2017年05月03日

写真から3DCG【応用編】

3D化させたデータを閲覧する方法です。
折角、3D化させたのだから、リアルタイムにいろんな角度から見てみたいものです。

様々な手法がありますが、一番簡単なものは「3DPDF」です。
PDF形式はビジネス文書としても一般的に使われています。
その3D版です。
閲覧は簡単です。そのまま普通にReaderで開くだけです。

sc_1-15.jpg

実際に開いた画像がこちら↑
マウスドラッグで回転し、中ホイールでズーム、Alt+で移動です。
データサイズは700kbで軽量化されています。


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写真から3DCG【ペガサスの置物 編】2−4

最終型(フィニッシュデータ)がこちら↓

sc_2-6.jpg

実物写真との比較になります。
所要時間は1日ちょっとぐらいになります。

目視(写真を見ながら制作)でやるのと、どちらは良いか??
完成精度のことを考えると、こちらが上かもしれません。
目視制作でのスキルは上がってきませんが・・・

尚、ゲームデータにも対応させています(低ポリゴン仕様)
凹凸はノーマルマップを使用させています。
3Dプリンターの出力には、ポリゴン数を上げたものを使用させます。

次回、色のある物を予定しています。
今後の予定として、ドローンで撮影した画像や
グーグルマップで取り込んだものにも挑戦していきます。


posted by CGWorks at 10:34| Comment(0) | 日記

写真から3DCG【ペガサスの置物 編】2−3

3D化したデータを別ソフト(ZBrush)に読み込みます。
普段はZBrush、3D-Coat、SubstancePainter2を使用しています。

データ補修、簡素化、リトポロジー、UVマップ作成を経て出来上がったものが

sc_2-3.jpg

これ↑です。
細部の作りこみは抑え目です。
もう少しゴツゴツさせても良かったです。
その後、ペイントしたものが

sc_2-4.jpg

sc_2-5.jpg

これ↑です。

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写真から3DCG【ペガサスの置物 編】2−2

撮影した写真35枚を読み込んで解析します。
今回は全部で認識されました。
やはり、撮影枚数が多いと、認識される率が高くなるような気がします。

sc_2-1.jpg

今回は写真をマスク処理(背景を消す)させたので、
ゴミも殆どないです。


そして、メッシュとテクスチャーの生成です。
sc_2-2.jpg

かなりの精度だと思います。



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写真から3DCG【ペガサスの置物 編】2−1

今回のお題 【ペガサスの置物】です。
30年以上も前、テレビを購入したときに貰った品です。

sc_2-7.jpg

これ↑です。
意外にも難易度高かったです。
同色なので認識させるまでに四苦八苦でした。

撮影のコツは、ちょっと暗めの場所で照明を付け、
オートモード(ポートレートモード)でストロボ撮影しました。
自身の影を落とすことにより、色調に違いを出しました。
影は後で画像修正します(消します)

以前に同色系は難しい・・と書きましたが、マーカーを有効に使えば
案外イケるかもしれません。

撮影枚数は接近したものも含めて35枚です。





posted by CGWorks at 10:09| Comment(0) | 日記

写真から3DCG について

現状、写真だけで100パーセントの物を再現することは不可能だと思っています。

写真から3DCG化することで、アウトラインとなる物を作成し
それにクリエイター(人)が肉付けしていく流れになります。

動かない物であれば、どこまでやれるものなのか??
チャレンジしていきたいと思います。




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写真から3DCG 撮影のポイント

写真から3DCGデータにする際、一番重要となるのがカメラ撮影です。
データ制作の元となる部分です。
そこで、何点かポイントをまとめてみました。

1.撮影枚数(方向)は多い方がよい。
   目安としては25枚以上です。
   枚数により精度も比例していきますが、処理時間を考慮しますと
   35枚ぐらいがベストかと思われます。

2.使用するカメラ
   メーカーは「画質の良いものを・・」ということです。
   携帯電話で撮影したものはNGでした(iPhone5)
   私は EOS KissX7 を使用しています。
   これも、実際に検証してみたいのですが、
   デジタルカメラでも大丈夫かと思います。

3.明るすぎず、暗すぎず
   撮影環境です。
   明るすぎれば、被写体が色とびします(白くなる)
   暗すぎれば、色が潰れます(黒くなる)
   色の深さにより解析しているそうですので、
   安定した環境が望ましいです。

4.画像はハッキリと
   ピンボケや手ブレ写真は、エラーとなる率が高いです。

5.得意、不得意
   被写体についてです。
   不得意な物 ・・ 色の違いがない(単一色のもの)の物です。
              ガラス、金属等も不得意な物としてあげられます。
   この辺については、いろいろとチャレンジして、
   結果をブログにて報告できればと、考えております。

6.撮影範囲
   被写体(制作物)全体の画像に加えて、 接近画像もあると
   より精度が高まります。
   比率としては 全体:接近 = 8:2 ぐらいです。


