GameDev

Fotogrametria dla artystów tworzących środowisko 3D: pięć zastosowań

Fotogrametria dla artystów tworzących środowisko 3D: pięć zastosowań

Dowiedz się: Zawód artysty 3D

Dowiedz się więcej

Fotogrametria od dawna ugruntowała swoją pozycję jako ważne narzędzie w różnych branżach, a skanowanie 3D rzeczywistych obiektów stało się powszechne. Jednak wiele osób wciąż nie wykorzystuje w pełni potencjału tej technologii. Na konferencji Blender 2023 Gleb Aleksandrow zaprezentował pięć skutecznych sposobów wykorzystania fotogrametrii w tworzeniu środowisk 3D. Zespół redakcyjny Gamedev firmy Skillbox Media dzieli się najważniejszymi fragmentami jego prezentacji.

Krótko o głośniku i fotogrametrii ogólnie

Artysta 3D i wideo Bloger z Białorusi. Na swoim kanale YouTube publikuje samouczki dotyczące Blendera, szkoląc kolegów i pomagając im rozwijać umiejętności. Wraz z modelarką 3D i artystką środowiskową Eydie Burrows założył kreatywne laboratorium Creative Shrimp, oferujące kursy szkoleniowe dla wszystkich zainteresowanych opanowaniem projektowania i modelowania 3D.

Fotogrametria to metoda skanowania 3D, którą można teraz wykonać nawet za pomocą smartfona. Proces ten obejmuje kilka kluczowych kroków. Najpierw obiekt jest fotografowany pod różnymi kątami, upewniając się, że każde ujęcie jest wyraźne i dobrze oświetlone. Po sesji zdjęciowej zdjęcia są przesyłane do specjalistycznej aplikacji, która analizuje obrazy i tworzy chmurę punktów. Ta chmura punktów służy do tworzenia gęstej siatki wielokątów, na którą następnie nakładana jest tekstura. Aby dowiedzieć się więcej na temat fotogrametrii i jej zastosowań, zapoznaj się z naszym materiałem.

Optymalizacja tekstu pod kątem SEO wymaga użycia słów kluczowych i fraz, które pomogą poprawić widoczność strony w wyszukiwarkach. Jednocześnie ważne jest zachowanie znaczenia i struktury oryginalnego tekstu.

Czytając, nie tylko zdobywasz informacje, ale także nawiązujesz więź z materiałem. Staraj się zwracać uwagę na szczegóły, które mogą być przydatne dla zrozumienia tematu. Czytanie rozwija również krytyczne myślenie i pomaga w formułowaniu własnych poglądów.

Zalecamy poświęcenie czasu na studiowanie różnych źródeł informacji, aby uzyskać pełniejsze zrozumienie omawianego tematu. Pomoże Ci to w wyciąganiu trafnych wniosków i poszerzaniu horyzontów.

Czytanie pomaga również rozwijać słownictwo i poprawiać umiejętność pisania. Im więcej czytasz, tym łatwiej będzie Ci wyrażać swoje myśli i idee. Jest to szczególnie ważne w dzisiejszym świecie, w którym informacja odgrywa kluczową rolę w komunikacji.

Poświęć czas na czytanie, aby wzbogacić swoją wiedzę i umiejętności. Pomoże Ci to nie tylko w życiu osobistym, ale także w pracy zawodowej.

Fotogrametria to metoda, która pozwala tworzyć trójwymiarowe modele obiektów na podstawie fotografii. Proces ten polega na wykorzystaniu wielu obrazów wykonanych pod różnymi kątami w celu rekonstrukcji kształtu i tekstury obiektów. W branży gier fotogrametria jest szeroko stosowana do tworzenia wysokiej jakości zasobów gier.

Fotogrametria pozwala programistom tworzyć realistyczne modele 3D, które znacząco poprawiają jakość wizualną gier. Ta metoda oszczędza czas i zasoby na modelowaniu, ponieważ wykorzystuje dane ze zdjęć zamiast ręcznego tworzenia obiektów.

Należy pamiętać, że dla skutecznego wykorzystania fotogrametrii konieczne jest uwzględnienie oświetlenia, kąta fotografowania i jakości zdjęcia. Prawidłowe przygotowanie i obróbka obrazu pomagają uzyskać dokładne i szczegółowe modele. Wykorzystanie fotogrametrii w tworzeniu gier nie tylko przyspiesza proces, ale także zwiększa immersję gracza w wirtualnym świecie dzięki realistycznym wizualizacjom.

