WORKS / W—004 · 3D FACE CAPTURE RIG
COLLABORATIVE · INSTALLATION ·
← INDEX
ZH EN
§ Works / W—004 · HYBRID

3D Face Capture Rig.

Year2017
RoleHardware / camera tuning / network
Rig半球形相機陣列
Cameras~30+ × Raspberry Pi Camera V2
ControlRaspberry Pi × 多顆 / 同步觸發
LightingRGB LED 環形打光
Frame雷射切割木板 + 壓克力圓環
OutputPhotogrammetry → 3D face mesh

A collaborative multi-camera rig — dozens of Raspberry Pi Camera V2 modules arrayed on a laser-cut frame around a subject's head, firing in sync, feeding a photogrammetry pipeline that reconstructs the face in 3D.

Rig in operation — RGB illumination, subject seated, assembly visible
FIG 01 Rig in operation — RGB illumination, subject seated, assembly visible

§ 01 — Brief

這件作品是 DIY 版本的 light-stage / 多機相機陣列 —— 大型研究單位有 Paul Debevec 的 light stage、電影特效廠有 Microsoft 的 Mixed Reality Capture,我們用幾十顆 Raspberry Pi Camera V2、雷射切割的木板框架、RGB LED 補光,在一間普通房間裡做出「按一個按鈕、幾十個角度同時拍下一個人的頭」的裝置。

§ 02 — System

  • 相機節點:Raspberry Pi Camera Module V2(8MP、固定焦距),每顆接一張 Raspberry Pi Zero 或 3B+ 當控制
  • 同步觸發:主控 Pi 透過網路廣播 trigger 訊號,所有相機節點在 ~幾十 ms 內完成曝光
  • 打光:RGB LED 條鋪設在相機環內側,提供均勻照明與視覺戲劇性(開機時會有紫/青/綠混光節奏)
  • 骨架:雷射切割薄木板 + 壓克力圓環構成半球形支架,每一層環上開好了 Pi Camera 的固定孔位
  • 後製:所有相機影像匯進 photogrammetry 軟體(Meshroom / RealityCapture),產出帶貼圖的 3D 人臉模型

§ 03 — Role

我負責硬體部分 —— 相機調教、Pi 控制、照片傳輸、網路架構設計。

§ 04 — Outcome

作為一件裝置藝術,最有趣的不是拿到的 3D mesh,而是那個被相機包圍的過程本身 —— 觀眾坐進去,RGB 燈光閃一下,幾十個鏡頭同時看你。那個「被捕捉」的身體感比最終的 3D 模型更有記憶點。

Completed structure — acrylic hoops + Raspberry Pi camera nodes
FIG 02 Completed structure — acrylic hoops + Raspberry Pi camera nodes
Assembly detail — ribbon cables & PCB mounts on laser-cut frame
FIG 03 Assembly detail — ribbon cables & PCB mounts on laser-cut frame
Detail — Raspberry Pi Camera V2, visible Pi logo on sensor PCB
FIG 04 Detail — Raspberry Pi Camera V2, visible Pi logo on sensor PCB
Frame strip — numbered mounting positions
FIG 05 Frame strip — numbered mounting positions
Build progress — wiring harness routing
FIG 06 Build progress — wiring harness routing
Build progress — node cluster detail
FIG 07 Build progress — node cluster detail
FIG 08 Sequence in motion — 19 s · RGB light cycle + sync trigger