專業手持式彩色3D掃描儀為World War 3制作超寫實的真彩3D模型
時間：2022-04-07 14:25 來源：南極熊 作者：admin 閱讀：次
案例概述
概要：世界知名游戲開發公司需要一種制作逼真高精3D模型的快速精準方式，用于多人在線軍事第一人稱射擊（FPS）游戲。
目標：使用兩臺專業手持式彩色3D掃描儀，對角色、制服、武器、設備、車輛等進行數字捕獲，隨后制成逼真的3D模型，迅速融入游戲場景。
使用工具：Artec Leo, Artec Space Spider, Artec Studio
△World War 3游戲畫面1
坐下玩第一人稱射擊游戲時，一些不真實的畫面一下就能讓你從游戲情境中抽離。可以是畫面優美但加載緩慢的背景，也可以是像素感很強的角色形象，看起來就像是樂高搭起來的一樣。游戲引擎或許極具創意，但如果畫面讓你無法沉浸在熟悉的游戲情節中，玩家就會選擇關掉顯示器，去干點別的。
△World War 3游戲畫面2
The Farm 51多人在線軍事FPS游戲 World War 3是當前沒有這些畫面問題的一大熱門游戲。超寫實的戰場可以瞬間將您帶去華沙、柏林、莫斯科，還能讓您拿起一系列栩栩如生的現代兵器，包括機槍、火箭筒、無人機和坦克，World War 3從未讓玩家失望。
為實現World War 3極致的角色細節，The Farm 51決定不采用Get Even和Chernobylite兩款游戲中使用的攝影測量法。了解市面上所有最新數字捕獲技術后，他們決定在World War 3中使用手持式結構光3D掃描儀，它集速度、高清分辨率、便捷操作于一身。
△World War 3游戲畫面3
用The Farm 51創意總監兼聯合創始人Kamil Bilczyński的話說，“簡單來說，你直接把掃描儀對準掃描物體，圍著它轉一圈（或移動物體），就能制作出虛擬復制品了。結構光通過對物體投射網格圖案，提示掃描儀與物體間距。這么做，就能還原真實的物體，還能保留其外形和微小瑕疵、凹痕、色彩等等，看起來更為真實。”
Artec 3D專業手持式掃描儀由Artec波蘭華沙金牌授權經銷商3D Master資深專家介紹給The Farm 51。3D Master通過與The Farm 51數字化團隊和3D藝術家的溝通，了解了更多有關其工藝流、掃描/處理速度、分辨率、使用便攜度等要求。
△Artec Space Spider掃描的Glock 17（游戲建模）
最后，The Farm 51選擇使用Artec 3D手持式結構光掃描儀Artec Space Spider與Artec Leo。兩款產品各有所長。
3D Master總監Rafal Lis表示，“Artec Leo與Space Spider對CGI而言是一組黃金搭檔，對其他需要輕松快速制作逼真高精度3D模型的領域而言，是必備工具。Artec掃描儀十年來一直是市場先驅，我們很榮幸多年來一直都是Artec的主要經銷商。”
△預覽Artec Leo掃描演員完成的前期角色設計
Space Spider是一款分辨率極高的掃描儀（準確度高達0.05毫米），能出色捕獲小型物體，尤其是大量細節，比如電路板、珠寶、微型齒輪等。The Farm 51的數字化團隊用Space Spider來掃描小口袋、靴子、頭盔以及許多物體表面的精密細節，這樣的寫實程度讓全球數百萬World War 3玩家欲罷不能。
△Artec Space Spider掃描的對講機和口袋（游戲建模）
Artec Leo是Artec掃描儀家族的最新成員，也是第一款實現自動機載處理的3D掃描儀。Leo全無線式設計，點精度高達0.1毫米，數字化團隊可以掃描任何物體，包括人物臉部與身體、gun、機槍、火箭筒，甚至車輛這樣的大型物體。Leo捕獲率達80幀每秒，掃描迅速，同時掃描分辨率令人驚嘆，掃描效果還能在設備觸屏上實時顯示，讓您對遺漏部位一目了然。
△Artec Leo制作的臉部掃描（游戲建模）
數字化團隊表示，“由于每件物體都有自己的獨特之處和細節，無論是人臉、肢體、武器還是車輛，更不用說它們大小各異的尺寸了，所以我們結合了Leo和Space Spider的掃描，通過掃描儀軟件 Artec Studio實現輕松整合。角色藝術家拿到的3D模型就包含了大量細節，哪怕最微小的細節也并無遺漏，整個掃描只需要幾分鐘。”
△角色開發前期Artec Leo顯示掃描熱圖
他們補充道，“使用結構光大量節省手動建立3D模型和制作高精度模型的時間，過去需要兩天，現在僅需幾個小時，甚至更少。”