以上、撮影のポイントになります。
今までの経験からしますと、4が大事なことに気が付きました。
カメラのモードは、オートモード&ストロボ撮影すると
画像エラーも少なく、解析結果も良かったです。





   
posted by CGWorks at 09:05| Comment(0) | 日記

写真から3DCG【天使の置物??編】 1−7

次に テクスチャーの作成です。
ペイントソフトなどを使用して作成していきます。
普段使用しているのは Substance Painter というソフトです。

テクスチャーには 「色を表現するもの」の他に
凹凸や光沢を表現させるものなどがあり、
ゲームデータを作成する場合は必須となります。

まず、「焼付け」(ベイキング)という作業を行います。
高解像度データ(細かい凹凸などを表現したデータ)から
低解像度データ(軽いデータ)に焼付けします。

細かい部分はテクスチャーで可能な限り表現させるということになります。

sc_13.jpg

展開図では、細かい部分(羽の凹凸、顔など)は
画像として描かれています。
これが焼きつけ(ベイキング)と呼ばれる作業です。

sc_14.jpg

最終データです。
3Dプリンターで出力させるデータとするには、
もうワンステップ必要となってきます。
それについては、後日掲載していこうと思います。

以上、写真から3DCG 「天使の置物??」編でした。
次回から 実際に撮影した写真を元に制作していきます。
撮影の際のコツなどを書いていきます。


posted by CGWorks at 07:19| Comment(0) | 日記

写真から3DCG【天使の置物??編】1−6

次は UVマップの作成 です。
この作業も必須となります。

3DCGモデルは、テクスチャーと呼ばれる画像を貼り付けることにより
色味などを表現させます。

画像は2Dですので、それを3次元情報として認識させます。
それがUVマップと呼ばれるものです。

sc_13.jpg

画像の右側です。
簡単にいうと「展開図」です(「アジの開き」とも呼ばれています)
今回はザックリとやっています。
本来は展開の継ぎ目(シーム)位置なども考慮して展開していきます。





posted by CGWorks at 07:04| Comment(0) | 日記

写真から3DCG【天使の置物??編】1−5

3Dデータのリトポロジー作業です。
リトポロジーとは「再構築」という意味です。
3DCGをやる上での必須作業であります。

3Dデータは「ポリゴン」と呼ばれる「四角形」で構成されています。
これの並び(流れ)を整える作業です。

写真から3DCG化されたデータは、非常にデータ量が大きいので
それを簡素化(軽いデータにする)することも兼ねています。

sc_14.jpg

リトポロジーしたデータが画像の右側です。
薄っすらと線が浮かびあがっているのが、ポリゴン(四角形)ラインです。

「天使の羽」の部分が若干カクカクしておりますが、
これはポリゴン数を調整することにより解消されます。
今回はゲーム用データとしても扱いたい為に、
出来るだけ最小限ポリゴン数に抑えています。


posted by CGWorks at 06:55| Comment(0) | 日記

写真から3DCG【天使の置物??編】1−4

出力した3Dデータを別3DCGソフトに読み込みます。
破れてしまった「天使の羽」や「土台」部分を補修していきます。

sc_07.jpg


ザックリとですが、補修完了です。

sc_08.jpg

次は「リトポロジー作業」です。



posted by CGWorks at 06:44| Comment(0) | 日記

写真から3DCG【天使の置物??編】1−3

次に テクスチャー(色)を生成します。
こちらも自動処理です。

sc_04.jpg

羽部分が完全に破けてしまっていることが確認できます。
土台にも余計な部分が残っています。

ここまでの作業が第一段階といった感じです。
これからは、別3DCGソフトでの作業となります。





posted by CGWorks at 06:35| Comment(0) | 日記

写真から3DCG【天使の置物??編】1−2

写真から3DCG解析したものは「無数の点で構築されます」
これは「点群データ」とも呼べれており、
3Dスキャナー等でスキャンしたデータと同じ扱いです。

いままで「3Dスキャナー」でやっていたものを
「写真から」といった流れになったということになります。
ここで解析された「点群データ」は外部出力できますので
他ソフトで読み込み、作業を進めることが可能です。

次の作業は「点群データを3Dメッシュに変換させます」

sc_03.jpg

「天使の羽」部分は破けてしまっています。
破けなどの補修作業は必須となってきます。

posted by CGWorks at 06:25| Comment(0) | 日記

写真から3DCG【天使の置物??編】1−1

1回目のお題は「天使の置物??」
??と付けたのは、実際にカメラで撮影したものではなく、
他からお借りしたものです。

 
今回の検証で知りたかったことは「どのぐらいの写真枚数が必要か?」です。
いろいろと試してみた結果、20〜30枚ぐらいあれば再現可能。
30枚超で精度の高いものが再現可能でした。

 
ワークフローは
 @写真をソフトウェアに取り込んで自動処理させます。
 A3D形状化とテクスチャーの出力。
 B他のソフトに取り込んでの補修作業とペイント
  (ここがメインとなる作業でしょうか)
 C3Dデータの再構築(リトポロジー)とUVマップの作成。
 D3Dペイントソフトによる焼付け(ベイキング)とペイント作業。
 E各データの出力(エクスポート)
 F3DCGソフトに読み込み(インポート)してからレンダリング作業。

といった感じです。
まずは@の作業から進めていきます。

撮影カメラは「Canon PowerShot G10」です。
使用枚数(方向)は33枚(方向)です。
全て認識されました(画像)

 
写真から3DCG解析

写真はマスク処理(周辺の要らない部分を消す)可能です。
(今回はザックリと処理させました)
ですが、ゴミ(天使の頭の周辺)が出てきてしまいます。
これは、ソフト内で削除していきます。





posted by CGWorks at 05:39| Comment(0) | 日記