So scannen Sie eine Person in weniger als fünf Minuten

Sie haben keinen Zugriff auf ein Photogrammetrie-Kamera-Array, um a 3D-Scan ? Kein Problem, diese Tipps und Tricks zeigen Ihnen, wie Sie schnell einen Schauspieler mit großartigen Ergebnissen für erfassen können 3D Kunst - und alles was du brauchst ist a Kamera oder Smartphone .

Stellen Sie sich vor, Sie befinden sich an einem Filmort mit wenig Ausrüstung und nur wenige Minuten mit Ihrem Schauspieler. Mit nur einem Smartphone und einem Laptop ist es jetzt möglich, einen genauen Scan durchzuführen und ein verwendbares CG-Modell zu erstellen Agisoft PhotoScan Software.

Der in LA ansässige Emmy- und VES-preisgekrönte Künstler für visuelle Effekte Johnathan R Banta aus Agrapha Productions bricht seinen fünfstufigen Photogrammetrieprozess „RapidCapture“ ab und nutzt dabei professionelle Werkzeuge.



01. Mach den Schauspieler fertig

Mann macht ein Foto von einem anderen Mann

Nehmen Sie das Motiv mit Schnellfeuerphotogrammetrie auf

Lassen Sie Ihren Schauspieler sitzen oder stehen (beides ist in Ordnung, solange er stabil bleibt) und richten Sie seinen Blick auf einen Punkt in der Nähe. Vermeiden Sie direktes Sonnenlicht oder harte Schatten. Unser Beispiel hier war in einem Raum mit Leuchtstoffröhrenlichtern, aber jede Umgebungsbeleuchtung ist in Ordnung.

Kleidung spielt keine große Rolle, aber versuchen Sie, Volltonfarben, insbesondere Weiß, zu vermeiden, da die Photogrammetrie-Software dies schwieriger zu lösen findet (obwohl in unserem Beispiel das Motiv tatsächlich ein weißes Hemd trug).

02. Fotografiere deinen Schauspieler

15 verschiedene Aufnahmen von einem Mann in einem weißen Hemd

Dies sind die resultierenden 15 Fotos aus dieser Aufnahmesitzung

Verwenden Sie eine beliebige Kamera-App auf Ihrem Smartphone (oder eine beliebige Kamera). Probieren Sie eine App aus, mit der Sie die Belichtung korrigieren können, um bessere Ergebnisse zu erzielen.

In diesem Beispiel haben wir einen Teil des Gesichts des Schauspielers mit nur 15 Fotos aufgenommen, die einem geodätischen Erfassungsmuster in gleichbleibender Entfernung vom Schauspieler folgen. Nehmen Sie in einem 45-Grad-Winkel zu Ihrem Motiv insgesamt 15 Fotos in einer Plus-Kreuz-Plus-Konfiguration auf.

Nehmen Sie ein Foto in der Mitte des Winkels auf, strecken Sie die Arme nach oben, unten, links und rechts, während Sie Fotos aufnehmen, die auf das Motiv zeigen (dh ein Plus-Muster).

Gehen Sie um 45 Grad nach vorne und fotografieren Sie in einem Kreuzmuster. Nehmen Sie ein Foto in der Mitte des Winkels auf, strecken Sie die Arme nach links oben, rechts oben, links unten und rechts unten, während Sie zusätzliche Fotos aufnehmen, die auf das Motiv zeigen.

Gehen Sie erneut um 45 Grad und wiederholen Sie dann das Plusmuster. Sie können immer mehr Fotos aufnehmen - eine vollständige Drehung um das Motiv beträgt wahrscheinlich 48-50 Fotos -, aber denken Sie daran, dass der Scan hier so schnell wie möglich durchgeführt werden soll.

03. Lösen Sie den Scan

Mann im Fotoscan

PhotoScan löst die Positionen der Fotos

Importieren Sie Ihre Fotos in PhotoScan. Wählen Sie ein Foto als repräsentativen Winkel aus, bevor Sie die Option Fotos ausrichten auswählen. Dies führt zu besseren Ergebnissen und bestimmt manchmal den Erfolg des Algorithmus.

