Объемные модели из фотографий. Объемные модели из фотографий Создание 3д модели из фотографий
Доброго времени суток, друзья! Хочу рассказать вам об одном интересном, но почему-то не слишком популярном, способе создания трехмерных моделей. Речь пойдет о программе Autodesk ReCap 360, которая является бюджетной альтернативой дорогостоящим сканерам.
Она позволяет создавать текстурированные модели из фотографий. Нужно только пройтись несколько кругов с фотоаппаратом вокруг объекта, сделать несколько десятков снимков и загрузить их на сервер Autodesk через программу. К слову, у них есть версия как для браузеров, так и для установки на компьютер. Каких-то жестких требований к качеству снимков нет. Фотография должна быть четкой, а сканируемый объект всегда должен быть в фокусе, модель не должна быть прозрачной или отдавать бликов - вот и все требования. Снимки можно делать и с телефона, никаких проблем в этом нет, свои первые модели я делал на Samsung Galaxy Y Duos 2012 года. Разница между телефонной камерой и нормальным фотоаппаратом только в детальности прорисовки каких-либо мелких деталей вроде складок на одежде или деталей лица человека.
Вот одна из моделей, сделанная из снимков телефонной камеры:
Тут было сделано 64 снимка, сетка получилась на 563 тыс. треугольников.
А вот такие модели я делаю с довольно простеньким цифровым фотоаппаратом Samsung L73:
Тут я сделал 46 снимков. На скриншоте с редактора уже упрощенная модель из 150 тыс. треугольников. Изначально было 1,7 млн. Чем выше разрешение снимка, тем плотнее сетка.
Но есть, конечно, и косячные случаи. Какие-то плоские предметы или скажем, ствол пушки, получаются не всегда. Но такие штуки легко нарисовать самому.
Но с опытом таких косяков становится меньше.
После того, как вы загрузили фотографии, они обрабатываются на сервере autodesk, иногда там бывает очередь минут на 10-20. По времени ожидания подготовки самой модели всегда выходит по разному, это зависит от количества снимков и их разрешения. У меня модели из, грубо говоря, 50 снимков получаются минут за 30-40, бывали модели, где по 120 снимков - там дело затягивается на несколько часов. Тут ничего контролировать не надо, наше дело загрузить фотки, а дальше можно вообще выключить комп и идти гулять. Когда модель будет готова всегда приходит уведомление на электронную почту. Для работы нужно иметь свою учетную запись.
Вообще, у Autodesk есть 3 программы с подобным функционалом: ReCap 360, о которой эта статья, 123D Catch для смартфонов и ReMake, в котором еще есть простенький редактор. Не хочу подробно описывать условия приобретения этого ПО. 123D вроде бесплатный, но там, наверное, стоит ограничение до 20 снимков для одной модели. Сам не пробовал, потому точно не скажу. У ReMake есть двухнедельный пробный период и возможность грузить до 50 снимков. ReCap бесплатный, количество снимков неограниченно, но все это модели низкого качества, а за высокое качество нужно платить какими-то кредитами, есть 1 месяц бесплатного пользования без ограничений. Так же у Autodesk некоторые продукты распространяются совершенно бесплатно для студентов и преподавателей, сроком пользования на 3 года. Я уже пару десятков моделей получил, ни рубля не потратив.
Есть и другие разработчики аналогичного ПО, вроде у всех есть пробный период. Но там, снимки проходиться обрабатывать вручную, что довольно муторно. Пробовал PhotoScan, на счет качества ничего не скажу, у меня модель кривой получилась и больше я эту прогу не открывал. Есть еще Starta, ее я даже не пробовал, уж слишком много в ней всего, а я не очень то дружу с иностранными языками.
Надеюсь, было интересно.
В современном мире трехмерные технологии стали очень популярны. 3D стремительно и разнообразно входит в жизнь даже обычного человека. Начиная от 3D телевизоров, 3D сканеров и даже принтеров. Хотя последние два устройства в большей степени пока доступны только специалистам. Но технологии не стоят на месте. Появляются трехмерные принтеры стоимостью около $2000, что уже приближает время, когда они появятся, если не у каждого школьника/студента на столе, то как минимум, у каждого инженера или дизайнера. Что касается методов получения трехмерной модели с реального физического объекта, то тут тоже не все однозначно. Требуются наличие либо дорогостоящего лазерного сканера, либо можно попытать счастье с помощью лазерного строительного уровня, веб-камеры и специального программного обеспечения. Наличием всех этих вещей тоже не может похвастаться абсолютно любой человек.
Однако есть очень простой способ “сканировать” объект в 3D модель, используя обычный цифровой фотоаппарат. Как это сделать? Об этом и пойдет речь далее.
Компания Auotodesk, разработала облачный сервис под названием 123D Catch
, который позволяет в автоматическом режиме построить 3D модель объекта по набору фотоизображений. Как подсказывает Википедия, данная технология называется Фотограмметрия .
И так что же нам нужно, чтобы получить 3D модель объекта по фотографиям?
