Рубрики
Средства для волос

Объемные методы для моделирования и рендеринга волос

Объемные методы для моделирования и рендеринга волос

Объемные методы моделирования и рендеринга волос Лена Петрович Марк Хенн Джон Андерсон Техническая памятка Pixar # 06-08 Студия Pixar Animation Abstract Hair — один из важнейших элементов представления правдоподобных цифровых людей. Это также один из самых сложных элементов из-за большого количества волос на голове человека, их длины и их сложных взаимодействий. Внешний вид волос при рендеринге и моделировании определяется общими свойствами, однако большинство современных подходов моделируют отдельные волосы. В этой статье мы опираемся на существующие подходы к освещению и моделированию, вводя объемное представление волос, которое позволяет нам эффективно моделировать коллективные свойства волос.

Мы используем это объемное представление волос для описания реакции волос на освещение, столкновения волос с волосами и для тонкого прямого моделирования волос. Наш метод дает реалистичные результаты для различных типов цветов и стилей волос и используется в производственных условиях.

1 Введение Длинные волосы — один из самых интересных и сложных материалов для компьютерной графики. Интересно, что хотя оптические и динамические свойства отдельных волосков на самом деле очень просты и понятны, составные свойства объема волос могут быть чрезвычайно сложными. Эти общие свойства порождают сложные вычислительные проблемы, поскольку в динамике длинных волос почти полностью доминируют миллионы столкновений волос с волосами, в то время как на оптические свойства сильно влияют миллионы микромасштабных теней. Чтобы эффективно эмулировать эти сложные взаимодействия, мы представляем волосы как объем и вычисляем их объемные свойства..

Большинство современных подходов к моделированию и визуализации волос основаны на методах, которые берут отдельные волосы и применяют параметризованные представления для взаимодействия с окружающей средой. При рендеринге примеры таких подходов включают в себя модель освещения Kajiya и Kay [1989] в сочетании с приближениями карты глубоких теней Lokovic и Veach [2000] к теням на волосах. В моделировании Anjyo et al. [1992] и Rosenblum et al. [1991] разработали динамические модели масса-весна для одного волоса. Чанг и соавт. [2002] моделируют только небольшое количество прядей волос, называемых направляющими, и интерполируют движение остальных волос..

В этих моделях хорошо представлены свойства освещения и моделирования одного волоса, но сложные взаимодействия волос к волосам слишком дороги для вычисления. Hadap и Magnenat-Thalmann [2001] добавили динамические динамические силы, чтобы дополнить свою динамическую модель ключевых волос с помощью терминов, представляющих взаимодействие волос к волосам. Рисунок 1: Моделированные и заштрихованные объемные волосы. Наша работа основывается на этих моделях за счет добавления объемных подходов к динамике и рендерингу. Наш подход основан на наблюдении, что волосы ведут себя и воспринимаются как сыпучий материал при взаимодействии с окружающей средой..

Например, мы часто воспринимаем внешний вид волос как поверхность с эффектами освещения, соответствующими поверхностным «нормалью», даже если эта поверхность не существует должным образом. При классическом освещении по Фонгу сложное рассеяние света от поверхностных микрообъектов было упрощено до наблюдаемого эффекта отражения света вокруг нормали к поверхности. В этой статье мы используем поверхности набора уровней Osher и Fedkiw [2002] и Sethian [1993] для автоматического построения поверхностей волос. Из этих поверхностей волос мы получаем нормальные значения для освещения. Подобно оптическому поведению, мы часто можем рассматривать динамическое поведение волосяного тела как коллективный материал..

Этот материал характеризуется устойчивостью к сдвигу, сопротивлением сжатию и вязкому демпфированию. Представлять взаимодействие каждого отдельного волоса с окружающей средой непомерно дорого. Мы разрабатываем объемную модель, которая позволяет нам дешево увеличивать динамику отдельных волос, включая взаимодействие волос с волосами. Поскольку волосы могут закрывать или подчеркивать черты лица, это очень важный элемент производительности, и нам нужна возможность контролировать их движение. Моделирование волос, как и все физическое моделирование, трудно направлять, сохраняя правдоподобие движения. Treuille и др..