△Artec Studio中Glock 17模型掃描（游戲建模）
△Artec Leo & Space Spider掃描后的后期角色開發
掃描與后期處理完成后，最初的3D模型將移交給角色藝術家。The Farm 51的角色創意團隊向我們描述了掃描后的幾個關鍵步驟：“我們的3D藝術家會使用特殊的3D雕刻軟件，將后期處理過的3D模型制成高精度模型。隨后，進一步處理模型，移除在第一遍掃描清洗過程中遺漏的錯誤。模型形狀和輪廓將調整為統一標準，這樣一來就可以應用到不同的模型上。比如，游戲中新增了一雙靴子，藝術家就要確保靴子與褲子尺寸吻合，避免模型顯示出多余的材料。”
他們繼續補充道，“考慮到整個游戲的流暢度，下一步需要制作一個簡化模型，也就是‘多邊形越少越好’。這樣的模型不包含掃描過程中捕獲的細節，相反，這是原始物體的一個簡化形象，但以高精模型為制作基底，藝術家可以將正常紋理‘烘焙’到低精模型上，所以到最后，細節看似沒有遺失，但事實上已經移除了。”
△Artec Leo & Space Spider掃描后，使用ZBrush完成角色開發
這步完成后，模型基本就能進行紋理操作了，也就是上色。盡管Artec Leo和Space Spider都是彩色3D掃描儀，但由于The Farm 51獨特的動畫算法，角色開發團隊還需要在掃描完成后的后期新增色彩。紋理化過程，即為游戲中的武器、角色或其他物體涂色，可以決定模型外表。在這過程中，物理材料的質地也會得到體現。最后一步就是為模型制作不同定制化設計，在當前版本（0.6 Warzone Giga-Patch Update）中，游戲中每件物體都能換成20多種獨特的迷彩圖案和顏色。
△Artec Space Spider掃描的步槍瞄準鏡（游戲建模）
The Farm 51將繼續使用Artec Leo和Space Spider來制作全新角色、制服、武器、車輛等。在未來版本中，World War 3的玩家可以期待來自多個不同大洲的逼真環境、雄偉的建筑，以及吸引東西方世界百萬粉絲的引人入勝的游戲情節。
△World War 3游戲畫面
World War 3還獲得了2019年CEEGA（中東歐游戲年度獎項）視覺藝術類提名，這是游戲行業完美應用這項技術的最好證明。
△三維掃描制作的HK P30Lgun外殼模型（游戲建模）
概要：世界知名游戲開發公司需要一種制作逼真高精3D模型的快速精準方式，用于多人在線軍事第一人稱射擊（FPS）游戲。
目標：使用兩臺專業手持式彩色3D掃描儀，對角色、制服、武器、設備、車輛等進行數字捕獲，隨后制成逼真的3D模型，迅速融入游戲場景。
使用工具：Artec Leo, Artec Space Spider, Artec Studio
△World War 3游戲畫面1
坐下玩第一人稱射擊游戲時，一些不真實的畫面一下就能讓你從游戲情境中抽離。可以是畫面優美但加載緩慢的背景，也可以是像素感很強的角色形象，看起來就像是樂高搭起來的一樣。游戲引擎或許極具創意，但如果畫面讓你無法沉浸在熟悉的游戲情節中，玩家就會選擇關掉顯示器，去干點別的。
△World War 3游戲畫面2
The Farm 51多人在線軍事FPS游戲 World War 3是當前沒有這些畫面問題的一大熱門游戲。超寫實的戰場可以瞬間將您帶去華沙、柏林、莫斯科，還能讓您拿起一系列栩栩如生的現代兵器，包括機槍、火箭筒、無人機和坦克，World War 3從未讓玩家失望。
為實現World War 3極致的角色細節，The Farm 51決定不采用Get Even和Chernobylite兩款游戲中使用的攝影測量法。了解市面上所有最新數字捕獲技術后，他們決定在World War 3中使用手持式結構光3D掃描儀，它集速度、高清分辨率、便捷操作于一身。
△World War 3游戲畫面3
用The Farm 51創意總監兼聯合創始人Kamil Bilczyński的話說，“簡單來說，你直接把掃描儀對準掃描物體，圍著它轉一圈（或移動物體），就能制作出虛擬復制品了。結構光通過對物體投射網格圖案，提示掃描儀與物體間距。這么做，就能還原真實的物體，還能保留其外形和微小瑕疵、凹痕、色彩等等，看起來更為真實。”
Artec 3D專業手持式掃描儀由Artec波蘭華沙金牌授權經銷商3D Master資深專家介紹給The Farm 51。3D Master通過與The Farm 51數字化團隊和3D藝術家的溝通，了解了更多有關其工藝流、掃描/處理速度、分辨率、使用便攜度等要求。
△Artec Space Spider掃描的Glock 17（游戲建模）