Dlatego fotogrametria staje się niezbędnym narzędziem w arsenale programistów, umożliwiając im tworzenie wysokiej jakości i szczegółowych zasobów gier w minimalnym czasie.

Zespół Creative Shrimp regularnie wykorzystuje fotogrametrię w swoich projektach kreatywnych, zwłaszcza podczas tworzenia realistycznych scen 3D. W swoim wystąpieniu Gleb szczegółowo omawia różne typy danych generowanych przy użyciu tej technologii, w tym:

  • sceny monolityczne, skanowane tradycyjnie lub przy użyciu najnowocześniejszych technologii;
  • zestawy zasobów;
  • postacie niezależne (NPC);
  • materiały PBR;
  • oświetlenie.

Przyjrzyjmy się bliżej każdemu z tych segmentów.

Fotograftria monolitycznych lokalizacji (metoda tradycyjna)

Pełne skanowanie lokalizacji lub pomieszczenia pozwala na stworzenie monolitycznej sceny 3D, która reprezentuje pojedynczy, integralny obiekt. Chociaż takie podejście może wydawać się przesadne, idealnie sprawdza się w przypadku koncepcji z jednolitym otoczeniem. Gleb podzielił się przykładem ze swojej praktyki: jego zespół odwiedził opuszczony magazyn, aby sfotografować obiekty, które później zostaną wykorzystane w zestawie zasobów. Wśród znalezionych przedmiotów była porzucona Wołga, która znajdowała się w tym samym miejscu od kilkudziesięciu lat. Ta metoda skanowania nie tylko zachowuje szczegóły otoczenia, ale także umożliwia tworzenie bardziej realistycznych i wciągających modeli 3D na potrzeby różnych projektów.

Kadr z ogólnego ujęcia lokalizacji z samochodem. Kadr: Blender / YouTube
I jego zeskanowana wersja Kadr: Blender / YouTube

Operator kamery zasugerował wystrzelenie drona, aby sfilmować całą lokację w perspektywie izometrycznej. Propozycja została zaakceptowana, a zespół wykorzystał serię zdjęć lotniczych do odtworzenia sceny w 3D za pomocą oprogramowania RealityCapture. Poniższy kolaż pokazuje, że efekt końcowy, stworzony z wykorzystaniem źródeł światła w Blenderze, wizualnie przypomina projekt lokacji z gry. Takie podejście pozwala na uzyskanie wysokiego poziomu szczegółowości i realizmu, dzięki czemu model 3D jest bardziej atrakcyjny dla użytkowników i wzbogaca wrażenia z rozgrywki.

Krok po kroku: fotografia z drona sekcji magazynowych i odtwarzanie sceny w oprogramowaniu do fotogrametrii. Ramka: Blender / YouTube
Krok po kroku: fotografia z drona przekrojów magazynów i odtwarzanie sceny w oprogramowaniu do fotogrametrii. Ramka: Blender / YouTube
Ostateczne renderowanie Ramka: Blender / YouTube

Oczywiście, podejście to nie jest stosowane w tworzeniu gier ze względu na kwestie optymalizacji. Mimo wszystko monolityczne lokacje robią wrażenie, zwłaszcza gdy doda się do nich nastrojowe oświetlenie i efekty wizualne, a także elementy postaci. Takie sceny mogą stanowić doskonałą bazę do tworzenia animacji CG, co otwiera nowe możliwości wizualizacji i opowiadania historii w projektach gier.

Kadr: Blender / YouTube

Skanowanie 3D scen wielkoskalowych pozwala na efektywne odtworzenie unikalnych miejsc historycznych podczas jednej wizyty. Zaprezentowany materiał filmowy przedstawia trójwymiarową rekonstrukcję ruin klasztoru Bernardynów w Brześciu. Technologia ta nie tylko chroni dziedzictwo kulturowe, ale także umożliwia szczegółową eksplorację dawno zaginionych zabytków architektury. Modelowanie 3D takich obiektów przyczynia się do ich konserwacji, a także umożliwia tworzenie wirtualnych wycieczek w celach edukacyjnych.