[2003] представили объемный метод для управления моделированием несвязанных частиц, таких как дым. Вдохновленные их подходом, мы вводим имитационную силу, основанную на объемной плотности волос, которая направляет группу связанных волосковых частиц к желаемой форме..

В этой статье мы также опираемся на аналогичные физические модели объемов, такие как динамическое поведение вязкоупругих материалов и оптическое поведение облаков, чтобы улучшить свойства динамических и визуализированных отдельных волосков. 2 Связанные работы Каджия и Кей [1989] рассматривают каждый волос как бесконечно тонкий цилиндр и рассчитывают реакцию рассеянного и зеркального света на основе трехмерного вектора, представляющего направление волос. Бэнкс [1994] обобщает подход Каджии к произвольным измерениям. Lengyel [2000] и Lengyel et al. [2001] перенести метод Каджии и Кея [1989] и Бэнкса [1994] в область реального времени путем рендеринга объемных данных в виде набора срезов с текстурой через объем.

Будучи моделью на основе Kajiya, она страдает теми же недостатками, что и объяснено в разделе 4.

Локович и Вич [2000] вводят карты глубоких теней, чтобы приблизить самозатенение волос. Мертенс и соавт. [2004] внедрил технологию GPU в реальном времени, похожую на глубокие тени. Глубокие тени — это карты, в которых каждый пиксель кодирует кусочно-линейную функцию, описывающую, как изменяется интенсивность света вдоль светового луча, проходящего через этот пиксель. Поскольку глубокие тени зависят от местоположения источника света, их необходимо пересчитать для каждого источника света в сцене, что делает их дорогостоящими для использования при рендеринге. Для профессиональных зажигалок, используемых для работы с поверхностями, встроенными в трехмерное пространство, глубокие тени из-за отсутствия нормалей поверхности не обеспечивают интуитивно понятного художественного контроля.

Физически обоснованная модель взаимодействия волос со светом была недавно описана Marschner et al. [2003]. В своей работе они рассматривают рассеяние света внутри одного волоса и прослеживают до двух рассеянных лучей. Этот метод дает очень реалистичные изображения темных волос, где большая часть света поглощается после двух событий рассеяния. Однако для светлых волос, когда свет рассеивается несколько раз от соседних волос, прежде чем они будут поглощены, этот подход не достигает такого же уровня реализма, как для темных волос.

В моделировании Anjyo et al. [1992] и Rosenblum et al. [1991] разработали динамические модели масса-весна для одного волоса. При таком подходе динамика одного волоска хорошо представлена, но сложное взаимодействие волос к волосам слишком дорого в вычислительном отношении. Чтобы решить эту проблему, Plante et al. [2001] представил слоистую модель пучка для представления кластеров волос. В симуляции эти пучки сталкиваются или скользят друг против друга в зависимости от их ориентации. Ward et al. [2003] расширяет работу Plante [2001], вводя иерархическую модель выборочно подразделенных обобщенных цилиндров. Каждый цилиндр представляет собой прядь волос, которая подразделяется на основе метрики LOD.

Точно так же Bartails et al. [2003] используют адаптивные пучки деревьев для моделирования динамического расщепления и слияния пучков волос. Метрика для разделения пучков, в отличие от рендеринга LOD Уорда [2003], основана на локальной сложности моделируемого движения. Этот метод лучше всего подходит для резких движений волос. Все вышеперечисленные методы основаны на представлении волос статическими или динамическими кластерами. В результатах моделирования, полученных этими методами, строение кластера волос часто очевидно.

Bando et al. [2003] представили объемный подход к моделированию взаимодействия волос к волосам. Их имитационная модель основана на слабосвязанных частицах и связности волос изменяется во время симуляции. В отличие от этого, мы моделируем отдельные волосы как пряди и используем фиксированный объемный подход для взаимодействия волос к волосам. Это позволяет нам моделировать и направлять прически, стилизованные с помощью геля для волос, где остальная форма волоса изогнута (рисунок 6 (а) и рисунок 1). Работа Hadap и Magnenat-Thalmann [2001] во многих отношениях наиболее актуальна для нашего обсуждения методов моделирования..

