3D扫描 ! 如何制作写实的游戏-((消防栓))-流程分享!- |
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发布于 2022-7-25 20:05:07

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作者:  Nikita Hrushevskyi

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作者A站:


https://www.artstation.com/artwork/0nG0Ne
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你好呀!我的名字是 Nikita Hrushevskyi ( https://www.artstation.com/offtime ),我目前在 Ubisoft Toronto 担任模特艺术家。
我不是专业的扫描艺术家,所以我绝对不能说我的工作流程是最好的方法,但我可以与您分享我的整个过程。我以我上一个“消防栓摄影测量”项目 ( https://www.artstation.com/artwork/0nG0Ne ) 为例。如果你想真正提高你的扫描技能,看看这些很棒的家伙和他们的指南:(Grzegorz Baran) https://www.artstation.com/artwork/K0PYG和 (Sébastien Van Elverdinghe)

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做道具的时候有什么目标(你想达到什么目的)


细节和纹理对我来说是摄影测量中最有趣的部分。你总是可以尝试猜测一个物体的历史,你可以看到并分析它是如何随着时间而变化的,等等。
这对你作为一名艺术家总是有帮助的,尤其是当你在自己手工制作的纹理和材料上工作时.
所以我对这类项目的主要目标不是建模,而是捕捉对象的细节、历史和有趣的地方。






你用的是什么软件?


对于我当前的所有扫描,我使用 Reality Capture 作为主要的摄影测量软件。然后我在 3ds Max 中创建我的低多边形、UV 和 LOD。烘焙是在 Marmoset Toolbag 中完成的,也是最后的演示文稿。额外的调整和纹理是在 Photoshop 中手工完成的。此外,我可以使用 Lightroom 进行照片校准,此外还可以使用 Substance Designer 进行快速 AO 取消,但不是强制性的。





参考/灵感


所以我的主要参考和灵感来源实际上是多伦多市。它有很多很酷的街头道具和资产要扫描,我想试一试。我在走路时总是试图找到一些有趣的东西,这样我就可以回到这些地方并扫描一些东西。






规划


天气始终是扫描中最困难的主题,这已经不是什么秘密了。你实际上对它没有任何影响,你总是需要提前考虑它。您不能在阳光直射下进行扫描,当外面太暗或下雨时也不能这样做。所以你肯定需要等待,我会说甚至寻找良好的天气条件。理想情况下,您需要避免任何阴影信息,才能在反照率贴图中获得最佳和准确的结果。这并不总是可能的,但明智地选择要扫描的内容以及您将如何处理以后的纹理调整,以防万一有阴影等。所以我想说一个明亮但多云的日子可能是你最好的朋友。在这种情况下,整个区域的照明将保持一致,以后处理的痛苦就会减少。另外,如果可以的话,带一个颜色检查器。就我而言,我是用眼睛校准所有白色和颜色,但我绝对不建议这样做。即使我认为我的反照率图在第一眼中是准确的——但很可能不是。我们无法仅凭眼睛就对其进行 100% 校准。所以如果你需要 100% 的 PBR 值——使用颜色检查器,如果不是——你可以尝试用你的眼睛给它带来一些艺术感。





拍摄\捕捉图像


我对这些扫描的设置非常简单。我用过我的佳能 EOS 70D + EF 20mm f/2.8 USM 镜头和我的手。三脚架或独脚架肯定会帮助您获得更清晰、更稳定的图像。但这一次我完全没有使用它。由于我捕获的表面反射性不是很强,因此我不需要使用偏振滤光片。但是在拍摄阶段有一个和你在一起是个好主意。我很幸运在我住的地方附近遇到了几天阴天,所以我去拍了一些照片
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相机设置和信息


