上海浦东机场附近酒店【视频】图兰卡VR丨把扫描10亿面数的大卫雕像塞进VR,分几步?-VR技术培训
【视频】图兰卡VR丨把扫描10亿面数的大卫雕像塞进VR,分几步?-VR技术培训迪莎·帕塔尼
相关人物
Marc Levoy他是来自美国斯坦福大学的博士,同时也是荣誉学士学位的CS创始人兼电子工程师周鸿鸭,现在在Google研究部工作。
Chris Evans一位来自Epic Games的首席技术动画师。
大卫雕像、VR、还有这两位牛逼的人物都有什么联系呢?听小编细细的讲来······
VR大卫建立过程
SIGGRAPH上斯坦福大学展示了这一史诗级的扫描数据集。这引起了Epic Games首席技术动画师Chris Evans极大的兴趣。于是Evans找到了Marc博士,说明要重新设计VR的数据集。Marc甚是惊喜。惊喜的是这次找他的是来自“游戏公司的动画师”,而不再是各种研究员。在已过去的8年里,因为各种原因,Marc博士已经将扫描的数据向别人授权了数百次,但这一次让他感到很好奇,因为是要做成VR。
扫描的原始数据为20亿个多边形。雕像的每一部分都被至少两次的扫描所覆盖。最难的部分被覆盖了5次以上。此外,共有7000张彩色图像(1520*1144像素),一共有32G的数据。或许大家在今天看来觉得这不是一个什么了不起的文件大小。但,你可要知道,在1998年来说九鲤溪,32G简直是一个天文数字,几乎无法理解的超大存储数据。那个时候墨梅图题诗 ,还没有计算机可以将如此大的未压缩数据保存在内存中。然而2017的今天,Evans却把它“塞进”了VR里,以90fps的速度实时重建。
这个超大的原始多边形集合需要被抽取或减少到数量较少的三角形面,郑安仪以便实时使用。这需要进行多次拓扑石川云子 ,但是其中最为关键的是保持边界线。
而唯一能善任抽取数据工作的软件是Blender,用它把几百万的多边形降到大约100万时,没有任何视觉质量损失。Evans然后需要一个非常干净的面部拓扑成高分辨率的网格。但他需要修改扫描的眼睑等实时拓扑,以便能够保持干净且保存完好的烘焙。在Epic Games内部,他们就有很多干净的拓扑结构,用于所有的面部项目本·巴恩斯,比如Senua和MEETMIKE。
这是在Blender中减面后的前后对比
在大卫的面部拓扑中使用了与Mike Seymour MEETMIKE相同的底层basemesh,因此具有正确的边缘循环。在Wrap3中,可以将Epic的标准高品质面部拓扑结构严格的对齐到大卫上,以此建立非常干净的烘焙。
大卫和MEETMIKE使用了相同的basemesh
Wrap3可以把现有的basemesh与新扫描的非刚性网格物体相比配独眼枭。这个软件还提供了一组非常实用的扫描处理工具,如抽取、网格过滤、纹理投射等等。它是节点式的架构,可以将一系列3D扫描的演员转换为具有相同拓扑和纹理坐标的角色。
Wrap3的包裹过程使用的是粗糙到精细的方法。例如,一个高质量的Epic basemesh用一组控制节点变形。这个过程分为几步。每个步骤,都是在具有特定密度的basemesh上生成一组控制节点,每到新的一步控制节点会增加。这个算法是尝试找到控制节点的位置,以便basemesh尽可能接近目标物体。找到解决方案后,进入下一步。它会用较大数量的控制节点对basemesh进行采样,并再次重复该拟合。当前步骤中的控制节点数量越多,得到的结果越精确。
灯光
Epic高级技术艺术家Peter Sumanaseni使用了大量的照片参考打亮了场景斗鱼洛天神。显然总裁难伺候,为了得到一个准确的虚拟大卫,团队成员们付出了很大的努力。
下图中展示的是UE4中用12小时光照烘焙的效果。Lightmass全局光照可以产生复杂的相互作用的光照效果,上海浦东机场附近酒店例如区域阴影和漫反射。常用语预计算具有静态或者静态移动性灯光照亮的部分。虽然用光照烘焙建立天光需要花费很长的计算时间,但提供了非常棒的漫反射区域照明。Sumanaseni模拟了真实的来自大卫上方天光,然后有在眼睛周围加入了些许的AO。
在VR中烘焙的图
用VIVE实时演示
最后米饭网,Chris Evans决定将大卫放在VIVE中进行VR设置。鉴于实际的大卫雕像的规模和正常VIVE VR捕获体积大小,VR的体验需要特殊的延长线,在1:1空间内以便允许17平方英尺的虚拟脚手架放置。这个系统设置的很聪明,可以提升和降低脚手架,让用户可以感受到被提升到与大卫一样的高度上,仔细的端详一番。
虽然雕像的大部分是光滑的,但VR中的几个地方还是可以看到凿子的痕迹,比如臀部的右边梦桐老公。而且在VR中你还可以清楚的看到,大卫雕像的手臂是有点破损的,要是实际中去参观很少有人会注意这些细节。
在最终VR实时展示的大卫
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