В своей статье они следуют подходу, аналогичному нашему, в котором они смешивают модель волос с точечной цепью с текучими, подобными силам, представляющими динамику волос. Однако реализация этих двух систем весьма различна. Их подход основан на формализме гидродинамики гладких частиц (SPH), который представляет силы волос к волосам в виде частиц между частицами, используя перекрывающиеся ядра, в то время как наш подход основан на сеточном подходе, подобном модели эйлеровой жидкости. Мы выбрали сеточный подход как для общности реализации с методами рендеринга уровня, так и для расширяемости этого подхода, чтобы позволить нам добавить дополнительные функциональные возможности, такие как ориентация на плотность и ориентация в зависимости от типа волос..

Trueille и соавт. [2003] разработали объемный метод для управления моделированием дыма. Они вводят силы симуляции, основанные на разнице в плотности между заданной и желаемой формой. Поскольку мы рассматриваем волосы как объем частиц с высокой степенью связности, мы используем аналогичный метод для создания объемных сил при моделировании связанных частиц волос. 3 Объемное представление волос Как мы уже упоминали выше, одной из проблем, связанных с компьютерной графикой волос, является их огромное количество. Мы используем идеи Chang et al. [2002] и Ward et al. [2003] и рассмотрим только подмножество волос, которые мы называем брелками.

Остальные волоски интерполируются от этих репрезентативных брелков.

Рисунок 2: (a) Модель волос (b) Функция расстояния со знаком Наше представление о ключевых волосах достаточно хорошо, так что линейная интерполяция ключевых волос не видна при рендеринге, и у нас достаточно информации для вычисления коллективных свойств волос, но она достаточно грубая что вычисление объемных свойств может быть выполнено. Мы используем декартово воксельное представление для представления как свойств освещения, так и имитации волос. Мы строим объемное представление массы волоса, вычисляя плотность ключевых волос в каждой вершине сетки вокселей. Каждый брелок изначально представлен как контрольный корпус B-сплайна.

Чтобы создать объем, мы суммируем пространственные влияния вершин контроля ключевых волос. Влияние вершины связки волос — это трехмерная функция палатки, значение которой равно единице расположения вершины связки волос и линейно уменьшается вдоль каждой из координатных осей, становясь равным нулю на расстоянии, равном единице сетки. Таким образом, плотность волос в каждой вершине вокселя составляет: Dxyz = X i (1 — | Pi x — x |) (1 — | Pi y — y |) (1 — | Pi z — z |), (1) где Dxyz — плотность в вершине сетки вокселей, расположенной в (x, y, z), (Pi x, Pi y, Pi z) — это координаты i-й точки в мировом пространстве, и сумма только по точкам, которые лежат в ячейки сетки, смежные с вершиной.

Рисунок 3: (a) Изоповерхность волос (b) Нормальное освещение (c) Подсветка Kajiya. Мы приближаем связь волос к волосам путем диффузии на воксельной сетке. Интуитивно, это соответствует корреляции поведения соседних ключевых волос. Из этого поля объемной плотности мы строим изоповерхность волоса, из которой получаем нормаль затенения. Плотно-взвешенное поле скоростей рассчитывается на сетке и используется для реализации диффузии импульса, имитирующей трение волос к волосам и столкновения. Мы используем объемное представление плотности волос для прямого моделирования волос, создавая силы моделирования на основе различий между заданными и желаемыми полями плотности.

4 Освещение Мы визуализируем геометрию волос, рисуя каждый отдельный волос в виде линии Bspline. Чтобы заштриховать волосы, мы основываем наш алгоритм освещения на модели освещения Каджии и Кея [1989], рассматривая каждый волос как бесконечно тонкий цилиндр. Подсветка Kajiya рассматривает каждый волосок отдельно и рассчитывает реакцию освещения на основе касательного вектора волоса, независимо от окружающих волосков. С добавлением глубоких теней [Lokovic and Veach 2000] мы достигаем эффекта самозатенения волос. В действительности, рассеяние света от соседних волосков составляет большую часть освещения на отдельных волосах..

Мы опираемся на эти модели, добавляя приближение рассеяния света от соседних волосков. Мы приближаем рассеяние света, создавая нормаль поверхности, вокруг которой отражается луч света, аналогично по духу освещению Фонга. 4.1 Нормы освещенности по объемам плотности Модели освещения волос имеют общую проблему необходимости освещать одномерный объект, встроенный в трехмерный мир. Однако, в отличие от стандартных моделей поверхностного освещения, у освещения волос нет доступной нормали, из которой можно рассчитать реакцию освещения, поскольку волосы представляют собой бесконечно тонкий цилиндр, не имеющий четко определенной нормы в любой заданной точке..

Учитывая объемное представление плотности волос в уравнении (1), мы можем построить эту нормаль. Чтобы рассчитать нормаль, мы строим изоповерхность с желаемой плотностью волос (рисунок 3 (а)). Мы называем это изоповерхностью волосяной оболочки. Следуя подходу Sethian [1993] и Osher and Fedkiw [2002], мы определяем для поля расстояния со знаком S из: | |S | = 1 с S = 0 на изоповерхности. Функции расстояния со знаком — это скалярная объемная функция, которая представляет расстояние до ближайшей точки на изоповерхности. Отрицательные значения расстояния со знаком, показанные синим цветом на рисунке 2 (b), представляют внутреннюю часть волос.

В отличие от поля плотности, обозначенное поле расстояний плавно дифференцируется через границу волосяного покрова (черный на рисунке 2 (b)). Рисунок 2 (b) показывает две плоскости среза (оранжевый) через объем волос (показан синим цветом), а рисунок 2 (a) показывает характер и ее волосы, из которых мы строим набор уровней. Производные разрывы в подписанном поле расстояний происходят далеко от интересующей нас области, в середине волосяной оболочки, где имеется несколько направлений минимального расстояния (белые области на рисунке 2 (b)). Мы можем получить нормаль волос, спроецировав каждую контрольную вершину B-сплайна волос на волосяную оболочку и считав нормаль поверхности..

Тем не менее, проектирование выполняется медленно. Вместо этого мы используем градиент поля расстояния со знаком как нормали в объеме волос: N = ∇S. (2) Теперь у нас есть четко определенные волосы, нормальные для данного объема волос, которые мы можем использовать для затенения. На рисунке 3 изображение слева — изоповерхность, представляющая волосы. Рисунок 3 (b) — это освещение наших волос с использованием нормалей из изоповерхности волос, а рисунок 3 (c) — волосы, освещенные каджией. Обратите внимание на рисунок 3, как тени на волосяной оболочке на рисунке 3 (а) и на волосах на рисунке 3 (б) выглядят одинаково. Кроме того, обратите внимание, что ограничители теней на шее и волосах совпадают на рисунке 3 (а) и (b), а на рисунке 3 (с) тень на волосах уменьшилась..

Объем волос меняется от кадра к кадру с анимацией и моделированием волос. Нормы, описанные выше, рассчитываются только один раз для положения покоя волос. Вместо того, чтобы повторять процедуру для каждого кадра, мы трансформируем нормальные позы покоя, чтобы следить за деформацией волос. Чтобы преобразовать нормали из кадра в кадр, мы выражаем их в локальных системах координат по длине волоса. По мере движения волос эти координатные рамки будут плавно меняться, и мы можем использовать их для наложения нормалей (используя те же локальные координаты). Чтобы вычислить системы координат, мы начинаем с корневой вершины волоса, с координатной системой координат, фиксированной относительно головы, с осью x вдоль направления волос.

Первый сегмент волос жесткий. Затем мы распространяем эту рамку вдоль волос, используя параллельные транспортные рамки [Bishop1975] между последовательными контрольными вершинами. Эти кадры вычисляют минимальное вращение, чтобы учесть изменение направления волос между двумя последовательными вершинами. 5 Моделирование Из-за большого количества степеней свободы волосы всегда было трудно симулировать. Мы прибегаем к симуляции только ключевых волос и интерполируем движение остальных волосков. Мы представляем динамику отдельных ключевых волос с помощью пружин, соединяющих точечные массы. Эти пружины противостоят растяжению и скручиванию волос и создают правдоподобное движение для одного волоса..

