Страшилки 3D-сканирования!

29/10/2016

Канун Хэллоуина – отличная пора, чтобы поделиться страшными историями …о 3D-сканировании!

Вы наверняка слышали, что сканирование черных и блестящих объектов – сущий кошмар, и что попытка отснять блестящий предмет – напрасная затея… Но не стоит бояться: мы разгадаем загадки и прогоним все страхи. Вы убедитесь, насколько легко и просто можно избежать всех ужасов сканирования.

Маска на Хэллоуин: внешность обманчива 

Хэллоуин был бы не Хэллоуин без ярко-оранжевых фонарей из тыквы. Если одна мысль о том, чтобы сканировать один из них во всех подробностях, наводит на вас ужас, то позвольте уверить вас в обратном: эта задача – гораздо проще, чем кажется на первый взгляд, если у вас под рукой 3D-сканер от Artec. Например, эта маска со зловещим выражением лица была оцифрована с помощью универсального Artec Eva: всего 30 секунд сканирования и две минуты постобработки. Да, настолько быстро! Ни маркеров, ни матового спрея, ни беспорядка, ни суеты. Только превосходная реалистичная 3D-модель! Итак, несмотря на то, что некоторые объекты кажутся трудными для сканирования, не позволяйте страху взять над вами верх. Сканировать большинство объектов проще простого. Но на те случаи, когда всё же может потребоваться подготовка, мы припасли несколько полезных советов. Желаем приятно провести время!

Тыква (сканирование объекта изнутри)

Иногда бывает недостаточно отсканировать объект снаружи. Может случиться так, что вам понадобится 3D-картина изнутри. Но бояться нечего, ведь сканеры Artec могут справиться и с этой задачей!

На лицо ужасную, но добрую внутри тыкву, создающую настроение Дня всех святых, отсканировали и снаружи и изнутри. 3D-съемка внутренней поверхности тыквы со всеми ее прорезями – носом, глазами и ртом – может быть непростой задачей для некоторых сканеров, но определенно, не для наших!

3D-съемка внутренней поверхности тыквы со всеми ее прорезями – носом, глазами и ртом – может быть непростой задачей для некоторых сканеров, но определенно, не для наших!

 

Вначале сканером Eva тыкву отсняли снаружи, затем острые края прорезей сканировали с помощью Space Spider для еще более высокой точности. После наружной съемки тыкву разрезали пополам, чтобы сканировать изнутри.

Затем эти сканы соединили с внешними, используя метод наложения формы и текстуры, отснятых вначале до того, как разрезали тыкву.

При помощи 3D-сканеров Artec можно сканировать практически любой объект снаружи и изнутри. Сочетание сканеров Eva и Space Spider позволяет быстро создавать детализованные сканы предметов разных форм и размеров. Наше многофункциональное приложение для пост-обработки данных Artec Studio поможет аккуратно склеить сканы и создать точную 3D-модель.

Одеяние демона (сканирование черных и блестящих поверхностей)

Для большинства сканеров съемка поверхностей черного цвета – ужасно трудная задача, не говоря уже об ОДНОВРЕМЕННО чёрных и блестящих объектах! Всё потому, что блестящие поверхности отражают лучи сканеров, а черные – практически полностью поглощают их, делая почти невозможным получение данных с объекта. Однако сканеры Artec способны с точностью передать даже самые тёмные оттенки. И идея сканирования черных блестящих поверхностей уже не звучит так устрашающе!

Этого жуткого демона в черном одеянии сканировали с использованием двух сканеров Eva и Spider в студии Second Chance Games & Visual Effects для одного из эпизодов сериала «Сонная Лощина».

Несложные манипуляции с настройками – увеличение чувствительности сканера и небольшое уменьшение яркости – буквально оживили на экране по-настоящему страшного демона!

“Его одежда была изготовлена из разных материалов. Некоторые из них представляли собой что-то вроде сетки и просвечивались”, – рассказывает Вик Холт, Вице-президент 2CGVFX. – Были и блестящие и черные участки, то есть очень трудные для сканирования поверхности”. И он прав – но только не в отношении 3D-сканеров Artec.

Несложные манипуляции с настройками – увеличение чувствительности сканера и небольшое уменьшение яркости – буквально оживили на экране по-настоящему страшного демона!

Если вы сканируете черные объекты, которые еще и блестят, например, черный пластик или лаковые кожаные ботинки, для уверенности в том, что получится полное и точное 3D-изображение, можно воспользоваться матирующим спреем. Чтобы гарантировать четкое распределение лучей сканера по поверхности объекта во время съемки, держите сканер под углом 90°, это существенно упростит процесс. А сканирование при хорошем уровне освещения будет способствовать легкому и точному считыванию поверхности. Использование режима склейки в реальном времени в Artec Studio во время сканирования – очень полезный инструмент. Он позволяет наблюдать за построением 3D-модели прямо во время съемки. Таким образом, можно в процессе следить за количеством считываемых данных, чтобы сделать отличные сканы.