- Сам объект;
- Программа Autodesk 123D Catch ;
- Фотоаппарат.
Скачиваем и устанавливаем программу 123D Catch . Тут нужно отметить два момента, которые немного усложнили мне жизнь, прежде чем я разобрался в чем было дело.
- Время на компьютере должно быть синхронизировано через интернет! В случае малейшего расхождения от “идеально” времени, программа будет оказываться запускаться.
- Программа очень не любит кириллицу в любых путях. Как в пути до папки установки, так и до папки с исходными фотографиями.
- Сначала производится съемка объекта со всех сторон, а затем делаются более детальные виды (если требуется);
- Объект должен быть неподвижен. Необходимо перемещаться вокруг него, а не вращать объект;
- Каждый последующий кадр должен накладываться/пересекать предыдущий;
- Сервис не работает с прозрачными объектами;
- Количество фотографий не должно превышать 70 штук;
- Размер фото уменьшается на серверах сервиса до 3 мегапикселей. Для экономии времени закачки фото на сервера, нет смыла делать их большего размера.
Далее нас попросят ввести свой емайл и выбрать вариант дальнейших действий
Кнопка “Wait”
- ожидать завершения процесса просчета. При этом будет отображаться шкала прогресса.
Кнопка “Email Me”
- закрыть программу и ожидать уведомления по эл. почте.
В моем случае процесс ожидания не занял более двух минут.
После окончания расчетов и обновления сцены в программе отобразится результат в виде трехмерной текстурированной модели и схемы камер в положениях, с которых были произведены кадры.
Можно создать анимацию перемещение камеры вокруг объекта. Выгрузить в avi файл, либо напрямую из программы загрузить на YouTube.
На мой взгляд, большую ценность представляет возможность экспортировать сцену в файл и использовать для дальнейших манипуляций в редакторах трехмерной графики (например Blender3D или 3D Max).
Поддерживаются следующие форматы: Autodesk Drawing (dwg), Autodesk FBX (fbx), OBJ, RZI, IPM, LAS.
Получившаяся 3D модель в формате OBJ (2.64 Mb)
Хороший подарок всегда радует получателя. А именной - тем более. И если раньше пиком оригинальности была фотокарточка получающего подарок, обрамленная в самодельную рамочку, то теперь развитие технологий позволяет сделать презент гораздо более неповторимый и запоминающийся.
3D моделирование человека: скажи твердое «нет!» самодельным рамкам для фото
Современные средства создания и обработки трехмерных изображений позволяют осуществлять 3d моделирование человека, получая при этом модель , близкую по основным параметрам к «оригиналу». Трудно не согласиться с утверждением, что получить в подарок свою цифровую копию - это удовольствие, которое чрезвычайно сложно сравнить с чем-либо еще.
Компания Top 3D Shop не только выполняет моделирование, но и предоставляет своим клиентам услугу печати фигурки по созданному макету на 3Д-принтере. В результате счастливчик получает в свое распоряжение не только электронную версию, но и вполне осязаемый миниатюрный вариант себя самого. Такой нетривиальный сувенир просто обречен стать наиболее популярным вариантом подарка ко дню рождения.
Мы осуществляем 3д моделирование человека по фотографии, поэтому с легкостью добиваемся потрясающего сходства, которому отдают должное все без исключения клиенты, решившие воспользоваться этой услугой.
На этом перечень услуг моделирования , предоставляемых нашей компанией, не ограничивается. Со всем ассортиментом вы можете ознакомиться, посетив соответствующие разделы нашего сайта.
Изобретатель Адам Сэвидж раньше вёл передачу «Разрушители легенд». Сейчас он продолжает радовать фанатов созданием оригинальных устройств в проекте «Сэвидж строит», и в очередном выпуске программы энтузиаст продемонстрировал действующую реплику легендарной пушки из кинокартины Люка Бессона «Пятый элемент». Читать дальше
Фотограмметрия - это процесс создания 3D -моделей по фотографии. Сегодня фотограмметрия находит широкое применение для решения прикладных задач строительства, архитектуры, а также в искусстве.
Фотограмметрия начала развиваться практически сразу с появлением фотографии, но вначале применялась только для воссоздания ландшафтов и построения топографических карт. Моделирование по фотографии позволяет быстро и просто создавать 3D -модели, частично автоматизируя процесс за счет современного обеспечения. Таким способом трудно создавать сложные модели, но он применяется во многих направлениях.
Изготовление 3D-модели по фотографии : применение техники
3D -моделирование по фотографии применяется в тех случаях, когда нет возможности воссоздать 3 D -модель по чертежам. К тому же, такая технология позволяет проводить моделирование крупных географических или промышленных объектов без проведения натурных измерений. Кроме того, этот вид моделирования полезен для проведения дистанционных замеров в условиях, где пребывание человека может быть небезопасным.
Игры и кино
Построение 3D-модели по фотографии часто применяется в игровой индустрии и мультипликации для прорисовки героев. За основу берутся реальные люди, а точнее их фотографии и с них делается модель. Такой прием позволяет реалистично передать черты лица и мимику.