我认为没有必要谈论我的特定相机设置,因为它们在每个场景中都不同。但请记住,很少有规则和一些好的做法值得考虑:– 每次拍摄应至少覆盖前一次拍摄的 40-45%。– 小心缓慢地拍摄,不要着急。如果可能的话,选择几个主要角度,向各个方向甚至 360 度旋转。– 拍摄的图像越多,效果越好。即使是小物体,也不要犹豫,捕捉大量图像。有时,有些照片可能会嘈杂或模糊,而下一张可能会更好并覆盖上一张。它就像摄影测量软件的“燃料”。燃料越多 - 它可以为您提供更好的结果。– 从自动模式切换到手动模式,以便您可以控制所有设置。– 在您的所有图像中共享相同的设置设置(对于一个特定的捕获)。– 最好使用没有变焦的镜头。由于每个图像可能具有不同的缩放/透视失真,因此需要进行一些额外的工作。– 使用自动对焦。当您需要使用摄影测量将其设置为手动时,我无法想象任何类型的场景。– 使用低 ISO。您应该避免使用高 ISO 值,因为它们会迅速将您的图像变成嘈杂的混乱。我们的纹理中不需要任何噪音。– 自动模式下的图像稳定。这是一个很好的做法,尤其是在我没有使用任何三脚架或独脚架的情况下。– 光圈或 F 制光圈。根据 (Grzegorz Baran) https://www.artstation.com/artwork/K0PYG指南,在 8-16 之间使用它是一个好习惯。就我而言,8-12 最适合我。这取决于你的镜头。– 没有过度曝光或曝光不足的图像。– 尝试使用设置。没有明确的方法可以遵循。请记住,我们是艺术家,在达到预期效果之前,我们需要经历许多尝试和错误。 下图:摄像机角度示例和每张先前图像的 40-45% 覆盖率。
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准备用于重建的图像


在我获得所有镜头和角度后,我准备回家并开始为以后在 Reality Capture 中的重建做准备。一个好的做法是去除相机镜头失真效果和一些色彩校正。我为此使用 Lightroom,但也可以在您选择的其他软件中完成。下图:在 Lightroom 中,它默认选择我的相机镜头校正配置文件。
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‍我正在从一张图像中复制我的校正设置并将它们粘贴到所有图像中。由于我所有的图像都是 RAW 格式,不适合 Reality Capture,我现在需要以 JPG 格式导出所有内容。完成后,我们可以在 Reality Capture 中继续我们的过程。下图: L ens 校正 gif 开和关示例
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重建和高模创作


现在是开始重建过程的时候了。网络上有大量深入的教程,涵盖了您需要了解的有关 Reality Capture 的几乎所有内容。但我将在这里介绍我的基本过程。
1. 首先,我将所有校正后的 JPG 图像导入 RC。我只需单击“对齐图像”按钮,它就会为我完成所有工作。这一步意味着所有的摄像机角度都以它们自己的角度对齐,就像它们在现实生活中一样。您现在可以看到快速生成的粗略“点云”。它可以让您预览它的外观。
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第二步涉及实际的重建过程。但首先我总是尝试根据需要设置旋转和重建区域。只是为了将来使用此资产轻松工作。始终尝试一些设置并使用“预览”模式对其进行测试。
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第三步,一切设置正确后,按下“普通细节”或“高细节”按钮。通常“普通细节”模式已经给你很好的结果,有时“高细节”过程不需要再等待 2-3 个小时,因为它们之间可能没有太大的区别。对于我的消防栓,我想要尽可能多的细节,所以我选择了“高细节”选项,但我之前也对“普通细节”进行了测试。
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第四步,然后我对重建的结果感到满意,我现在可以进行纹理的下一阶段。这个过程几乎是自动完成的。您只需要选择最佳设置并按下“纹理”按钮。
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第五步,纹理阶段完成后,我们可以说整个重建过程实际上已经完成。现在我只是将它导出为带有顶点颜色的 FBX。由于颜色信息直接存储在每个顶点中,而不是在纹理贴图中的像素中,我总是使用顶点颜色选项,它为我提供了最好的质量和清晰的细节。
最后一步是非常可选的,每个人都以不同的方式进行。有人正在使用 ZBrush 或其他工具。我更喜欢在 RC 里面做。我说的是一个额外的“简化”模型。我正在使用我的高分辨率模型并通过“简化工具”对其进行处理。这个过程给了我另一个模型,但这次它在三角形数方面大大减少了。我正在将 Tris 从超过 5000 万减少到 450k,这样我就可以将它带到 3ds Max 并在没有任何冻结和崩溃的情况下工作。这是我下一步创建低多边形资产所需要的。
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创建低多边形