При столкновениях с геометрией, не связанной с волосами, такой как кожа головы, прядь волос рассматривается как набор частиц в точечных позициях массы. Однако обработка каждого волоса отдельно не учитывает столкновения волос и волос и трения во время моделирования. Мы разработали недорогой объемный метод для моделирования этих взаимодействий.

Так как волосы могут закрывать или подчеркивать черты лица, это очень важно для усиления действия, и мы хотели бы иметь возможность контролировать их движение. Моделирование волос, как и все физическое моделирование, трудно направлять, сохраняя при этом правдоподобие движения. Вместо того, чтобы чрезмерно ограничивать моделирование и вводить силу, которая толкает данную частичку волоса в желаемое положение, мы вводим более слабую силу, которая толкает группу частиц волоса к желаемой плотности. а б Рисунок 4: (а) Волосы самопересекающиеся. (б) Скорость разглаженных волос. 5.1 Взаимодействие волос с волосом Мы создаем в вычислительном отношении дешевое и реалистичное взаимодействие волос с волосами путем пространственной диффузии скоростей частиц волоса..

Вместо того, чтобы моделировать столкновение каждой частицы волоса, мы группируем частицы волоса и соответствующие им скорости в трехмерную сетку вокселей. Каждая вершина сетки представляет среднюю скорость всех частиц волос в соседних вокселях. В уравнении (1) мы заполнили сетку густотой волос. На этот раз мы заполняем сетку скоростями волос: Vxyz = P i (1 — | Pi x — x |) (1 — | Pi y — y |) (1 — | Pi z — z |) vi Dxyz, где Vxyz есть средняя скорость в вершине вокселя (x, y, z), (Pi x, Pi y, Pi z) — координаты i-й частицы в мировом пространстве, vi — скорость частицы, Dxyz — плотность вокселя из уравнения ( 1), и сумма, как в уравнении (1), находится над точками, которые лежат в ячейках сетки, смежных с вершиной.

Процесс усреднения уже коррелировал скорости соседних частиц волоса. Далее мы сгладим средние скорости, используя ядро ​​фильтра на декартовой сетке, которое сохраняет полную энергию. Затем вычисляется член сопротивления для каждого волоса на основе разницы скоростей между частицей волоса и скоростью сетки. Эта обработка эквивалентна диффузии Лапласа второго порядка, которая происходит в ньютоновских жидкостях и всегда приводит к рассеиванию энергии. Например, если частица движется быстрее, чем ее соседи, со сглаживанием скорости она замедлится.

Используя эту технику, можно избежать взаимопроникающих прядей волос, если заставить соседние волосы двигаться с одинаковыми скоростями. На рисунке 4 показаны кадры из моделирования волос с и без сглаживания скорости. На рисунке 4 (а) прядь светлых волос в выделенной области происходит из взаимопроникающих прядей, а на рисунке 4 (b) эта область является гладкой. Смотрите видео для смоделированной петли. 5.2 Направление волос Как мы упоминали выше, для достижения естественного, правдоподобного движения мы создаем силу, которая направляет волосы к желаемой (целевой) форме, при этом вводя минимальное количество энергии в симуляцию..

Используя уравнение (1), мы создаем сетки плотности как для начальной, так и для целевой формы. Чтобы сопоставить плотность начальной формы с плотностью целевой формы, мы создаем градиентную силу между двумя сетками. Энергия в сетке: x, y, z (Ds — Dt) 2 (3) где Ds — начальная плотность, а Dt — целевая плотность. Используя уравнение (3), сила на частицу Pi будет тогда: F = (∂E ∂Px, ∂E ∂Py, ∂E ∂Pz) = X x, y, z (Ds — Dt) · (∂Ds ∂Px, SDs ∂Py, ∂Ds ∂Pz) Пусть: Dd = Ds — Dt ax = (1 — | Px — x |) ay = (1 — | Py — y |) az = (1 — | Pz — z |) Взяв производную D из уравнения (1) по Pi x, получим: Fi x = (ay) (az) (Dd (x, y, z) — Dd (x + 1, y, z)) + ( 1 — ay) (az) (Dd (x, y + 1, z) — Dd (x + 1, y + 1, z)) + (ay) (1 — az) (Dd (x, y, z +) 1) — Dd (x + 1, y, z + 1)) + (1 — ay) (1 — az) (Dd (x, y + 1, z + 1) — Dd (x + 1, y + 1 , z + 1)), чтобы обойти разрывы в производной, если Px, Py или Pz равны x, y или z соответственно, мы принимаем производную равной 0.