Кинжал (сканирование объектов с острыми краями/мелкими деталями)

Необходимость сканировать объекты с заостренными краями может вас напугать, так как в большинстве случаев сканеры едва ли способны уловить такие мелкие детали. Лучи сканера не могут проецироваться в достаточном объеме на тонких краях таких предметов, как нож, например.

Сканирование объектов с тонкими краями, мелкими деталями, да и еще и блестящих – звучит вдвойне ужасно! Блестящие поверхности, как уже сказано выше, тяжело сканировать из-за того, что они полностью отражают все лучи сканера так, что устройство не может распознать ни формы, ни текстуры.

Этот очень острый кинжал отсняли сканером Space Spider, и как вы видите, это совсем не страшно! Такой идеальный скан холодного оружия получился в результате следования нескольким простым правилам.

Необходимость сканировать объекты с заостренными краями может вас напугать, так как в большинстве случаев сканеры едва ли способны уловить такие мелкие детали. Сканирование объектов с тонкими краями, мелкими деталями, да и еще и блестящих – звучит вдвойне ужасно! Этот очень острый кинжал отсняли сканером Space Spider, и как вы видите, это совсем не страшно!

 

Аналогично сканированию черных и блестящих поверхностей, снимая объекты с острыми краями, лучше держать сканер под углом 90°. А если сканер испытает трудности при съемке блестящих поверхностей, вы всегда можете воспользоваться матирующим спреем и работать в Artec Studio в режиме склейки в реальном времени. В этом случае нежелательно увеличивать настройку яркости. Также, сканируя блестящий объект, важно помнить, что в поле зрения сканера одновременно должен находиться и матовый объект такой, как, например, поверхность слота или любой другой матовый фон. Такой фон поможет сканеру увидеть различия текстур и более точно определить границы блестящего объекта.

Сканируя объект с острыми краями или очень мелкими деталями, вы можете столкнуться с рядом трудностей таких, как не полностью распознаваемая сканером поверхность. Затруднения могут вызвать, во-первых, совмещение сканов, во-вторых, склейка двух плоских поверхностей, и наконец, может стать очень непростым финальное совмещение всех сканов объекта в Artec Studio.

Чтобы убедиться, что острые края отсняты во всех деталях, сканируйте предметы с острыми краями на фоне других объектов, желательно, с насыщенной текстурой. Если сканируемый объект необходимо зафиксировать, можно сделать это с помощью дополнительных приспособлений, например, использовать зажимы. Несмотря на симметрию объекта, следует сканировать все его стороны, а также верхнюю часть, тогда сканы будет легче совместить по форме и текстуре. Здесь важно не стирать фон и не использовать инструмент удаления основы, поскольку, используя геометрию и текстуру и сканированного объекта, и фона, легче добиться более качественного результата. Например, чтобы лучше отсканировать острие кинжала, мы проткнули им лист бумаги и снимали в таком виде.

Вот, еще одна история успешного применения нашего сканера. Ультраточный Artec Space Spider использовали для сканирования другого популярного персонажа Хэллоуина - паука.

Но это был не обычный паук: однотонный, повторяющаяся геометрия поверхности, длинные тонкие дрожащие ножки (по 25 см длиной) – оцифровка с любым другим сканером могла бы стать трудной задачей.

Мы зафиксировали ножки паука в одном положении близко друг к другу с тем, чтобы избежать шумов на скане, и чтобы в поле зрения сканера оказалось сразу несколько ножек. Это обеспечило поверхность для удержания траектории и легкого считывания всех необходимых данных. Если вам потребуется однажды оцифровать объект, похожий на эти длинные тонкие дрожащие ножки паука, не пытайтесь сканировать их по отдельности и убедитесь в том, что они зафиксированы, чтобы избежать лишних движений, которые могут повлиять на качество итоговой 3D-модели.

Также, для более качественной регистрации, постарайтесь сделать так, чтобы в поле зрения сканера попадало как можно больше поверхности. Для создания фона можно использовать другие объекты разных цветов или с текстом, например. Поэкспериментируйте с положением сканируемого объекта. Изменив его всего на несколько градусов, можно существенно выиграть в качестве картинки. Как только мы выбрали оптимальное положение паука, сканирование заняло около 30 минут, еще полчаса потребовалось на обработку полученных данных – и готово!

Оборотень (сканирование шерсти и ворса)

Некоторым сканерам довольно трудно передать детали шерсти и ворса. Волоски слишком тонкие для того, чтобы сканер уловил их по отдельности. Как и в случае объектов с острыми краями – недостаточно места для полной проекции лучей сканера. В результате они формируют единую поверхность.

Чтобы подготовить поверхность для качественного сканирования, шерсть этого жутко волосатого оборотня слегка пригладили расческой. С этой же целью повысили чувствительность сканера.

Сканеры Artec – фантастический инструмент, особенно когда рядом оборотень и просто необходимо уловить все его пугающе неуловимые черты.