Kadr: Blender / YouTube
Ramka: Blender / YouTube
Kadr: Blender / YouTube

To podejście do fotogrametrii nie jest uniwersalne ze względu na specyfikę oryginalnej siatki wielokątów. Duża liczba wielokątów negatywnie wpływa na wydajność, co należy wziąć pod uwagę podczas pracy z modelami 3D. Ponadto pliki modeli obiektów monolitycznych mają znaczną wielkość, ponieważ każdy wielokąt i tekstura są unikalne. Jednak nawet modele o niskiej rozdzielczości mogą być przydatne w eksperymentach z kinematografią wirtualną. Poniższy przykład pokazuje, jak renderowanie w Blenderze, z oświetleniem i symulacjami, znacząco przekształciło skan 3D Tholos do Escoural ze Sketchfaba. Wykorzystanie takich technologii pozwala na tworzenie imponujących efektów wizualnych i poprawę jakości prezentacji modeli, co czyni je cennymi w różnych projektach z zakresu animacji i wizualizacji.

Ultrarealizm i unikalność to kluczowe zalety nowoczesnych treści. Ultrarealizm pozwala tworzyć obrazy i obiekty jak najbardziej zbliżone do rzeczywistości, dzięki czemu są atrakcyjne i robią wrażenie na odbiorcach. Unikalność gwarantuje oryginalność i wyróżnia treści na tle konkurencji, co jest szczególnie ważne na nasyconym rynku. Te cechy nie tylko przyciągają odbiorców, ale także zwiększają zaufanie do marki. W rezultacie korzystanie z ultrarealistycznych i unikatowych treści może znacznie zwiększyć widoczność i sukces Twojego projektu w Internecie.

Wadami korzystania ze skanowania 3D są ograniczona elastyczność zastosowania technologii, co może utrudniać jej adaptację do różnych branż. Warto również zauważyć, że proces skanowania 3D może obniżyć ogólną wydajność, ponieważ wymaga znacznego nakładu czasu i zasobów. Ponadto znalezienie interesujących lokalizacji, godnych skanowania 3D, jest trudne, co może ograniczać możliwości tworzenia wysokiej jakości treści.

Fotograftria lokalizacji monolitycznych z wykorzystaniem najnowszych technologii

W ostatnich latach nastąpił znaczny postęp w dziedzinie fotogrametrii dzięki wprowadzeniu zaawansowanych technologii. Wśród nich warto wymienić pola radiacji neuronowej (NeRF) i rozpryskiwanie gaussowskie, które oferują nowe podejścia do tworzenia modeli trójwymiarowych. Metody te zapewniają większą dokładność i realizm przetwarzania obrazu, co otwiera nowe możliwości zastosowania fotogrametrii w różnych dziedzinach, takich jak rzeczywistość wirtualna, projektowanie architektoniczne i przemysł filmowy. Rozwój technologii takich jak NeRF i Gaussian Splatting przyczynia się do poprawy jakości wizualizacji i poszerza granice możliwości modelowania 3D.

Materiały uzyskane w wyniku skanowania charakteryzują się właściwościami dynamicznymi, takimi jak odbicie i załamanie światła na powierzchni. W przeciwieństwie do tradycyjnych metod fotogrametrii, nowoczesne technologie pozwalają uchwycić najdrobniejsze szczegóły, takie jak tekstura włosów czy liści. Otwiera to nowe możliwości tworzenia wysokiej jakości modeli 3D i poprawia dokładność wizualizacji obiektów w różnych dziedzinach, takich jak architektura, design i rzeczywistość wirtualna.

Dziś nowoczesne technologie stały się dostępne dla każdego użytkownika. W szczególności instytut badawczy INRIA udostępnił aplikację 3D Gaussian Splatting o otwartym kodzie źródłowym. Każdy może ją przetestować, postępując zgodnie z instrukcjami opublikowanymi na platformie GitHub. Ta aplikacja oferuje wyjątkowe możliwości pracy z grafiką 3D i może być używana zarówno do celów naukowych, jak i edukacyjnych.

Wizualizacja opracowana przez Gleba i jego zespół za pomocą tego programu charakteryzuje się wysoką jakością i dbałością o szczegóły. Do stworzenia sceny z łodzią wykonano zaledwie 30 ujęć, co podkreśla wydajność zespołu. Drugą scenę ukończono zaledwie kilka dni przed wyjazdem na konferencję, co świadczy o szybkim i profesjonalnym podejściu do realizacji zadań. Te przykłady ilustrują nie tylko proces twórczy, ale także umiejętność zespołu do pracy pod presją czasu.

