Как сделать 3D-скан любого объекта обычной камерой — часть 2

Перевел SaorY для mozgochiny.ru

И снова всем мозгопривет! Продолжаем узнавать о том, как своими руками с помощью обычной фотокамеры, ну и специализированного софта, сделать 3D-модель любого предмета.

kak-sdelat-3d-skan-lyubogo-obekta-obyichnoy-kameroy-chast-2-8

Начало…

 

Шаг 11: Настройки камеры

kak-sdelat-3d-skan-lyubogo-obekta-obyichnoy-kameroy-chast-2-1

Если вы не знаете для чего нужны некоторые кнопки и ручки, то самое время подучиться, и помогут в этом многочисленные мозгосайты, написанные людьми, знающими больше моего, так что я остановлюсь лишь на основах.

ISO — задает уровень чувствительности камеры к свету. Большое значение этого параметра уменьшает время экспозиции, правда при этом повышается уровень шума. Значение ISO400 достаточен для большинства камер, вы можете выставить его и забыть.

Приоритет диафрагмы — лучший режим для съемки. Вы только выбираете диафрагму, а камера сама регулирует оставшиеся настройки. Существует баланс между большой глубиной резкости, которая получается при малых значениях приоритета (обозначающиеся большими числами — спасибо тому, кто это придумал) и дифракционными эффектами, которые смягчают изображения с очень малыми значениями приоритета. Наилучшие значения в большинстве камерах получается со значение F/11.

Выдержка — играет важное значения для получения четких снимков. Если экспозиция больше, чем обратная величина фокусного расстояния, то для получения четкого изображения вы не сможете удержать камеру достаточно неподвижно. Иначе говоря, если вы снимаете 50мм-м объективом, то выдержку следует выставить быстрее 1/50сек. Обычно единственным способом сделать это является добавление большей освещенности. В крайнем случае для длительной выдержки можно воспользоваться мозгоштативом, правда это займет больше времени.

 

Шаг 12: Процесс съемки

kak-sdelat-3d-skan-lyubogo-obekta-obyichnoy-kameroy-chast-2-2

Если вы не супер знаменитая личность имеющая помощников для сортировки сотен снимков, то стоит создавать новую мозгопапку на вашей для каждой из своих фотосессий.

Итак, выбираем начальную точку и запоминаем ее, обычно это положение прямо напротив лицевой стороны объекта. Запомнив это положение мы будет знать, когда завершим полный оборот вокруг объекта съемки. По возможности стараемся заполнять объектом весь кадр.

Фоновые объекты кадру не повредят, а даже могут помочь софту определить положение камеры, если не достаточно данных от объекта. Качество создаваемой мозгомодели напрямую зависит от качества полученных снимков. И если вы снимками запечатлели все детали объекта, то получите эти детали и на 3D-модели.

Суть в том, чтобы перемещаться вокруг объекта фотографируя его с разных углов. Отсняв кучу фото стоя при этом не одном месте, вы не получите материала для создания модели. Необходимо двигаться вокруг объекта. Сделав первый кадр внимательно смотрим, как он получился. Смежные экспозиции нужно перекрывать на 50-60%, а если есть сомнения, то перекрываем еще больше. Если кажется, что переместились слишком далеко, то возвращаемся обратно и снимаем новые фото, потому как порядок фото для большинства программ обработки не имеет значения. Помним о том, что «лишние» снимки можно удалить, а вот не отснятые взять неоткуда.

Отсняв весь набор снимков, ваша работа завершена, но если позднее вы обнаружите, что их не хватает, то обычно это значит, что все следует начинать заново.

 

Шаг 13: Хитрость с эффектом параллакса

kak-sdelat-3d-skan-lyubogo-obekta-obyichnoy-kameroy-chast-2-3

kak-sdelat-3d-skan-lyubogo-obekta-obyichnoy-kameroy-chast-2-4

Я нашел, что при перемещении между кадрами, полезно смотреть на края объекта, а не по центру его. Наблюдая за краями вы отслеживаете, как при перемещении скрывается или открывается фон за объектом. Данный эффект называется параллакс (это для тех, кто любит «крутые» словечки как это), и он усиливает ваше ощущение движения. Даже если объект между мозгокадрами не слишком видоизменяется, то меняется фон, и если вы перемещаетесь до тех пор, пока объект существенно не изменится, то обычно такое перемещение чересчур большое.

 

Шаг 14: Еще несколько советов по фотосъемке

kak-sdelat-3d-skan-lyubogo-obekta-obyichnoy-kameroy-chast-2-5

В принципе, иметь в наличии большое количество отснятых фото, гораздо лучше, чем иметь их слишком мало, но иногда это «большинство» может стать проблемой. Софту сначала необходимо сравнить каждый снимок со всеми остальными, и даже если математика не ваш любимый предмет, то все равно вы можете легко догадаться, что это может стать проблематичным.