我可以使用 RC 中的简化工具或将此资产带入 ZBrush 以进行抽取和重新网格化,但我想对地理有更多的控制权,并从头开始创建我的低多边形,使用更少的 tris。这个过程并不复杂,而且非常简单,因为消防栓是基于几个圆柱体和一些矩形。
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这是我最后一次干净的低聚。2412 tris 对于今天的标准来说是相当低的。我现在可以进行紫外线和烘烤。
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UV和烘焙


这个主题没有什么复杂的,只是一个基本的UV和烘烤过程。我更喜欢手动完成所有工作,甚至是包装过程。当然可以更好地包装这些紫外线,但因为我是为自己做这件事,所以我认为在这个阶段非常好。所以我这里只有 2 个建议。请记住尽可能多地填充空间,因为我们依靠纹理的每个像素。另外,不要忘记纹素密度。它在整个资产中必须相同。
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现在是时候烘烤了!我在这部分使用了 Marmoset Toolbag,因为它让我可以更清楚地了解流程的进展情况,并且我可以快速调整动态。我已经进口了我的高聚和低聚。将所有内容组织到烘焙文件夹中,并选择“正常、反照率、AO”作为我的目标贴图输出。使用笼子烘烤非常简单。您可以调整甚至绘制笼子,并检查烘焙资产上是否有任何“空白点”。就我而言,一切都非常顺利,所以这里没有解决方法。
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直接在 Marmoset Toolbag 中烘焙出资产。如您所见,结果几乎相同,而且非常棒。但是在纹理方面还有一些工作要做。
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纹理和抛光资产外观


有时真的很难捕捉到物体的每个小角落,这可能会带来一些“丑陋”的斑点。但幸运的是,这是一个非常简单的修复,可以在 Photoshop 中使用简单的克隆图章和其他工具完成。当然,这是一个额外的手动步骤,但如果我希望我的资产看起来不错,我不能保持原样。这也可以在 Substance Painter 中修复,但我个人更喜欢用 Photoshop 来处理这些事情。
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在我为每张贴图重复这个过程之后,它就准备好进行最后的调整和粗糙度贴图的创建了。
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我的反照率地图需要一些额外的调整。在某些地方,由于自然环境遮挡,它太暗了。我已将其带入 Substance Designer 并通过一个简单的 AO 取消节点对其进行处理。这里没什么特别的。小心点,尽量不要“洗掉”你的反照率图。
现在是创建最终贴图粗糙度的时候了。我在这里也使用过 Photoshop。这个特殊的消火栓并不是真正有光泽,而是哑光漆。锈斑显然也不能有光泽。仅有轻微光泽的部分涂有黑色油漆。一些重拍的手动工作,我称之为完成。








创建 LOD


这一步也是可选的,但我想采用经典方式并创建一个完全适合游戏的资产。我决定不在此处使用 Simplygon 或任何其他自动生成工具,因为我想完全控制资产轮廓和每个 LOD 的地理区域。可以肯定的是,它不是通过几次点击完成的,但总的来说,我并没有花太长时间。我试图在每个 LOD 上减少至少 40-50%,我对这些结果非常满意:
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演示和最终渲染


有很多关于渲染最终资产的不同方法的教程。我总是尝试尝试,而不是只坚持一种设置。我用不同的光线测试了几个不同的角度,这是我的结果。我还从 Megascans 库中添加了一些草和沥青贴花,只是为了给我的渲染添加更多的生命。
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结论


作为个人项目,这对我来说是一个很好的实践。将来我肯定会尝试做更多的事情。即使是这样的小资产也可以教会你一些新的东西,并在创造它们的同时给你带来一些乐趣!
感谢您抽出时间阅读本文,希望这对你们有所帮助。
         
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熾天之翼  发表于 2022-7-26 15:52:25  
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chengyadong  发表于 2022-7-26 16:15:51  
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元素帖子强,满满正能量!
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