Gleb podkreśla, że ​​podobne technologie byłyby niemożliwe do wdrożenia jeszcze rok temu, ale obecnie dynamicznie się rozwijają. Obecnie aplikacje takie jak Luma AI i Polycam już wdrażają te innowacje. Aplikacje te są dostępne do pobrania na smartfony, dzięki czemu są dostępne dla szerokiego grona odbiorców.

Chociaż technologie NeRF i 3D Gaussian Splatting stanowią znaczący krok naprzód, obecnie nie ma jasnych metod pracy z treściami tworzonymi za ich pomocą. Głównym problemem jest to, że technologie te nie obsługują standardowych siatek poligonalnych, co czyni je niezgodnymi z typowymi procesami pracy artystów 3D. Stwarza to wyzwania związane z integracją nowych metod z istniejącymi procesami i wymaga opracowania nowych podejść do efektywnego wykorzystania tych technologii w modelowaniu 3D.

Zaletami tej technologii są możliwość rejestrowania obiektów o drobnej strukturze, takich jak futro i gałęzie, a także dokładne odwzorowanie właściwości różnych materiałów. Zapewnia to wysoki poziom szczegółowości i realizmu w modelowaniu, co jest szczególnie ważne przy tworzeniu wysokiej jakości treści i wizualizacji.

Wadami tego rozwiązania są brak elastyczności w zastosowaniu i ograniczone możliwości edycji. Aspekty te mogą znacząco ograniczyć jego zastosowanie w różnych projektach wymagających adaptacji i indywidualnego podejścia. Brak elastyczności utrudnia integrację z innymi narzędziami, a ograniczone możliwości edycji mogą utrudniać realizację unikalnych wymagań użytkowników.

Tworzenie zasobów modułowych

Fotogrametria to wszechstronny proces, który znajduje szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach, w tym w tworzeniu gier wideo. Zasoby uzyskane za pomocą skanowania 3D są aktywnie wykorzystywane przez deweloperów do ulepszania grafiki i zwiększania realizmu rozgrywki. Co więcej, gotowe zestawy rekwizytów stworzone za pomocą fotogrametrii są dostępne na wielu platformach, co otwiera możliwości dodatkowego dochodu. Integracja takich zasobów z projektami nie tylko oszczędza czas, ale także poprawia jakość produktu końcowego.

Aby stworzyć wysokiej jakości zestaw obiektów 3D, należy przede wszystkim wybrać odpowiednią lokalizację z dużą liczbą obiektów odpowiadających danemu tematowi. Następnie należy przeznaczyć czas na osobną sesję skanowania w celu wybrania najciekawszych obiektów. Uzyskane pliki źródłowe 3D należy przetworzyć za pomocą specjalistycznych aplikacji do modelowania 3D. W rezultacie powstaje pełnoprawna biblioteka rekwizytów, gotowa do integracji z dowolnym projektem, co znacznie przyspiesza proces rozwoju i poprawia jakość produktu końcowego.

Ramka: Blender / YouTube

Dzięki temu podejściu każdy skanowany obiekt powinien… Wymaganych jest kilka kroków optymalizacji, w tym redukcja wielokątów, transfer szczegółów z siatki wielokątów do siatki wielokątów oraz wypiekanie tekstur. Proces ten może być jednak trudny w przypadku struktur wielkoskalowych. Struktura oryginalnej siatki jest często chaotyczna, co utrudnia wyodrębnienie poszczególnych elementów z monolitycznego elementu. Optymalizacja jest kluczowym krokiem w poprawie wydajności i poprawie jakości wizualnej modeli, dlatego ważne jest, aby uwzględnić te aspekty podczas pracy z obiektami wielkoskalowymi. Jeśli obiekt jest mały, artysta może chcieć zabrać go do domu lub do studia, aby zeskanować go w bardziej komfortowych warunkach. W takim przypadku pomocne mogą być dodatkowe rekwizyty, takie jak obrotowy statyw, umożliwiające efektywne uchwycenie obiektu ze wszystkich kątów. Takie podejście zapewnia wysoką jakość skanowania i pozwala na większą dbałość o szczegóły, co jest szczególnie ważne w praktyce artystycznej. Użycie specjalistycznego sprzętu pozwala tworzyć dokładniejsze i atrakcyjniejsze obrazy, co przekłada się na lepsze efekty pracy i większe zainteresowanie produktem końcowym.