Я стараюсь заснять объект как можно полнее, сделав для этого пару полных мозгооборотов вокруг него фотографируя под разными углами, а затем перехожу к особо интересным областям. При выборе этих углов следует думать об охвате объекта, а не о комфорте, и иногда, для получения нужных снимков с нижнего ракурса, может понадобиться ползать в грязи, что не очень весело. В таких случаях может выручить DSLR-камера с откидным экраном, которую можно удерживать на высоте колена и «ловить» кадр в экране. Аналогично и со съемкой с высоких углов.

Во время съемки обращаем внимание на настройки экспозиции. Так если вы располагаете камеру под низким углом и снимаете вверх, то есть вероятность передержать ваш снимок на одну или две величины экспозиции (EV). Случается это потому, что, датчики камер имеют тенденцию «захватывать» свет, идущий от неба, и меньше экспонировать изображение. Небольшая передержка полезна, так как вы можете рассмотреть детали. Ведь если на снимках отображается лишь силуэт объекта, то софт не сможет получить из таких снимков достаточно информации.

 

Шаг 15: Выбор программы

kak-sdelat-3d-skan-lyubogo-obekta-obyichnoy-kameroy-chast-2-6

Для обработки отснятых фото есть большое количество разного софта, из которого я остановился на 3-х дешевых и простых в использовании программах.

Новичкам я советую остановить свой выбор на Autodesk Memento. Это облачный редактор, поэтому для работы с ним супер-компьютер вам не понадобится. Данный софт имеет хороший набор инструментов для редактирования готовой 3D-модели, работать с ним легко и он бесплатен (по крайней мере на данный момент). Еще одним бесплатным вариантом от Autodesk является 123d Catch, но Memento лучше.

От Memento или 123d Catch можно перейти к Agisoft PhotoScan, и этот переход является шагом вверх по шкалам качества, сложности и цены. Правда это так же дает большие возможности — вы можете получить невероятные модели из тех снимков, обрабатывая которые бесплатные редакторы подумали бы, что вы снимали «зефирку». Но есть одно обстоятельство. Для запуска этого редактора необходим мощный компьютер, так я обрабатывал свои отснятые фото на новейшем игровом ноутбуке с 32Гб оперативной памяти, что является максимально возможным, но и он перегревается если сделать что-то глупое, например, оставить его на диване во время процесса обработки. Профессионалы имеют для таких целей специальные рабочие станции с кучей ядер, «потрясным» CPU (желательно не одним) и прямо очень, ну очень большим объемом оперативки. Если у вас не «завалялось» чего-то среднего между HAL и WOPR, то лучше обрабатывать свои мозгоснимки в «облаке», или на чужом компьютере, о чем я подумываю :).

 

Шаг 16: Обработка фотоснимков

kak-sdelat-3d-skan-lyubogo-obekta-obyichnoy-kameroy-chast-2-7

Если предположить, что многие из вам прислушаются к моему совету и выберут вариант Autodesk Memento, то для обработки снимков многого делать не придется. Будет полезным просмотреть ваши снимки и удалить «мусорные», то есть те, на которых объект снят не четко, затемнен или плохо подсвечен. Затем просто загружаем хорошие фото и нажимаем запуск мозгопроцесса, а сами отправляемся на съемку нового объекта, ну или занимаемся еще чем-нибудь интересным, пока создается 3D-модель.

Для первого раза достаточно будет создать простую модель из пары десятков снимков, чтобы процесс обработки прошел быстро и вы как можно скорее почувствовали это волшебство. Не имея опыта и большого терпения не стоит ожидать идеальных моделей, я, к примеру, занимаюсь этим около 2-х лет, и не всегда мои модели получались хорошими, но зато я узнал не менее 800 способов испортить модель.

 

Шаг 17: Иногда красота это только рассеянная карта глубин

kak-sdelat-3d-skan-lyubogo-obekta-obyichnoy-kameroy-chast-2-8

Думаю вы уже сделали несколько 3D-моделей, или задумывались об этом, поэтому рассмотрим особенности хорошей модели. Есть два основных элемента мозгомодели: сетка и цветная оболочка.

Сетка охватывает физическую форму объекта. Ее достаточно, если модель планируется распечатывать на одноцветном 3D-принтере. Если вы так и собираетесь поступить, то выбрасываем из головы все эти «новомодные» цвета и окидываем критическим взглядом сетку своей модели. Неполная сетка может быть доработана, но если она уже выглядит как «зефирка», то такой и останется.

Цветная оболочка, она же цветная карта, рассеянная карта или даже просто бессмысленно — текстура. Это обычное двухмерное изображение, которое «обернуто» вокруг вашей модели, и которое важно, если вы планируете распечатать вашу 3D- модель в цвете. Эта карта так же важна для он-лайн просмотра, видеоигр и анимации.

Большинство игровых фигур это просто поразительные цветные карты, маскирующие малоячеистую, капельную сетку, что для потенциальной 3D-печати очень печально.

На этом всё, и всем мозгоудачи!

(A-z Source)

ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ!


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

* Copy This Password *

* Type Or Paste Password Here *