। अन्य डेवलपर्स पहले से ही उन्हें यूनिटी और अनरियल जैसे पारंपरिक गेम इंजनों में एकीकृत करने के तरीकों पर काम कर रहे हैं। स्प्लैट पारंपरिक कंप्यूटर ग्राफ़िक्स उद्योग का भी ध्यान आकर्षित कर रहे हैं क्योंकि उनकी रेंडरिंग गति एनईआरएफ की तुलना में तेज़ है, और उन्हें 3डी कलाकारों द्वारा पहले से ही परिचित तरीकों से संपादित किया जा सकता है। (एनईआरएफ इसकी अनुमति नहीं देते क्योंकि वे एक अनिर्वचनीय तंत्रिका जाल द्वारा उत्पन्न होते हैं।)

गॉसियन स्प्लैटिंग कैसे काम करती है और यह चर्चा क्यों पैदा कर रही है, इसकी बेहतरीन व्याख्या के लिए, सिधू का यह वीडियो देखें।

[एम्बेडेड सामग्री]

विवरण के बावजूद, उपभोक्ताओं के लिए, हम निश्चित रूप से एक ऐसे क्षण में हैं जहां एक फोन हॉलीवुड-कैलिबर 3 डी संपत्ति उत्पन्न कर सकता है जो कि कुछ समय पहले केवल अच्छी तरह से सुसज्जित उत्पादन टीमें ही उत्पादन कर सकती थीं।

लेकिन 3डी निर्माण आखिर मायने क्यों रखता है?

3डी सामग्री की ओर बदलाव की सराहना करने के लिए, यह ध्यान देने योग्य है कि प्रौद्योगिकी परिदृश्य "स्थानिक कंप्यूटिंग" के भविष्य की ओर उन्मुख हो रहा है। जबकि मेटावर्स जैसे अत्यधिक उपयोग किए जाने वाले शब्द आंखें मूंद सकते हैं, अंतर्निहित भावना यह मान्यता है कि 3डी वातावरण, जैसे कि वीडियो गेम, आभासी दुनिया और डिजिटल ट्विन्स में उपयोग किए जाने वाले वातावरण की हमारे भविष्य में एक बड़ी भूमिका है। एनईआरएफ और स्प्लैटिंग द्वारा निर्मित 3डी संपत्तियां वह सामग्री बनने के लिए तैयार हैं जिनके साथ हम भविष्य में जुड़ेंगे।

इस संदर्भ में, बड़े पैमाने की महत्वाकांक्षा वास्तविक समय की आशा है विश्व का 3D मानचित्र. हालाँकि स्थिर 3डी मानचित्र बनाने के उपकरण उपलब्ध हैं, लेकिन उन मानचित्रों को लगातार बदलती दुनिया के साथ अद्यतन रखने के तरीके ढूंढना चुनौती बनी हुई है।

“वहां दुनिया के मॉडल का निर्माण होता है, और फिर दुनिया के उस मॉडल का रखरखाव होता है। जिन तरीकों के बारे में हम बात कर रहे हैं, मुझे लगता है कि आखिरकार हमारे पास क्राउडसोर्सिंग के माध्यम से 'मॉडल बनाए रखने' की समस्या को हल करने की तकनीक हो सकती है, ”सिद्धू कहते हैं।

Google के इमर्सिव व्यू जैसी परियोजनाएं उपभोक्ता पर इसके प्रभाव के अच्छे शुरुआती उदाहरण हैं। हालांकि उन्होंने यह अनुमान नहीं लगाया कि यह अंततः कब संभव हो सकता है, सिद्धू इस बात से सहमत थे कि किसी बिंदु पर, ऐसी तकनीक मौजूद होगी जो वीआर में उपयोगकर्ता को वास्तविक समय में पृथ्वी पर कहीं भी घूमने की अनुमति देगी, वहां क्या हो रहा है इसका गहन अनुभव होगा। . इस प्रकार की प्रौद्योगिकी भी प्रयासों में फैल जाएगी अवतार-आधारित "टेलीपोर्टेशन, “दूरस्थ बैठकें, और अन्य सामाजिक समारोह।

सिद्धू कहते हैं, उत्साहित होने का एक और कारण 3डी मेमोरी कैप्चर है। उदाहरण के लिए, ऐप्पल भारी झुकाव कर रहा है 3डी फोटो और वीडियो उनके विज़न प्रो मिश्रित रियलिटी हेडसेट के लिए। उदाहरण के तौर पर, सिद्धू ने मुझे बताया कि उसने हाल ही में अपने माता-पिता के घर से बाहर जाने से पहले उनके घर की एक उच्च गुणवत्ता वाली प्रतिकृति बनाई है। फिर वह उन्हें आभासी वास्तविकता का उपयोग करके इसके अंदर चलने का अनुभव दे सकता है।

“वहां वापस आने का वह गहन एहसास होना बहुत शक्तिशाली है। यही कारण है कि मैं एप्पल को लेकर इतना आशावान हूं, क्योंकि अगर वे इस 3डी मीडिया प्रारूप में महारत हासिल कर लेते हैं, तो सामान्य लोगों के लिए चीजें रोमांचक हो सकती हैं।''

मैं आश्वस्त हूं कि 3डी पुनर्निर्माण तकनीक के लिए सबसे महत्वपूर्ण उपयोग मेमोरी कैप्चर है

मेरे माता-पिता इस वर्ष की शुरुआत में सेवानिवृत्त हो गए और मैंने उनके घर को हमेशा के लिए अमर बना दिया है

फोटो स्कैनिंग वैध रूप से भविष्य का सबसे विश्वसनीय माध्यम है जिसकी आज हमें पहुंच है

सभी स्थानों/स्थानों/चीजों को स्कैन करें pic.twitter.com/kmqX5FYaN6

– बिलावल सिद्धू (@bilawalsidhu) नवम्बर 3/2023

गुफा कला से लेकर तेल चित्रों तक, हमारे संवेदी अनुभव के पहलुओं को संरक्षित करने का आवेग गहराई से मानवीय है। जिस तरह फोटोग्राफी एक समय स्थिर जीवन को संरक्षण के साधन के रूप में पेश करती थी, उसी तरह 3डी निर्माण उपकरण 2डी छवियों और वीडियो के साथ हमारे लंबे समय से चले आ रहे संबंध को विस्थापित करने के लिए तैयार दिख रहे हैं।

फिर भी जिस तरह फोटोग्राफी समय के एक क्षण के एक अंश को ही कैद करने की उम्मीद कर सकती है, उसी तरह 3डी मॉडल भौतिक दुनिया से हमारे रिश्ते को पूरी तरह से प्रतिस्थापित नहीं कर सकते हैं। फिर भी, यूक्रेन में युद्ध की भयावहता का अनुभव करने वालों के लिए, शायद ये स्वागत योग्य घटनाक्रम हैं जो उन चीज़ों को संरक्षित करने का एक अधिक व्यापक तरीका पेश करते हैं जिन्हें वास्तव में कभी भी प्रतिस्थापित नहीं किया जा सकता है।

छवि क्रेडिट: विम टोरबिन्स / Unsplash 

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• स्रोत: https://singularityhub.com/2023/11/06/a-revolution-in-computer-graphics-is-bringing-3d-reality-capture-to-the-masses/