Tworzenie zasobów modułowych wymaga znacznego wysiłku, ale z pewnością przyniesie on owoce. Po zakończeniu prac pozostaje jedynie umieszczenie gotowych obiektów na scenie i stworzenie nowego środowiska. Ta nowa przestrzeń może być nawet bardziej organiczna niż pierwotna lokalizacja używana do skanowania. Zasoby modułowe znacznie przyspieszają proces tworzenia światów gry, zapewniając jednocześnie wysoki poziom szczegółowości i realizmu. W ten sposób, inwestując czas w tworzenie wysokiej jakości elementów modułowych, twórcy gier zyskują możliwość tworzenia unikalnych i różnorodnych lokacji.

Zalety wszechstronności i standardy branżowe sprawiają, że ten produkt jest niezastąpiony w swojej kategorii. Wszechstronność pozwala na jego zastosowanie w różnych warunkach i obszarach, znacząco rozszerzając jego funkcjonalność. Standardy branżowe gwarantują wysoką jakość i niezawodność, spełniając współczesne wymagania i oczekiwania użytkowników. Wybór tego rozwiązania zapewnia stabilność i pewność użytkowania.

Wadami wirtualnego strzelania są konieczność starannego planowania, co obejmuje wybór odpowiedniej lokalizacji i czas poświęcony na sam proces strzelania. Ponadto wirtualne zdjęcia wymagają postprodukcji, która obejmuje takie etapy, jak czyszczenie siatki, retopologia i wypalanie tekstur. Procesy te mogą wymagać dodatkowych zasobów i umiejętności, które należy uwzględnić podczas organizacji projektu.

Skanowanie ludzi w poszukiwaniu modeli postaci niezależnych (NPC)

W tej kategorii zasobów głównym obiektem skanowania jest żywa osoba. Powstały model 3D może być wykorzystany jako dodatek do postaci niezależnej (NPC) w grach i innych projektach wizualnych. Nie ma potrzeby skanowania osoby w standardowej pozie T lub A, co otwiera większe możliwości kreatywności i różnorodności w tworzeniu postaci. To podejście pozwala tworzyć unikalne i realistyczne modele, które lepiej pasują do kontekstu gry lub animacji.

Kadr: Blender / YouTube

Technika ta została spopularyzowana przez znanego artystę efektów wizualnych Jan Hubert. Metoda polega na umieszczeniu postaci w z góry określonej pozie, odpowiedniej do sceny, a następnie zeskanowaniu jej jako zwykłego obiektu. Po utworzeniu modelu 3D dodawane są kości szkieletu, aby zapewnić ruch głowy i tułowia. Takie podejście pozwala na realistyczną animację i uchwycenie wszystkich niuansów zachowania postaci, znacząco poprawiając jakość treści wizualnych.

Należy podkreślić, że ten rig jest przeznaczony wyłącznie do podstawowych ruchów, takich jak kiwanie głową i obrót tułowia, i nie nadaje się do złożonych animacji. W rezultacie powstaje postać, którą można skutecznie zintegrować z otoczeniem. Jeśli chodzi o tworzenie dodatków, takie postacie niezależne mogą wyglądać całkiem realistycznie, co pomaga poprawić ogólne postrzeganie środowiska gry.

Postacie stworzone tą metodą można uzupełnić animacjami wypalonymi, na przykład z biblioteki Mixamo, lub animacjami nagranymi za pomocą Rokoko Vision. Warto jednak zauważyć, że ta metoda jest bardziej przystępna dla fotogrametrii, a jakość uzyskanych modeli będzie gorsza od rezultatów uzyskanych przy użyciu profesjonalnego sprzętu. Dlatego, aby uzyskać najlepsze rezultaty, zaleca się minimalizowanie ruchów tworzonych postaci 3D.

Należy pamiętać, że człowiek jest istotą żywą, a podczas fotogrametrii może mrugać, oddychać, a nawet wiercić się, jeśli stoi w jednej pozycji przez długi czas. Te naturalne ruchy mogą prowadzić do widocznych defektów w końcowym skanie 3D, co może wymagać ponownego wykonania zdjęcia. Aby uniknąć takich sytuacji, zaleca się wcześniejsze poinformowanie modeli o konieczności pozostania w bezruchu i stosowania odpowiednich metod minimalizujących ruch podczas sesji. Zapewni to wyższą jakość i dokładniejsze wyniki podczas procesu skanowania 3D.

