Как сделать 3d модель по фотографии
3D модель из фотографий
Просматривая Пикабу наткнулся на тему создания 3D моделей по фото, и что-то она меня так зацепило что решил попробовать, и вот результат.
Данный метод называет “Фотограмметрия”, под него есть и платные и бесплатные программы.
Плюсом такого метода является то, что тебе нужен лишь фотоаппарат и компьютер. Из минусов, например, такой метод очень плохо работает на одноцветных объектах без заметной текстуры.
Я использовал пиратку ознакомительную версию Photoscan (все равно тыкаю ради любопытства и пока не собираюсь на ней зарабатывать).
В ход пошли фотки типа такой
К слову, зеленый хромокей я потом попробовал ради эксперимента, но он на данной статуэтке бликует слишком сильно и зеленые блики я не смог убрать не портя цвета модели (впрочем, я не мастер фотошопа).
В принципе, фотограмметрия позволяет не использовать хромокей вообще, но тогда нужно переставлять камеру вокруг модели, но я же типа самый умный и решил поворачивать саму статуэтку, и лишь пару раз изменить положение фотоаппарата относительно статуэтки. За что поплатился тем, что пришлось для каждой фотки делать маску в фотошопе. Да, на 100 фотках.
Хорошо что я недавно узнал что в фотошопе можно автоматизировать обработку, но этот вопрос я раньше не изучал, заоодно узнал как это делается.
Конечно, маски получилось не идеальные, и для разных групп фотографий приходилось автоматизацию немного подстраивать для более приемлемого результата, но зато не ручками все 100 фоток обрабатывать.
Пример маски чтобы программа знала какие области фотографии нужно обрабатывать, а какие нет:
Из интересного – при повторных попытка сделать ту же модель используя немного другой подход я стал получал недоделанную модель с дырками. Пока что не я понял где именно я косячил.
После всех страданий окно программы выглядело так:
100 фотографий 5000х3200, чистое время работы компьютера ( i5 4 GHz, 16GB RAM, GF GTX 760 2GB) составило порядка часа на не самых крутых настройках (на максимуме кое где потребуется памяти сильно побольше чем 16 GB).
А в сумме, включая прыжки нуба по граблям, я потратил 1 день.
В 3D редакторах не обрабатывал – просто не умею, если честно. Запекать текстуру, делать низкополигональную модель – мне сейчас все это не нужно так как сейчас я просто ради интереса попробовал как работать с данным инструментом, и мне просто некуда девать полученный результат.
P.S. Возможно вы спросите “кому это вообще нужно?”
Например, игроделам – можно добавить в игру объект из реального мира.
Или еще фотограмметрия используются для создания рельефа местности используя аэрофотоснимки .
Создаем 3D-модель из фотографий
Будь это в качестве персонального подарка или украшением для комнаты дома, создание 3D-печати из фотографии предоставляет множество возможностей для улучшения мира вокруг нас.
Существует немало вариантов 3D-печати фотографий, и для этого совсем не обязательно являться профессиональным 3D-художником. Все, что потребуется, это фотографии, сделанные с высоким разрешением и немножко навыков 3D-печати. И, самое главное, время.
Создавать 3D-модели — это самая трудная и единственная часть процесса, и, как правило, не существует легкого пути к этому. Вам придется выучить и хорошенько освоить несколько хитростей.
Учимся превращать изображения в 3D-модель
Длительность создания 3D моделей из фотографий зависит от их количества. Если будете работать с одним снимком, то результат не будет таким, в сравнение с использованием нескольких, так как в этом случае гарантируются более детальная и точная 3D-модель.
Для одной фотографии понадобится:
1. Smoothie 3D, бесплатная онлайн-платформа,
2. инструмент выдавливания, который имеется во многих программах CAD,
3. инструмент с искусственным интеллектом
Дальше будем подробнее рассматривать каждый из предоставленных четырех вариантов, прежде чем начать перевоплощать несколько фотографий.
Единственная фотография: Smoothie 3D
Smoothie 3D выступает в качестве бесплатной онлайн-платформы, которая используется для создания 3D-моделей из одной картинки. Программным обеспечением используется один снимок, чтобы создать онлайновую цифровую модель, предоставляющею то, что вы получите, при использовании сканирования или фотограмметрии.
К сожалению, данное ПО не является результативным, когда вам нужны асимметричные модели с большим количеством деталей. В реальности, Smoothie 3D требует немножко «подрисовки» (в приложении), для превращения этих деталей в текстурированные 3D-модели. Этот процесс займет немного времени, если вам знакомы нюансы интерфейса программного обеспечения.
Когда будет завершен этап моделирования, вы можете распечатать самостоятельно, либо передать свой дизайн в службу 3D-печати.
Smoothie-3D предоставляется простое решение и печатаются фотографий 3D максимально просто. Самым приятным является то, что не требуется никакого предварительного опыта моделирования, и при этом, вам не нужно загружать какое-либо ПО на ваш компьютер.
Фотография: инструмент выдавливания
Данным инструментом создается новая геометрия из граней, вершин или ребер. Это способствует созданию третей оси из вашего 2D файла (снимка) на основе некоторых алгоритмов. Вы обретете новую геометрию, а ваша модель будет обладать объемом.
В цело, указанный инструмент используется в ПО автоматизированного проектирования (САПР). Таким образов ваша основная задача — выбрать инструмент САПР, лучше всего вам подходящий, будь то профессиональный инструмент или что-то более простое.
Фотография: инструмент искусственного интеллекта
В сентябре 2017 года миру был представлен инструмент на основе искусственного интеллекта, который способен превращать фотографию вашего лица в 3D-модель. Инструмент был результатом исследования двух британских университетов, которые научили систему искусственного интеллекта экстраполировать лицо из одной фотографии, подавая на нее множество фотографий и соответствующих 3D-моделей.
Возможно легко создавать 3D-модели, применяя подобные приложения в современном цифровом мире.
Фотография: Литофан
Литофан является изображением, которое «вырезано» из полупрозрачного материала, благодаря ему подсветка раскрывает содержимое.
Для создания литофана, вам сначала нужно создать 3D-модель из вашей фотографии. Вот некоторые инструменты, которые вы можете использовать:
1. Изображение в литофан (бесплатно и легкодоступно)
3. Cura (13.11 и выше).
Когда вы имеете STL-файл, необходимо загрузить его в программу слайсера, чтобы разделить его на слои, которыми будет руководствоваться ваш принтер. Затем можете распечатать.
Рекомендуется использовать принтер SLA (стерео литография) с высоким разрешением по сравнению с обычными принтерами FDM. Согласно практике, FDM принтеры производят толстые слои, которые будут влиять на внешний вид вашего изображения.
Пробуем работать с несколькими фотографиями
Хороший результат можно получить, если использовать несколько фотоснимков. Можете, безусловно, пользоваться некоторыми из тех же инструментов, описанных выше. Однако, если вы интересуетесь более детальной моделью, следует обратиться за услугами к 3D-дизайнеру, либо приступить к изучению возможностей таких инструментов, как Zbrush.
В конце концов, существует опция фотограмметрии, включающая в себя несколько фотографий вашего объекта и сбор серии точек в пространстве из изображений. Если вами будет избран именно этот путь, обязательно сделайте много снимков вашего объекта под максимально возможным углом. Затем, необходимо загрузить личные фотоснимки в программное обеспечение для фотограмметрии, для дальнейшего создания 3D-файла для печати.
Также следует обратить внимание на тот факт, что вам потребуются иметь высококачественные изображения, если вы хотите получить отличную визуализацию вашей 3D-модели. Так как 3D печать с фотографий во многом зависит от качества ваших фотографий.
Несколько фотографий: Оптимизация ваших фотографий
Для того, чтобы оптимизировать свои фотографии, вам понадобится следующее:
1. Цифровая камера высокого разрешения: вам нужны цифровые файлы, и они требуются безусловно в высоком качестве.
2. Осветительное устройство. Правильное освещение — это прямой ключ к улучшению вашей съемки.
3. Штатив: поможет максимально стабилизировать объект съемки и камеру.
Ниже предоставлен список вещей, на которые следует обращать внимание при съемке:
2. Равномерное освещение.
Вами могут быть использованы несколько программ, чтобы редактировать фотографии:
2. Adobe Lightroom.
Несколько фотографий: 3D-моделирование
Если у вас имеется возможность, то обязательно следует сделать от 30 до 40 снимков под разными углами. Помимо этого желательно убедиться, что они высокого качества, прежде чем загружать их в свое программное обеспечение для фотограмметрии. Дальше нами предоставлен список нескольких примеров инструментов:
Волшебство трехмерного сканирования осуществляется посредством некоторых алгоритмов. Когда вы обладаете хорошим набором фотографий, большая часть работы остается за программным обеспечением.
Несколько фотографий: Проверяем свою созданную модель
Безусловно, что вы с легкостью и невооруженным глазом сможете заметить любые проблемы с вашей моделью. Если даже и ничего такого не наблюдаете, то продолжайте изменять углы обзора, потому что некоторые недостатки трудно обнаружить на первый взгляд. Внимательно исследуйте и изучите каждую структурную деталь.
Некоторые недостатки с легкостью исправляются с помощью инструментов сглаживания и лепки. Но если вами начинает наблюдаться тот факт, что ваша модель слишком отличается от исходного объекта, вам может потребоваться сделать новый набор фотографий. Вероятнее всего, это будет лучшим вариантом, чтобы избежать возможных разочарований при обработке моделей. Необходимо помнить и уяснить следующее — чем точнее ваши фотографии, тем лучшим будет результат.
3D-модели из фотографий. ReCap 360.
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Она позволяет создавать текстурированные модели из фотографий. Нужно только пройтись несколько кругов с фотоаппаратом вокруг объекта, сделать несколько десятков снимков и загрузить их на сервер Autodesk через программу. К слову, у них есть версия как для браузеров, так и для установки на компьютер. Каких-то жестких требований к качеству снимков нет. Фотография должна быть четкой, а сканируемый объект всегда должен быть в фокусе, модель не должна быть прозрачной или отдавать бликов – вот и все требования. Снимки можно делать и с телефона, никаких проблем в этом нет, свои первые модели я делал на Samsung Galaxy Y Duos 2012 года. Разница между телефонной камерой и нормальным фотоаппаратом только в детальности прорисовки каких-либо мелких деталей вроде складок на одежде или деталей лица человека.
Вот одна из моделей, сделанная из снимков телефонной камеры:
Тут было сделано 64 снимка, сетка получилась на 563 тыс. треугольников.
А вот такие модели я делаю с довольно простеньким цифровым фотоаппаратом Samsung L73:
Тут я сделал 46 снимков. На скриншоте с редактора уже упрощенная модель из 150 тыс. треугольников. Изначально было 1,7 млн. Чем выше разрешение снимка, тем плотнее сетка.
Но есть, конечно, и косячные случаи. Какие-то плоские предметы или скажем, ствол пушки, получаются не всегда. Но такие штуки легко нарисовать самому.
Но с опытом таких косяков становится меньше.
После того, как вы загрузили фотографии, они обрабатываются на сервере autodesk, иногда там бывает очередь минут на 10-20. По времени ожидания подготовки самой модели всегда выходит по разному, это зависит от количества снимков и их разрешения. У меня модели из, грубо говоря, 50 снимков получаются минут за 30-40, бывали модели, где по 120 снимков – там дело затягивается на несколько часов. Тут ничего контролировать не надо, наше дело загрузить фотки, а дальше можно вообще выключить комп и идти гулять. Когда модель будет готова всегда приходит уведомление на электронную почту. Для работы нужно иметь свою учетную запись.
Вообще, у Autodesk есть 3 программы с подобным функционалом: ReCap 360, о которой эта статья, 123D Catch для смартфонов и ReMake, в котором еще есть простенький редактор. Не хочу подробно описывать условия приобретения этого ПО. 123D вроде бесплатный, но там, наверное, стоит ограничение до 20 снимков для одной модели. Сам не пробовал, потому точно не скажу. У ReMake есть двухнедельный пробный период и возможность грузить до 50 снимков. ReCap бесплатный, количество снимков неограниченно, но все это модели низкого качества, а за высокое качество нужно платить какими-то кредитами, есть 1 месяц бесплатного пользования без ограничений. Так же у Autodesk некоторые продукты распространяются совершенно бесплатно для студентов и преподавателей, сроком пользования на 3 года. Я уже пару десятков моделей получил, ни рубля не потратив.
Есть и другие разработчики аналогичного ПО, вроде у всех есть пробный период. Но там, снимки проходиться обрабатывать вручную, что довольно муторно. Пробовал PhotoScan, на счет качества ничего не скажу, у меня модель кривой получилась и больше я эту прогу не открывал. Есть еще Starta, ее я даже не пробовал, уж слишком много в ней всего, а я не очень то дружу с иностранными языками.
Источники:
http://pikabu.ru/story/3d_model_iz_fotografiy_5930021
http://3dtoday.ru/blogs/wather/3d-models-from-photos-remake-360/
Загрузка...
