Download - 3D stills mit fotos kombinieren
Tobias Günther
Real-Live-Fotos mit Artificial-3D-Stills kombinieren
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Übersicht
● Flexibilität von 3D-Modellen● Realismus der Realität● Motivation● Kombination von CGI und Fotos
● Was war mir wichtig● Wie bin ich vorgegangen
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Flexibilität von CGI
● CGI=Computer Generated Images● 3D-Modelle● Beleuchtung & Materialien
● Wiederverwendbarkeit mit● Anpassungsmöglichkeit für geänderte Kundenwünsche● 100% Kontrolle in allen Eigenschaften
● Wetter, Bestandteile der Szene, Tageszeit● Jederzeit physikalische Naturgesetze missachten● Contra: je realistischer, desto teurer
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Realismus von Fotos
● Es gibt keine bessere Grafik-Engine als die reale Welt● Sehr große Vielfalt von Stimmungen und Atmosphären● „Modellierung“ von noch so kleinen Details (sogar
Nanostrukturen, in der Wüste gibt es jedes Sandkorn als einzelnes Objekt )
● Von technisch über häuslich bis zu Naturumgebungen● „Einfangen“ der Stimmung mit einem Klick (geringe
Erstellungskosten bei maximalem Realismus)● Contra: Änderung von Eigenschaft der Szene sehr teuer
bis unmöglich (Beispiel: Materialien)
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Motivation
● Das beste aus zwei Welten● Fotos transportieren maximalen Realismus● 3d-Modelle bieten maximale Flexibilität
● Optimale Kombination bzgl. Herstellungskosten● Beiden Welten können sich gegenseitig nur unter
extrem hohen Kosten ersetzen
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Ausgangsmaterial
● „Backplate“ Schwetzinger Schloss
J.Kubasch, Schlossgarten Schwetzingen
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Ausgangsmaterial
● 3D-Modell „Elaspix-Car“
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Anwendungen
● Stills● Zeitschriften,
Webseiten, Plakate, (bewegungslos)
● Hohe Qualität des einen Frames
● Lange Betrachtung● Hohe Auflösung (10k)
● Hohe Fertigungszeit für den einen Frame
● CGI-Animationen● Film, Werbung, Messe,
Demos, (Bewegtbild-Medien)
● Tausende Frame nötig● Mittlere Qualität
(Ablenkung durch Beweg.)● Mittlerweile auch hohe
Fertigungszeit durch Cloud-basiertes Rendern
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Arbeitsschritte Übersicht
● Konzeption und Planung (skipped)● Fotoaufnahmen von mindestens zwei Standorten● CGI-Modelle erstellen (besorgen)● Kombination beider „Welten“
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Fotoaufnahmen
● „Backplate“ fotografieren● Landschaft,
Straßenszene etc.● HDR-Panorama
aufnehmen● Von der Position an
dem das CGI-Objekt integriert wird („Was würde das CGI-Objekt sehen“)
http://eyefish.tv/files/images/images/Tracking-markers-hand.jpg
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CGI-Modell erstellen in Blender
● Geometrie, Materialien, Texturen Außen, Innen● Individualanfertigung / Vorgabe von Kunden / Kauf als
digitales Gut
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Kombination von 3D und 2D
● Fünf Schritte● Kamera-Matching● Modellanpassungen & Ausrichtung● Beleuchtung und Schatten setzen● Reflektionen der Umgebung erzeugen● Externes „Compositing“
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Schritt 1 Kamera Matching
● Ausrichtung der 3D-Cam auf 2D-Cam
● Standort, Blickrichtung, Öffnungswinkel
● Tools● Camera Marker und
Backgroundimage
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Schritt 2 Modellanpassung
● Modell muss in Skala der Backplane passen● Größe, Bodenhaftung
● Ästhetische Anpassungen● Rotation & Position
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Schritt 3 Lichtsetzung & Schatten
● Lichter des Realbildes nachbauen
● Richtung, Stärke, Lichtfarbe, Typ
● Schatten setzen und auf reale Lichtquelle anpassen
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Hilfsmittel Lichtsetzung
● „Light probes“ (Kugeln) werden am Realschauplatz aufgestellt und fotografiert
● Zeigen das einfallende Licht von allen Seiten
● Task: Lichter setzen, bis Oberfläche der 3D-Sphere ähnlich ist
http://images.gamedev.net/columns/hardcore/hdrrendering/Image12-Different%20Exposures.jpg
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Unterschiedliche Lichter
● Hauptlicht● Entspricht der
stärksten Lichtquelle aus der Realszene
● Schattenquelle● Back-Light
● Anti-Schatten des Hauptlichts
● Ist oft ein homogenes orts-loses Licht
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Schritt 4 Reflektionen aus Backplate
● Metall-Oberflächen benötigen unbedingt Reflektionen● Verlauf der Reflektionen macht die Form erst sichtbar
Keine Refle
ktion = la
ngweilig
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Hilfsmittel für Reflektionen
● 360°-Panorama-Aufnahme vom Real-Ort anfertigen● Diese auf einen Zylinder oder Kugel legen● 3D-Modell darin „einschließen“
http://www.3dm3.com/tutorials/seatleon/FImagen_21_Ilum_hdri.jpg
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Schritt 5 Compositing
● Zusammenkopieren von CGI und Backplate● Meist extern, geht aber auch intern
● Neben Backplate noch 7 weitere Layer (Render-Passes)● Maskierung ermöglich CGI im Mittelteil einzufügen
(Vorder- und Hintergrund ist Realfoto)● Artefakte und Bildfehler entfernen● Fake-Rauschen einbringen● Homogenisierung durch Adaption der Render-Passes
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Render-PassesR
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Compositing mit Gimp
● Alle passes als Ebenen laden● Manipulationen
● Stärke der Ebenen gewichten● Teile ausblenden über Ebenenmaske
● Modi● Normal (Backplate und Diffuser Pass)● Multiplikation (dunkle Grafiken, Schatten)● Aufhellen (helle Grafiken, Glanzlichter)● Bildschirm (alle andere Passes)
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Vielen DankBackplate
J.Kubasch, Schwetzinger Schlossgarten
ArmaturenbrettSchoschie, Flickr
Notiz an selbst: Mülltonnendeckel sind als Felgen ungeeignet