Pipeline de création d’armes AAA Technologies de scan 3D

Plus l'équipe dispose de données au départ, mieux le résultat final peut être.

Cependant, aucun type de référence ne résout chaque problème. Le niveau de qualité requis définit le temps qu'il faut consacrer à la collecte, à la création et à la validation des références. Pour l'art des armes haut de gamme, en particulier en VR, les proportions exactes sont l'une des bases les plus importantes.

Un scan aide à résoudre une exigence fondamentale pour l'artiste : proportion. Une fois que l'artiste comprend l'échelle réelle, la masse et la silhouette de l'objet à la fois mentalement et dans l'espace 3D - la reproduction de petits détails devient beaucoup plus rapide et plus contrôlée.

À long terme, le balayage 3D ou le blocage métriquement correct est un bon outil pour développer l'œil de l'artiste. Travailler avec des données précises du monde réel aide les artistes à mieux comprendre les proportions, le placement des détails, la logique fonctionnelle et l'esthétique globale d'un objet.

La photogrammétrie est l'un des points d'entrée les plus accessibles dans la numérisation 3D. Il reconstruit la géométrie à partir d'un grand nombre de photographies prises sous différents angles. En plus de la géométrie, il peut également produire des données de texture diffuse ou de couleur.

Avantages: Accessibilité - dans sa forme la plus simple, elle ne nécessite qu'une caméra. Fonctionne bien avec des surfaces diffuses et peut capturer des informations de couleur précieuses pour la création de matériaux.

Matériel : De la configuration d'une caméra de base à une plate-forme de production avancée:

• Fond neutre et platine programmable
• Configuration de la polarisation croisée
• Full-frame 50+ mégapixel caméra sans miroir avec objectif 50mm
• Barres d'échelle ou marqueurs QR
• Vaporisation évaporante pour surfaces réfléchissantes

Limites: Alignement et nettoyage longs. Non pure vérité géométrique du sol - affectée par la profondeur du champ, le flou du mouvement, les réflexions et la compression. Les objets noirs, brillants, transparents ou hautement réfléchissants sont particulièrement problématiques.

LiDAR n'est généralement pas la meilleure solution pour les armes de moyen ou de petit calibre. La plupart des implémentations LiDAR sont optimisées pour la capture d'environnement, l'architecture, le balayage spatial à grande échelle et la mesure à longue distance.

Pour l'art d'armes, où les petits biseaux, les vis, les rainures, les détails estampillés, les transitions de bord et l'usure de surface, LiDAR ne fournit généralement pas suffisamment de détails par rapport à la lumière structurée ou la photogrammétrie de haute qualité.

Le balayage de lumière structuré, en particulier les systèmes sinusoïdaux ou basés sur le changement de phase, est l'une des solutions les plus solides pour capturer une géométrie précise. Dans les configurations premium, il peut atteindre une précision extrêmement élevée, parfois jusqu'à la précision de niveau micron.

Avantages: Information géométrique très fiable. Contrairement à la photogrammétrie, la lumière structurée projette activement des motifs connus sur la surface et calcule la forme basée sur la déformation - beaucoup plus près de la géométrie de la vérité au sol. Les systèmes ouverts peuvent être adaptés à différentes tailles d'objets et distances de balayage.

Matériel :

• Projecteur 720p ou 4K
• Une ou deux caméras de vision à échelle grise
• Installation de caméra-projecteur calibrée avec montage stable
• Éclairage tournant et commandé

Meilleures pratiques: Interpolarisation, platine programmable, projecteur 4K, deux caméras de vision à 10 mégapixels gris, calibrage régulier.

Limites: Plus stationnaire et plus lent que les scanners portatifs. L'étalonnage doit être effectué fréquemment. La qualité de capture de texture est généralement limitée avec les caméras à échelle grise.

Les scanners de lumière structurés portatifs permettent à l'opérateur de se déplacer autour de l'objet et de le capturer de manière interactive. Ils peuvent automatiquement aligner les données de balayage pendant la capture, accélérant considérablement le processus.

Utile pour: Personnages, petits accessoires, armes assemblées, armes partiellement démontées, balayage rapide hors site, capture à proportion rapide.

Limites: Les modèles à haute précision sont coûteux. Le volume de capture peut être limité. Si le matériel dérive après des années d'utilisation, l'étalonnage peut nécessiter l'envoi de l'appareil au fabricant. La licence de logiciel peut être un coût important.

Certaines solutions de balayage laser sont niches mais très efficaces. Un scanner laser portatif peut fonctionner à la fois dans les configurations statiques et en mouvement, remplissant progressivement la scène numérisée. Le balayage laser peut être plus stable sur les surfaces noires ou brillantes par rapport à certaines méthodes optiques.

Configuration & #160;: Table tournante recouverte de marqueur, trépied, montage au scanner, angle de balayage de 45 degrés, éclairage contrôlé, positionnement soigné de l'objet.

Limites: De nombreux scanners laser reposent sur des marqueurs visibles pour le suivi et l'alignement. Certains ne saisissent pas les données de texture - utiles principalement pour la géométrie, doivent être combinés avec des références photographiques distinctes.

Stéréo photométrique

La caméra capture la même surface sous différentes directions d'éclairage connues. Comme le système sait où sont les sources lumineuses, il peut estimer les normales de surface, la microstructure et la réponse du matériau. Largement utilisé dans la production de films pour la numérisation faciale et les doubles numériques haut de gamme. Extrêmement précieux pour la saisie d'informations sur le matériel PBR et la construction de bibliothèques de matériaux.

Analyse multispectrale

Utilise des filtres de passe-bande et différentes longueurs d'onde de la lumière pour étudier la façon dont les matériaux réagissent à travers le spectre. Peut aider à reconstruire un comportement matériel plus précis pour les workflows PBR. Pas encore largement utilisé dans la production de jeux standard, mais notre R-D initiale était prometteuse.

Éclat gaussien

Utilise des données basées sur l'image semblables à la photogrammétrie mais reconstitue une représentation visuelle par une méthode différente. Utile pour la compréhension de l'aspect de surface dépendant de la vue, mais ne devrait pas être traité comme un remplacement direct de la géométrie prête à la production.

Dans le flux de production actuel, Keal Studio utilise plusieurs technologies de numérisation selon le type d'asset, la précision requise et les contraintes de production.

Lumière structurée (stationnaire): Notre cheval de travail principal avant d'acquérir un scanner portatif. Très bien pour les petits détails et les proportions globales. Particulièrement utile lorsqu'une arme peut être démontée - chaque composant scanné séparément avec une grande précision. Le système ouvert peut être recalé, ce qui le rend fort pour le scan studio et hors site.

Lumière structurée à main: Maintenant utilisé pour les personnages, les petits accessoires et les armes - à la fois entièrement assemblés et partiellement démontés. L'avantage principal est la vitesse. Peut également être connecté avec des systèmes d'automatisation tels que ROS.

Photogrammétrie + Capture photométrique: Utilisé pour collecter des données de texture PBR. Particulièrement précieux pour le travail de caractère et la création de bibliothèque matérielle. Combiné avec la géométrie de la lumière structurée, le résultat peut être un asset PBR très détaillé prêt pour la retopologie et la baking - parfois réduire significativement l'étape de texturation manuelle traditionnelle.

Pourquoi plusieurs scanners comptent: L'utilisation de systèmes de numérisation multiples donne de la flexibilité. Si une méthode n'est pas idéale pour une surface, une échelle ou un matériau spécifique, une autre peut combler l'écart. L'objectif est un pipeline de référence où chaque méthode contribue au mieux : géométrie précise, comportement matériel, données de texture ou vitesse de production.