最后，The Farm 51選擇使用Artec 3D手持式結構光掃描儀Artec Space Spider與Artec Leo。兩款產品各有所長。
3D Master總監Rafal Lis表示，“Artec Leo與Space Spider對CGI而言是一組黃金搭檔，對其他需要輕松快速制作逼真高精度3D模型的領域而言，是必備工具。Artec掃描儀十年來一直是市場先驅，我們很榮幸多年來一直都是Artec的主要經銷商。”
△預覽Artec Leo掃描演員完成的前期角色設計
Space Spider是一款分辨率極高的掃描儀（準確度高達0.05毫米），能出色捕獲小型物體，尤其是大量細節，比如電路板、珠寶、微型齒輪等。The Farm 51的數字化團隊用Space Spider來掃描小口袋、靴子、頭盔以及許多物體表面的精密細節，這樣的寫實程度讓全球數百萬World War 3玩家欲罷不能。
△Artec Space Spider掃描的對講機和口袋（游戲建模）
Artec Leo是Artec掃描儀家族的最新成員，也是第一款實現自動機載處理的3D掃描儀。Leo全無線式設計，點精度高達0.1毫米，數字化團隊可以掃描任何物體，包括人物臉部與身體、gun、機槍、火箭筒，甚至車輛這樣的大型物體。Leo捕獲率達80幀每秒，掃描迅速，同時掃描分辨率令人驚嘆，掃描效果還能在設備觸屏上實時顯示，讓您對遺漏部位一目了然。
△Artec Leo制作的臉部掃描（游戲建模）
數字化團隊表示，“由于每件物體都有自己的獨特之處和細節，無論是人臉、肢體、武器還是車輛，更不用說它們大小各異的尺寸了，所以我們結合了Leo和Space Spider的掃描，通過掃描儀軟件 Artec Studio實現輕松整合。角色藝術家拿到的3D模型就包含了大量細節，哪怕最微小的細節也并無遺漏，整個掃描只需要幾分鐘。”
△角色開發前期Artec Leo顯示掃描熱圖
他們補充道，“使用結構光大量節省手動建立3D模型和制作高精度模型的時間，過去需要兩天，現在僅需幾個小時，甚至更少。”
△Artec Studio中Glock 17模型掃描（游戲建模）
△Artec Leo & Space Spider掃描后的后期角色開發
掃描與后期處理完成后，最初的3D模型將移交給角色藝術家。The Farm 51的角色創意團隊向我們描述了掃描后的幾個關鍵步驟：“我們的3D藝術家會使用特殊的3D雕刻軟件，將后期處理過的3D模型制成高精度模型。隨后，進一步處理模型，移除在第一遍掃描清洗過程中遺漏的錯誤。模型形狀和輪廓將調整為統一標準，這樣一來就可以應用到不同的模型上。比如，游戲中新增了一雙靴子，藝術家就要確保靴子與褲子尺寸吻合，避免模型顯示出多余的材料。”
他們繼續補充道，“考慮到整個游戲的流暢度，下一步需要制作一個簡化模型，也就是‘多邊形越少越好’。這樣的模型不包含掃描過程中捕獲的細節，相反，這是原始物體的一個簡化形象，但以高精模型為制作基底，藝術家可以將正常紋理‘烘焙’到低精模型上，所以到最后，細節看似沒有遺失，但事實上已經移除了。”
△Artec Leo & Space Spider掃描后，使用ZBrush完成角色開發
這步完成后，模型基本就能進行紋理操作了，也就是上色。盡管Artec Leo和Space Spider都是彩色3D掃描儀，但由于The Farm 51獨特的動畫算法，角色開發團隊還需要在掃描完成后的后期新增色彩。紋理化過程，即為游戲中的武器、角色或其他物體涂色，可以決定模型外表。在這過程中，物理材料的質地也會得到體現。最后一步就是為模型制作不同定制化設計，在當前版本（0.6 Warzone Giga-Patch Update）中，游戲中每件物體都能換成20多種獨特的迷彩圖案和顏色。
△Artec Space Spider掃描的步槍瞄準鏡（游戲建模）
The Farm 51將繼續使用Artec Leo和Space Spider來制作全新角色、制服、武器、車輛等。在未來版本中，World War 3的玩家可以期待來自多個不同大洲的逼真環境、雄偉的建筑，以及吸引東西方世界百萬粉絲的引人入勝的游戲情節。
△World War 3游戲畫面
World War 3還獲得了2019年CEEGA（中東歐游戲年度獎項）視覺藝術類提名，這是游戲行業完美應用這項技術的最好證明。
△三維掃描制作的HK P30Lgun外殼模型（游戲建模）
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