Zalety szybkiego tworzenia unikalnych postaci niezależnych (NPC) do scen zbiorowych obejmują zwiększone zainteresowanie i zaangażowanie graczy. Unikalne, nieskomplikowane postacie wzbogacają rozgrywkę, tworząc żywszą i bardziej zróżnicowaną atmosferę. Pozwala to twórcom gier efektywnie zaludniać światy gry, unikając powtarzalności i schematycznych rozwiązań. Szybkie tworzenie takich postaci niezależnych (NPC) oszczędza czas i zasoby oraz upraszcza proces tworzenia, pozwalając twórcom skupić się na ważniejszych aspektach gry. Integracja unikalnych postaci niezależnych (NPC) pomaga ulepszyć wrażenia użytkownika, co z kolei może zwiększyć popularność i sukces gry.

Wadami tej metody są brak elastyczności w jej zastosowaniu, a także fakt, że sam proces jest bardziej złożony w porównaniu ze skanowaniem obiektów nieożywionych. Może to utrudniać jego użycie w różnych sytuacjach wymagających elastyczności i prostoty.

Materiały PBR

Materiały PBR są tworzone w procesie podobnym do skanowania zestawów zasobów. Najpierw ekspert wybiera powierzchnię fotograficzną, która ma zostać przekształcona w materiał. Następnie fotografuje sekcję po sekcji, starannie upewniając się, że obrazy na zdjęciach nakładają się na siebie i nie są połączone końcami. Takie podejście zapewnia dokładniejsze uchwycenie tekstury i szczegółów powierzchni, co z kolei poprawia jakość końcowego materiału PBR. Ta metoda pozwala na realistyczne wyświetlanie materiałów w grafice 3D, co jest szczególnie ważne przy tworzeniu wysokiej jakości wizualizacji i gier.

Zdjęcia są następnie ładowane do aplikacji fotogrametrycznej, takiej jak Meshroom lub RealityCapture, która generuje gęstą siatkę wielokątną na podstawie przechwyconych danych. Powstała powierzchnia 3D jest konwertowana na płaszczyznę, tworząc zestaw podstawowych map tekstur, w tym mapę wysokości. Następnie treść jest przesyłana do edytora obrazów, gdzie tekstury są przetwarzane w celu uzyskania efektu płynności. Rezultatem jest realistyczny materiał PBR, nadający się do wykorzystania w różnych aplikacjach 3D i grach.

Jedno ze zdjęć do przyszłego materiału. Ramka: Blender / YouTube
Ta i kolejne ramki wyraźnie pokazują zestaw tekstur PBR. Ramka: Blender / YouTube
Ramka: Blender / YouTube
Renderowanie powierzchni w czasie rzeczywistym w Blenderze z wykorzystaniem silnika Eevee. Zdjęcie: Blender / YouTube

Mapowanie wysokości uzyskane ze zeskanowanej powierzchni można połączyć z różnymi materiałami PBR, aby uzyskać ciekawe efekty wizualne. Jednak ta metoda jest mniej wszechstronna niż manipulacja węzłami, na przykład w Substance 3D Designer. Ograniczona rozdzielczość oryginalnej tekstury i ustalony wzór powierzchni mogą ograniczyć Twoją kreatywność. Jednak korzystanie z map wysokości to świetny sposób na dodanie wyjątkowości i głębi do treści, wzbogacając je o szczegóły i teksturę.

Klatka: Blender / YouTube

Zalety tej technologii obejmują realistyczną mapę wysokości, która zapewnia dokładne odwzorowanie terenu. Co więcej, proces fotografowania jest prosty i wygodny, co pozwala na szybkie uzyskanie wysokiej jakości rezultatów.

Wadami korzystania z tego systemu jest brak możliwości wprowadzania korekt proceduralnych. To ograniczenie może zmniejszyć elastyczność i adaptacyjność systemu, utrudniając dostosowanie go do konkretnych wymagań użytkownika.