Аналогично получаем Fy и Fz. Мы вводим эти силы в моделирование нашей системы пружинных масс.

На рисунке 5 показана целевая форма, начальная форма и форма, достигаемая только при приложении сил плотности. Форма мишени представляет собой один кадр из моделирования ветра в волосах. Чтобы переместить начальную форму к целевой форме, мы используем только индивидуальную динамику волос с массой пружины и силы плотности, описанные выше. В симуляции нет гравитации, инерции или столкновений. Моделирование затухает, и после нескольких колебаний волосы приобретают форму на рисунке 5 (с). Для всей симуляции смотрите видео. Обратите внимание, что целевая форма и полученная форма не точно совпадают.

Различия в форме обусловлены сопротивлением деформации отдельных волосковых пружин и грубостью сетки вокселей..

Выравнивая плотности между мишенью и моделируемой формой, чтобы они были одинаковыми, вместо того, чтобы заставить отдельные частицы волос находиться в одном и том же положении, мы налагаем меньше ограничений на систему, тем самым уменьшая количество внешней энергии, вводимой в симуляцию. , Если целевая форма значительно отличается от начальной формы, может быть неясно, в каком направлении следует двигаться, чтобы получить целевую форму. В этом случае мы начинаем моделирование с сетки плотности с низким разрешением. По мере того, как симуляция продвигается и формы становятся ближе, мы увеличиваем разрешение сетки.

6 Обсуждение и дальнейшая работа В заключение мы представили объемные методы освещения волос, столкновения волос с волосами и направления волос. Создавая поверхностное представление объема волос, мы создали плавно изменяющиеся когерентные нормали для приблизительного рассеяния света. Используя этот подход в освещении, мы можем создавать убедительные изображения для широкого диапазона цвета волос, длины, толщины и стиля, как показано на рисунке 6 (а). Используя объемное представление волос, мы можем создать недорогое взаимодействие волос при моделировании, предотвращая

Рисунок 5: (a) Начальная форма (b) Целевая форма (c) Достигнутая форма волосков, проходящих друг через друга (рисунок 4). Добавляя силы градиента плотности, мы можем направить моделирование волос для достижения желаемой формы (рисунок 5). В сочетании с системой массовых пружин, представляющих отдельные волосы, мы имитируем очень стилизованные или очень распущенные прически, как показано на рисунке 6 (b). В этой работе мы представили объемное представление волос для моделирования и освещения, которое основано на ранее существующих моделях с одним волосом. В освещении мы применили модель BRDF для волос. Естественным продолжением является применение подповерхностной модели отражения BSSRD [Wann Jensen et al..

2001], чтобы усилить реализм. При моделировании мы разработали фильтр корреляции пространственной скорости для представления взаимодействия волос к волосам. Для направленного моделирования мы использовали прямую разность, схему нацеливания на плотность. Более надежный подход заключается в использовании вариационной схемы [Treuille et al.2003] с использованием стрельбы или сопряженных методов, которые позволили бы использовать меньшие, более тонкие силы прицеливания для достижения желаемой формы.

7 подписей к видео В комплекте с документом шесть видеоклипов, демонстрирующих наши методы: 1. SuppVideo_0391.mp4 показывает построенную поверхность для установки уровня. 2. AnonSupp1_0391.mp4 показывает волосы, заштрихованные с использованием нормалей, полученных из поверхности волос. 3. AnonSupp2_0391.mp4 показывает симуляцию ключевого волоса без сглаживания скорости. 4. AnonSupp3_0391.mp4 показывает имитацию ключевого волоса со сглаживанием скорости. 5. AnonSupp4_0391.mp4 показывает полную визуализацию указанного выше цикла, VelocitySmoothing.mp4. 6. AnonSupp5_0391.mp4 показывает моделирование волос, направленных на целевую прическу, используя силы плотности.