In der Software gibt es verschiedene Optionen für die Auflösung und Punktkorrespondenz. Die durchweg erfolgreichste Einstellung zu diesem Zeitpunkt war die Verwendung der mittleren Lösungsauflösung, wobei alle anderen Standardeinstellungen beibehalten wurden.

Wenn Sie mit der Ausrichtung zufrieden sind, fahren Sie mit dem Schritt Build Dense Cloud fort, in dem Ihre gelösten Kameras und die Sparse Point Cloud als Leitfaden für einen komplexeren Algorithmus verwendet werden. Es gibt verschiedene Auflösungsoptionen, aber um die Lösung zu testen, kann eine Auflösungseinstellung von Mittel zu Ergebnissen führen, die gut genug sind, um ausgewertet zu werden.

In der dichten Punktwolke befindet sich oft zusätzliches Material, das nicht Ihr Thema ist. Verwenden Sie die Lasso-Werkzeuge und andere Auswahlmethoden, um diese überschüssigen Daten zu löschen, bevor Sie fortfahren.

04. Netz- und Texturmodell

Modell des Menschen

Das resultierende Modell muss noch bereinigt werden, ähnelt jedoch deutlich dem Schauspieler

PhotoScan kann die resultierende Punktwolke aufnehmen und ein Netz von Polygonen erstellen, um die Oberfläche neu zu erstellen. Abhängig von Ihren Fotos und Details des Motivs können die Ergebnisse variieren. Auch hier liebt es Details, so dass Bereiche mit flacher, glatter Farbe etwas laut werden können (die meisten Schauspieler tragen Make-up, um ihre Haut zu glätten, und dies kann zu einer lauten Lösung führen).

Die Open-Source-Software MeshLab Es gibt viele leistungsfähige Tools, mit denen Sie Ihre exportierten Punkte aufnehmen und eine Oberfläche erstellen können. Wenn Sie schnell arbeiten müssen, ist dies manchmal schneller als bei PhotoScan. Wenn Sie es ernst meinen, ist es einen Versuch wert, aber PhotoScan kann auch einen sehr vernünftigen Job machen.

Das resultierende Netz kann als Leitfaden für die Bereinigung und Modellierung in eine andere Software exportiert werden. Solange Sie die ursprüngliche Skalierung und Ausrichtung beibehalten, die aus PhotoScan exportiert wurde, können Sie dieses Modell zur Texturierung erneut importieren. Dies ist jedoch für eine schnelle Auswertung nicht erforderlich, und Sie können Texturen auch direkt auf dem gelösten Netz erstellen.

Der letzte Schritt besteht darin, eine Textur auf dem Objekt zu erstellen, indem jedes einzelne gelöste Kamerabild auf das 3D-Modell projiziert und das Ergebnis in PhotoScan gemittelt wird. Mit richtig ausgerichteter Geometrie ist es möglich, schnell glaubwürdige Ergebnisse zu erzielen.

05. Exportieren Sie Ihr 3D-Modell

Exportieren Sie Ihr Modell für alles, was Sie benötigen, in ein 3D-Programm. Zu den Exportformaten gehören FBX, OBJ, PLY und mehr. Dies bedeutet, dass Sie mit dem Modell in Tools wie Maya, ZBrush, Mudbox und 3ds Max arbeiten können.

In einem dieser Tools können Sie auch weitere Bereinigungen durchführen oder das maßgenaue Modell nutzen, um Tracking-, Matchmoving- oder digitale Make-up-Arbeiten zu unterstützen. Denken Sie daran, dass Sie auch die Originalfotos als Referenz haben.

(Dank an R Brent Adams, Direktor des Zentrums für Animation an der Brigham Young University, für die freiwillige Mitarbeit als Scan-Thema.)

Dieser Artikel wurde ursprünglich in veröffentlicht 3D Welt , das weltweit meistverkaufte Magazin für CG-Künstler. Abonnieren Sie hier 3D World .

Zum Thema passende Artikel: