一篇文章教会你,如何将实物转成3D资产!

11月1日 10:15


嗨!小伙伴们,我是你的好朋友小SOMO!

想知道怎样将真实的物品转为数字资产吗?请往下看!

将真实的物品转为3D资产,听起来是件复杂的事情,其实不然,今天给大家分享的的文章是德国3D通才Lukas Koder的数字孪生指南,他不光是个3D通才,同时也是前端Web开发人员、VR环境创建者!在此篇文章里他详尽的讲明资产创建过程的基本步骤,本着活到老学到老的精神咱们一块学习学习~

1.3D扫描/摄影测量


  • 目的:根据参考图片或者依赖记忆建模,都没有真实扫描来的准确!
  • 技术:不单单只是摄影测量,也可以使用激光扫描仪或者手机,虽然人工智能辅助扫描越来越受欢迎,但摄影测量和激光扫描仍然是最可靠和研究最多的方法。
  • 注意扫描的对象:正在扫描对象的类型至关重要,扫描非反射物体(例如树或石雕)相对简单;但是汽车、玻璃或显示器等反光、透明或有光泽的物体时,就会相对复杂些;同样,在处理无特征的物体(例如普通的桌子或白色的墙壁)时要小心。软件可能难以准确捕获这些对象,会导致几何变形或抖动。
  • 目标:创建具有正确比例和可用漫反射纹理的模型,成功的扫描也可以作为法线贴图的基础。

2.拍摄参考图像


  • 目的:为后续阶段提供参考资料。
  • 技巧:从不同角度拍摄照片或制作短片来观察光对物体产生的影响。这对扫描可能丢失细节或纹理的区域特别有用!
  • 目标:收集展示物体材质特性的参考图片。


3.处理扫描


  • 使用Reality Capture或Meshroom等软件将扫描图像转换为3D网格,提取高质量模型和生成的漫反射纹理。
  • 摄影测量稍微复杂一些,会涉及一些微调,大家可以多看看相关教程,将常见的一些错误尽量避免掉~

图像中的点云 -> 带纹理的最终网格

注意:Meshroom是免费的,Reality Capture是付费的,但是效果很不错!



4.重拓扑


  • 目的:创建面数更少,高质量的模型,来渲染和实时应用程序的性能。
  • 技术:将扫描的网格导入到3D软件(例如 Blender)中,并创建一个低多边形版本,多边形数量通常在5000到100000个顶点之间,具体还是需要取决于项目要求。
  • 目标:得到清晰拓扑的模型,从而节省创建UV和纹理的时间。

具有5000000个顶点的扫描网格 -> 具有4582个顶点的重拓扑网格


5.UV展开



  • 这一步骤对于PBR材质创建至关重要!要确保UV岛至少填充UV平铺的70%,来获得最佳纹理利用率。
  • 在所有UV岛上保持一致的纹素密度。如果不将资源用于视觉特效或特写镜头,就将所有岛屿保留在一个UDIM上。


所有面的UV像素密度相同,占UDIM面积的70% 


  • 目标:准备用于应用颜色和纹理的资源。



6.烘焙纹理贴图



  • 目前已经有了良好UV的低多边形资产,但它没有纹理信息,而已有从扫描的资源中得到的纹理信息,就可以将扫描对象的纹理烘焙到优化的资产上。
  • 技术:利用Blender或Substance Painter等软件来执行这个步骤,还可以根据详细的扫描几何体创建高度和法线贴图,来创建PBR材质。


7.PBR材质创建



  • 目的:对资产进行最后的修饰,让它看起来更加还原且真实。
  • 技术:利用烘焙的漫反射、法线和高度贴图,根据需要创建粗糙度、金属度和半透明度贴图。Substance Painter是适合这个步骤的工具,还可以使用步骤2中拍摄的参考图像。
  • 目标:在不同光照条件下,成品资产更加逼真。

(以上为Lukas Koder使用数字孪生做的渲染作品)


8.导出


呦呼~大功告成!恭喜大家,这就有了真实对象的数字副本!可以将这个资产在游戏中使用,或者将它用作3D打印!

(真实物体与数字孪生的比较)

希望今天分享的内容可以让大家更好的了解并创建属于自己的3D资产哦!就到这里了!散会~

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