 

Стильная клетчатая рубашка оборотня также улучшила процесс сканирования. Сочетание приглаженной шерсти и текстуры рубашки помогло точно передать все детали облика.

Еще один аспект, которого нужно опасаться при сканировании оборотней (или людей) с поднятыми вверх руками и расставленными пальцами, – они склонных слегка двигаться во время сканирования, поскольку долго оставаться в таком положении довольно трудно. Для наилучшего результата начинайте сканирование с пальцев и рук, а затем переходите к другим частям тела.

Запомните несколько простых правил сканирования шерсти и ворса. Пригладьте шерсть расческой. Так проекция лучей лучше ложится на поверхность, обеспечивая более точные сканы. Сканеры Artec одинаково хорошо улавливают как темные, так и светлые волоски. По возможности, сканируя шерсть или ворс, добавьте в поле зрения сканера объект с насыщенной текстурой.

Итак, сканеры Artec – фантастический инструмент, особенно когда рядом оборотень и просто необходимо уловить все его пугающе неуловимые черты.

Сосуд с волшебным зельем (сканирование прозрачных объектов)

Как и при сканировании блестящих поверхностей, съемка прозрачных объектов может быть далеко непростой. Лучи сканера проходят сквозь объект, и просто нет такого участка поверхности, который мог бы их отразить.

Чтобы уменьшить прозрачность, сосуд наполнили волшебным зельем синего цвета, а затем сканировали с помощью Space Spider в два этапа.

Как и при сканировании блестящих поверхностей, съемка прозрачных объектов может быть далеко непростой. Чтобы уменьшить прозрачность, сосуд наполнили волшебным зельем синего цвета, а затем сканировали с помощью Space Spider в два этапа.

 

Вначале сканировали текстуру сосуда. Для этого в настройках сканера увеличили чувствительность и держали его под углом 90° к поверхности сосуда.

На втором этапе сканировали форму сосуда. Настройки чувствительности не увеличивали, но сам сосуд обработали матирующим спреем.

Сосуд сканировали в обычном и в перевернутом положениях, чтобы при совмещении сканов получить как можно более подробную картину, и не удаляли пестрый фон. После составления сканов, сделанных как с применением матирующего спрея, так и без него, получилась идеальная 3D-модель, в которой во всех подробностях отражены самые замысловатые детали. Почувствуйте волшебство!

Для успешного сканирования прозрачных или блестящих объектов самое простое решение – матирующий спрей. Есть и другие способы: плотно завернуть предмет в пластиковый пакет или установить маркеры. Чтобы сделать процесс распознавания поверхности прозрачного симметричного объекта проще, можно сканировать его на пёстром фоне. Это поможет сканеру увидеть границы объекта. А если прозрачный объект, который вам нужно сканировать, можно поместить в морозильник (как стеклянный сосуд), морозный налет поможет сканеру отснять поверхность. Можно наполнить прозрачный объект непрозрачной цветной жидкостью, чтобы также улучшить процесс распознавания поверхности.

Диорама по игре Doom: сканирование труднодоступных участков и сложных деталей

Некоторые объекты могут оказаться очень простыми, но есть и такие, как эта диорама по игре Doom, со множеством сложных деталей.

Шириной 46 см и высотой 38 см этот наводящий страх рукотворный арт-объект изобилует мелкими деталями, такими, как когти монстров и брызги зеленой крови. Из-за сложности очертаний некоторые участки оказались труднодоступны или полностью перекрыты при использовании только сканера Space Spider. Помимо этого, некоторые элементы диорамы были выполнены из блестящего материала. Напоминает ночной кошмар, не так ли? На самом деле, нет, поскольку у нас есть решение. Если точнее – даже два решения: Artec Eva и Artec Space Spider.

Для создания безупречной 3D-реплики этого объекта мы использовали оба сканера. Вначале мы подготовили объект к сканированию. Чтобы блеск от диорамы не исказил изображения, после первичного сканирования мы обработали отражающие поверхности спреем циклододеканом, чтобы сделать их матовыми без помощи талька или какого-либо другого средства, оставляющего грязные следы. Спрей циклододекан очень удобен еще и потому, что его не нужно смывать, он довольно быстро испаряется сам. – Волшебство!

После мы взяли Space Spider. В работе с такими объектами – с труднодоступными элементами и мелкими деталями – важно заранее продумать траекторию сканирования, чтобы охватить как можно больше поверхности. Проверьте, насколько “глубоко” ваше устройство считывает данные, и при необходимости воспользуйтесь еще одним. После того, как мы получили данные со Space Spider, мы применили Eva, чтобы получить еще более качественные 3D-снимки. Затем данные с двух 3D-сканеров совместили в мощной программе для 3D-сканирования и постобработки Artec Studio 13 и построили поразительно точную 3D-модель!

Как вы могли убедиться, бояться нечего! Вооружитесь сканером Artec и прогоните все ваши страхи, поскольку нет ничего такого, чтобы вы не смогли отснять с его помощью – будь это хоть оборотень или волшебное зелье.​

Связаться с нами