Обратите внимание, что в этом моделировании мы отключили столкновения волосяного пояса, чтобы продемонстрировать только силы плотности.

Список литературы ANJYO I.K., USAMI Y., KURIHARA T. 1992. Пример метода извлечения естественной красоты волос. Компьютерная графика (Proc. SIGGRAPH), 111–120. BANDO Y., CHEN B.Y., NISHITA T. 2003. Анимация волос со слабосвязанными частицами Компьютерная графика (Eurographics Computer Graphics Forum), 411-418. БАНКИ Д. 1994. Освещение в различных коразмерностях. Компьютерная графика (Proc. SIGGRAPH), 327-334. BERTAILS F., KIM T-Y., CANI M-P., NEUMANN U. 2003. Adaptive Wisp Tree — многоуровневая структура управления для моделирования динамической кластеризации в движении волос. Компьютерная графика (Eurographics Symposium on Computer Animation).

БИШОП, Р.Л., март 1975 г. Существует несколько способов построения кривой. (Американский математический ежемесячник), 246-251. CHANG J.T., JIN J., YU Y. 2002. Практическая модель взаимодействия волос с помощью компьютерной графики (Proc. ACM SIGGRAPH Symposium on Computer Animation), 73–80. HADAP S., MAGNENAT-THALMANN N. 2001. Моделирование динамических волос как континуума. Eurographics 2001 KAJIYA, J., KAY, T. 1989. Рендеринг меха с трехмерными текстурами Компьютерная графика (Proc. SIGGRAPH), 271–280. LENGYEL J. 2000. Мех в реальном времени. Информатика (Europgraphics Rendering Workshop 2000), 243-256.

ЛЕНГЕЛЬ Ж., ПРАУН Э., ФИНКЕЛЬШТЕЙН А., ХОППЕ Н.

2001. Мех в реальном времени над произвольными поверхностями. Информатика (Симпозиум по интерактивной трехмерной графике), 227-232. LOKOVIC, T. И VEACH, E. 2000. Deep Shadow Maps Computer Graphics (Proc. SIGGRAPH), 385–392. МАГНЕНАТ-ТАЛМАНН Н., ХАДАП С., КАЛРА П. 2000. Международный семинар по моделированию волос в области моделирования и анимации человека, 3–9. МАРШНЕР С., ВАНН ДЖЕНСЕН Х., КАММАРАНО М., УОРЛИ С. И ХАНРАХАН П., 780-790 2003. Рассеяние света от компьютерной графики волос человека (Proc. SIGGRAPH).

продолжение

В этой статье

В этой статье

  • Лоскут и лоскут свободной формы
  • Линейные или линейные трансплантаты
  • Круглые или квадратные трансплантаты
  • Снижение кожи головы
  • Лифты волос

Помните, что многие врачи в нашей стране и за рубежом применяют устаревшие и даже опасные методы восстановления волос..

Одна из причин — экономика. Чтобы выполнить современную пересадку волос фолликулярной единицы, врач или группа должны обновить инфраструктуру своей практики. Они должны нанимать и обучать штат технических специалистов, приобретать бинокулярные стереомикроскопы и, скорее всего, расширять размеры своих помещений.

Время, необходимое для качественной процедуры восстановления волос, может занять от 5 до 10 часов — целый рабочий день. Это намного дольше, чем старые, менее требовательные методы. Кроме того, есть кривая обучения, вовлеченная в преобразование практики. Обычно врачу и персоналу требуется несколько месяцев, чтобы научиться эффективно выполнять эти новые методы..

По этим причинам некоторые врачи предлагают следующие процедуры, но мы советуем вам избегать их..