Oświetlenie

Po sesji skanowania dane dotyczące oświetlenia obiektu można usunąć lub zachować. Usuwanie danych jest zazwyczaj stosowane w standardowym procesie, gdy artysta zamierza samodzielnie dostosować oświetlenie w przyszłym projekcie. W takich przypadkach zaleca się fotografowanie obiektu przy pochmurnej pogodzie lub przy oświetleniu pośrednim. Jeśli nie da się uniknąć cieni i odbić, można zastosować kilka metod, aby je zminimalizować.

  • przetwarzanie treści w specjalistycznych programach, takich jak Texture De-Lighter firmy Agisoft;
  • robienie zdjęć z lampą błyskową;
  • nakładanie na oryginalny obraz filtrów o polaryzacji krzyżowej.
Obiekt w programie Texture De-Lighter. Klatka: Blender / YouTube.
Kadr z nagrania na żywo z użyciem urządzeń oświetleniowych. Ramka: Blender / YouTube.
Przykładowy obraz po zastosowaniu polaryzacji krzyżowej Ramka: Blender / YouTube

W praktyce czasami zachodzi potrzeba uchwycenia dużej dynamiki Zakres jasności, znany jako HDR. Jest to szczególnie istotne podczas tworzenia interaktywnych scen do produkcji wirtualnej. Aby uzyskać obraz HDRI, należy wykonać każde zdjęcie z różnymi ustawieniami ekspozycji. Następnie powstałe klatki są łączone w jeden obraz za pomocą specjalistycznych narzędzi. Szczegółowe informacje na temat tego procesu można znaleźć w artykule na portalu Poly Haven.

Przykład gradacji kanałów ekspozycji z kilku klatek, które następnie są łączone w jeden obraz HDRI. W tym przypadku wartość ekspozycji waha się od 2 do -6. Ramka: Blender / YouTube
Demonstracja zakresu dynamiki na obrazach HDRI. Ramka: Blender / YouTube

Wirtualne Środowisko wypalanego światła do tworzenia scen filmowych oferuje wyjątkowe możliwości uzyskania naturalnego oświetlenia. Takie podejście zapewnia harmonijne postrzeganie światła, niezależnie od zmian ekspozycji. Pozwala nam to osiągnąć wysoką jakość obrazu i realizm efektów wizualnych, co jest szczególnie ważne w profesjonalnym przemyśle filmowym.

Zalety oświetlenia HDR obejmują jego zdolność do zapewnienia szerszego zakresu dynamiki, co przekłada się na bardziej realistyczny obraz. Dzięki oświetleniu HDR można cieszyć się żywymi kolorami i głębokimi cieniami, co jest szczególnie ważne podczas oglądania filmów i gier wideo. Technologia HDR poprawia kontrast i odwzorowanie kolorów, dzięki czemu obraz jest bogatszy i bardziej szczegółowy. Dzięki temu oświetlenie HDR jest idealnym wyborem do kin domowych i zastosowań profesjonalnych w branży mediów wizualnych.

Wady: proces wymaga znacznych nakładów pracy; rzadko jest wdrażany w standardowych procesach.

Podsumowanie

Fotogrametria znajduje szerokie zastosowanie w projektach osobistych, edukacyjnych i zawodowych. Chociaż rezultaty uzyskane z jej pomocą mogą się różnić, sama technologia pozostaje poszukiwana w różnych branżach. Profesjonaliści, tacy jak artyści 3D, projektanci poziomów, inżynierowie i naukowcy, mogą z niej odnieść duże korzyści. Fotogrametria pozwala nam digitalizować otaczający nas świat i przekształcać go w grafikę 3D, zachowując przy tym piękno i szczegółowość rzeczywistości. Zastosowanie tej technologii otwiera nowe horyzonty w wizualizacji i modelowaniu, czyniąc ją niezbędnym narzędziem we współczesnej sztuce cyfrowej i nauce.

Zawód artysty 3D

Podczas tego kursu nauczysz się programów Autodesk Maya, Blender, Houdini i Substance Malarz i Photoshop – od podstaw do poziomu profesjonalnego. Naucz się modelowania 3D i dodaj ponad 20 praktycznych prac do swojego portfolio, aby stać się poszukiwanym artystą 3D. W ciągu roku opanujesz zawód, na który jest zapotrzebowanie w branży filmowej i gamingowej. Na zdjęciu: praca uczestnika kursu Dmitrija Daniłowa.

Dowiedz się więcej