革命性3D場景打光工具，讓攝影師隨心掌控光影魔法

在視覺敘事領域，光影的運用向來是決定成敗的關鍵要素。無論是電影或攝影創作，專業人士往往需要耗費大量時間與金錢來打造完美的光影效果。但傳統上，一旦完成拍攝，畫面中的光影就定型了，後續要進行「重打光」調整，通常得依靠專業美術人員進行繁瑣的手工修圖。

雖然現今有些生成式AI工具試圖解決這個問題，但它們多半依賴龐大的神經網路與數十億張訓練圖片來「猜測」光影變化。這種方式就像黑盒子作業，使用者無法直接控制光影效果，也難以理解最終成果的生成邏輯，經常會出現與原始場景不符的意外結果。想要獲得理想效果，往往得反覆嘗試不同的指令引數，嚴重限制了創作靈感的發揮。

西門菲沙大學計算攝影實驗室的研究團隊將在溫哥華舉行的SIGGRAPH會議上發表一篇突破性論文。他們提出的「照片物理可控重打光技術」，首次將Blender或Unreal Engine等3D軟體中才有的精準光源控制功能，成功移植到平面影像編輯領域。

這項技術的核心在於先將平面照片轉換成3D場景模型。這個模型會精確呈現物體的形狀與表面色彩，但刻意排除原有的光影資訊。研究團隊運用了包括實驗室先前開發的技術在內的多項研究成果，才實現了這個關鍵的3D建模步驟。

「建立3D場景後，使用者可以像在真實攝影棚或3D軟體中那樣，自由新增虛擬光源。」論文第一作者、博士生Chris Careaga解釋道，「我們接著會用電腦圖學的成熟技術，即時運算使用者設定的光源效果。」

Careaga進一步說明，雖然系統能立即顯示新的光影預覽，但初期效果還不夠真實。為此，研究團隊特別開發了一個神經網路，能將粗略的預覽圖轉化成逼真的照片級效果。

「我們的技術最與眾不同之處，在於提供使用者與專業3D工具相同等級的光源控制能力。」Careaga補充，「透過物理模擬運算，我們確保最終成果能精確呈現使用者預期的光影效果。」

這項突破性技術讓使用者能在既有照片中新增新光源，並讓這些光源與場景產生逼真的互動效果，實現過去不可能達成的重打光效果。

目前這套系統僅適用於靜態圖片，但團隊已計劃未來擴充套件至影片處理領域，這將為視覺特效師和電影製作人帶來革命性的工具。

「隨著技術持續發展，這項創新將為獨立製片人和內容創作者省下可觀的時間與成本。」計算攝影實驗室負責人Dr. Yağız Aksoy表示，「他們不必再購置昂貴的燈光裝置或重複拍攝，事後就能進行逼真的光影調整，而且不必受限於生成式AI的框架。」

這篇論文是計算攝影實驗室「智慧光影」系列研究的最新成果。團隊早期在「本徵分解」領域的研究為這項新技術奠定了基礎，他們也在解說影片中詳細說明這些技術之間的關聯性。

欲瞭解更多計算攝影實驗室的研究成果，歡迎造訪他們的官方網頁。

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