При создании капитана Шепарда из Mass Effect за основу была взята внешность модели Марка Вандерлоо.
Многие известные актеры подарили внешность персонажам мультфильмов (и не только людям). Люси Лью стала Гадюкой из «Кунг-фу Панда», а Рианна - девочка Тип из м/ф «Дом».
Прототипирование
3D-моделирование по фотографии применяют для создания прототипа изделия. Например, если у вас есть пластиковый корпус и вам необходимо похожее изделие, можно сфотографировать существующий. В итоге вы получите 3D -модель, которую сможете скорректировать. Это поможет оценить функциональность изделия еще до запуска массового производства.
Дизайн
Изготовление 3D-модели по фотографии иногда применяется в промышленном дизайне. Это позволяет быстро оценить масштабы работы по созданию полноценной рабочей модели. Тем не менее, такой способ не подходит для создания сложных изделий. В этом случае лучше создавать 3D -модель с нуля.
Правила создания фотографий для построения 3D-моделей
Если вы хотите получить точную модель объекта, вам нужно придерживаться нескольких правил съемки объекта.
1. Объект всегда должен находиться в фокусе . Лучше всего расположить его на подвижной платформе, а камеру статично закрепить на небольшом расстоянии (если объект маленький). Это позволит вращать объект на заданный угол, и он всегда будет в центре.
2. Если объект слишком большой и его неудобно вращать (например, машина), придется вращать камеру . Это сильно усложняет процесс съемки - в каждом ракурсе нужно строго выдерживать расстояние до объекта, что требует проведения дополнительных расчетов. В таком случае можно рассмотреть другие варианты - вызов специалиста для проведения фотографирования или замеров. Также стоит рассмотреть вариант непосредственного снятия замеров с объекта.
3. Штатив должен быть оснащен «уровнем» для строгого позиционирования камеры в вертикальной и горизонтальной плоскостях.
При создании трехмерной модели по фото необходимо как минимум три снимка объекта: сбоку, спереди и сверху. Фото в полупрофиле поможет сделать модель более точной, но не является обязательным для неодушевленных объектов.
Рекомендации
- объект лучше поместить на однотонном фоне ;
- калибровочный стенд (лист бумаги с маркировкой) поможет повысить точность модели;
- полученные изображения лучше конвертировать в формат jpg ;
- все изображения должны иметь одинаковую высоту и ширину ;
- изображения надо обязательно последовательно пронумеровать.
3D-модели по фотографии : программы
Для любительского создания псевдотрехмерных моделей по фотографиям существует разнообразное программное обеспечение. Обычно эти программы просты в освоении, в них все интуитивно понятно . Однако это обеспечение далеко от профессиональных 3D -редакторов и часто используется при создании малобюджетных игр или анимации.
CrazyTalk - одна из лучших современных программ для создания лицевой анимации . Благодаря инструменту 3D Head Creation пользователи могут создать высокоточные модели, а имитация движения губ позволяет реализовать любой проект.
FaceGen Modeller применяется для разработки персонажей для компьютерных игр. С помощью ползунков можно легко менять внешний облик лица и быстро добиться желаемого результата.
Headshop - еще один редактор для моделирования лиц на основе портретных фото. После загрузки фото пользователю надо расставить опорные точки, после чего можно приступить к редактированию лица.
Strata Foto 3D - программа для создания 3D -моделей с созданием масок. Модели могут быть экспортированы в Photoshop, где их можно разукрасить. Специальный плагин помогает программе определить положение камеры и автоматически воссоздавать объект в трехмерном пространстве. Эта программа может быть использована для создания 3D -моделей для товаров интернет-магазинов.
360.3D - достаточно мощная программа, которая создает трехмерную модель на основе 4-8 фотографий. Программа предусматривает три уровня работы (новичок, профессионал и разработчик), что позволяет затрачивать минимум времени на освоение интерфейса. Программа часто используется для создания виртуальных туров и демонстрации товаров . Есть возможность настроить фон, свет, анимационные эффекты и пр.
123D - бесплатное приложение, которое позволяет создавать 3D -модели по фотографиям с любой техники (смартфон, планшет, камера и т.п.). Это программа от лидера среди основных редакторов трехмерной графики Autodesk . Подходит как для новичков, так и для профессиональных пользователей.
Преимущества и недостатки метода 3D-моделирования по фотографии
3D-моделирования по фотографии имеет свои преимущества в следующих случаях:
- когда отсутствуют чертежи изделия;
- нет возможности провести натурные измерения объекта;
- внутреннее устройство объекта не имеет значения;
- для моделирования лиц при разработке компьютерных игр или мультипликации;
- для создания виртуальных туров (ресторанов или салонов) и демонстрации товаров онлайн-магазинов;
- 3D -модель печатается одноразово и ее не качество играет особой роли.
Во всех вышеперечисленных случаях 3D -моделирование по фото - незаменимый инструмент для быстрого и простого создания модели. К тому же, современное ПО позволяет существенно автоматизировать процесс голосов