В этой статье

Снижение кожи головы

Также известное как уменьшение алопеции (AR), галеопластика (GP) или уменьшение паттерна у мужчин (MPR), уменьшение скальпа может привести к непривлекательному виду. Выполняется в кабинете врача под местной анестезией, обрезается лысая часть волосистой части головы на макушке или макушке головы, и края соседней кожи, несущей волосы, сшиваются вместе, соединяя волосистую кожу головы с любой стороны до встретиться в середине. В некоторых случаях возникает шрам, обычно известный как шрам «собачьего уха».

Линейные или линейные трансплантаты

Линия полоски донорских волос длиной от трех до четырех мм удаляется со стороны или задней части головы, и вместо того, чтобы разделить полоску на трансплантаты фолликулярного блока, трансплантируют всю полосу или ее большие части.

Так как этот большой трансплантат не может быть помещен в крошечные участки получателя, траншея должна быть хирургически вырезана в лысину, а большой трансплантат помещен в траншею. По мере роста волос это выглядит как искусственная линия волос, которая не является косметически приемлемой.

Выпадение волос: процедуры, которых следует избегать

продолжение

Проблемы сокращения кожи головы также включают в себя:

  • Ускоренное выпадение волос, больше, чем естественный курс, который приняли бы ваши волосы. Эта потеря волос может произойти в течение нескольких недель или месяцев и часто не возвращается.
  • Неестественное появление, потому что направление роста волос изменено.
  • Инфекция
  • Кровотечение и гематома (объединение крови)
  • Протяни назад, проблема почти в 100% случаев сокращения кожи головы. Растянутая часть волосистой части головы, которая была сшита вместе, теряет свою плотность и частично или полностью растягивается, оставляя видимую лысину, созданную растяжением. Шрам на ухе собаки не только непривлекателен, его чрезвычайно сложно отремонтировать.
  • Шовная реакция, при которой швы в глубоких слоях под кожей могут вызывать боль и отек. Тело может отклонить швы, вызывая отверстия в коже головы в местах шва.
  • Выпадение волос для будущих пересадок. Снижение кожи головы не сохраняет волосы для последующего использования, как утверждают некоторые врачи. Тот же венок из постоянных волос растягивается, чтобы покрыть более широкую область короны, тем самым истончая постоянные волосы, которые обычно используются в качестве донорских волос для трансплантации..

Лоскут и лоскут свободной формы

Лоскут кожи, несущей волосы, перемещается от стороны скальпа к передней линии роста волос, обрезая его с трех сторон, но не отделяя его от кровоснабжения и не отрывая полностью от скальпа. Процедура является серьезной операцией и проводится в больнице.

Клапан шириной один дюйм и длиной приблизительно три-семь дюймов. Это должно быть скручено для того, чтобы сторона волоса, несущая волосы, была обращена наружу от головы после того, как она смещена и сшита в хирургически удаленную область облысения. Неприглядный «узел» всегда будет формироваться там, где нужно повернуть клапан.

Клапан другого типа, известный как клапан свободной формы, создается, когда все четыре стороны обрезаются, и клапан полностью удаляется из донорной области, так что его новое положение в области облысения может быть установлено в направлении естественного роста. Эта процедура не рекомендуется для мужчин или женщин с общей андрогенной алопецией и должна применяться для пациентов с тяжелыми формами ожогов или несчастных случаев..

Другие серьезные проблемы с этими процедурами могут включать в себя:

  • Некроз, шанс частичной или полной гибели лоскута, оставляющий плохой рубец.
  • Волосы всегда растут в направлении, противоположном нормальной линии роста волос. Обычно волосы в линии роста волос растут вперед. В этом случае направление полностью противоположное, что затрудняет естественную укладку волос.
  • Инфекция
  • Постоянная потеря шока (потеря части или большей части существующих волос, вызванная травмой процедуры) и сильное рубцевание в области донора
  • Ослабленная кожа на лбу развивается и нависает над бровями, создавая вид, похожий на Франкенштейна или неандертальца..
  • Отсутствие волос за вновь созданной лицевой линией волос.
  • Плохое расположение заслонки (это очень часто встречается)
  • Передний шрам от линии волос должен быть повторно привит, чтобы скрыть шрам.
  • Целостность кожи головы нарушена. Нормальная форма o

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *