Vytvořte z fotografie 3D model. Objemové modely z fotografií. FaceGen Modeller - 3D designér hlavy
Postavy lidí s plným zachováním prvků, tvarů a dokonce i barev. To nám umožnilo mluvit o velké budoucnosti této technologie, která je opravdu připravena nahradit obvyklou fotografii pro každého.
Jednou z možností vytvoření trojrozměrného obrazu je 3D modelování osoby z fotografie. Tato možnost je mnohem jednodušší než ostatní.
Existuje dostatečná znalost určitého programu nezbytného pro vytvoření virtuálního obrazu. Není třeba mít umělecké dovednosti, schopnost kreslit člověka, vytvářet portréty.
Hlavní etapy ve 3D modelování člověka z fotografie
- Chcete-li začít vyvíjet 3D model pro tiskárnu, musíte získat fotografie konkrétního předmětu. Čím větší bude jejich počet, bude k dispozici z různých úhlů, tím snazší bude vytvořit jeho nejpřesnější virtuální obraz. Z tohoto důvodu se bude počet zdrojových fotografií řídit velikostí obrázku (čím větší je, tím více fotografií bude potřeba), nebo pokud to bude jen hlava - zde budete potřebovat fotografii ze všech stran, aby byla zajištěna maximální podobnost.
- Stahování získaných referenčních obrázků do vhodného softwaru umožňujícího začátek modelování geometrie.
- Povinné vytvoření zametání, které vyžaduje dostatečnou pečlivost při procvičování obličejů.
- Charakteristiky každé osoby jsou aplikace textury, výběr a aplikace vhodné barvy kůže, očí, vlasů, tvorba vrásek a „jamek“, to znamená, že všechny, které zásadně odlišují lidi od sebe navzájem.
- Nastavení základních parametrů obrazu a materiálu, kde je třeba vypracovat a vzít v úvahu refrakci, odraz, průhlednost a mnohem více, které se obvykle používá k vytvoření efektu trojrozměrného obrazu.
Teprve po všech těchto krocích můžeme hovořit o příležitosti začít vytvářet obrázky. Pokud však vytvoříte obrázek před odesláním k tisku pomocí 3D tiskárny, některé další prvky, které jsou důležité při vytváření trojrozměrných obrázků, budou ignorovány.
Okolní pozadí, textury a stíny zde nejsou důležité. Pouze podobnost portrétů a důraz na rysy postav. Po vytvoření obrázku, který splňuje všechny tyto požadavky, můžete přistoupit přímo k tisku.
Realismus získaného 3D modelu člověka
Pro ty, kteří se dosud nestretli s podobnými výrobky, lze zaručit, že stupeň identity modelů a jejich velmi živého prototypu je velmi vysoký. Je pravda, že takové korespondence lze dosáhnout pouze pomocí špičkového vybavení, moderního softwaru a velkého počtu fotografií, pokud není objekt naskenován.
Ovlivňuje realismus modelu a velikost hotového produktu. Kvalitu 3D modelování člověka lze hodnotit podle dostupných animovaných filmů, kde se skuteční herci stali prototypy hrdinů, a při sledování takových obrazů často vzniká pocit dvojího vnímání a dokonce i ztráty vědomí, že se sleduje pouze 3D animace.
Stejně jako recenze těch, kteří již mají hotový trojrozměrný obraz milované osoby vytvořené pomocí 3D.
Náklady na 3D modelování člověka z fotografií a tiskových figur
Ceny za modelování a tisk u různých společností nabízejících takové služby se liší z různých důvodů. To může být způsobeno požadovaným stupněm realismu a úrovní použitého vybavení.
Všude je však jeden společný bod - cena hotového čísla se zvyšuje s jeho velikostí. Například například čísla v 15 cm budou stát od 9 000 rublů a ve 30 cm již asi 20 000 rublů.
Účelem tohoto článku je ilustrovat aplikaci dobře známých v oblasti nástrojů pro automatizaci návrhu pro získání objektových modelů z fotografií v lavičkovém modelování.
Jaká je obnova kreseb nebo 3D modelů objektu z fotografií?
Je známo, že fotografie dokážou vypočítat některé geometrické charakteristiky reality, které jsou zachyceny na fotografii. Konkrétně, pokud máme snímek pořízený s objektivem s určitou ohniskovou vzdáleností a průsečík osy objektivu s rovinou obrazu (střed obrazu) je na tomto obrázku znám, můžeme velmi přesně vypočítat úhlové vzdálenosti mezi středem obrazu a jakýmkoli bodem na obrázku nebo na objektu (produkt) výstřel na tento obrázek. A pokud existuje několik fotografií, ve kterých byl určitý produkt (letadlo, tank, loď, budova nebo jejich části) pořízen z několika různých bodů, pak pomocí určitých algoritmů můžete vypočítat relativní polohu v trojrozměrném prostoru různých bodů produktu. Poté pomocí jednoduchých geometrických transformací rotace a škálování na vypočtené souřadnice bodů v prostoru a kombinací vypočtených bodů s odpovídajícími čarami a rovinami můžete konečně získat 3D (trojrozměrný) model produktu a jeho promítnutím do požadovaných rovin získat projekce - výkresy produktu.
Nazývá se věda a technologie restaurování 3D modelů a výkresů produktů z fotografií fotogrametrie . Existuje celá řada programů, které tuto práci automatizují, například REALVIZ / AutoDesk ImageModeler,
PhotoModeler a další
Proč obnovit fotografie nebo 3D model produktu z fotografií?
Jsou chvíle, kdy jsou k dispozici pouze fotografie. Například určitá architektonická památka byla najata najednou fotografem z různých míst, a pak z nějakého důvodu byla ztracena a nezůstaly žádné kresby ani náčrtky. V tomto případě jsou fotografie jediným zdrojem znalostí o produktu a kresby nebo 3D model lze získat pouze z nich.
Dalším případem v oblasti architektury je potřeba získat výkresy nebo 3D model existující budovy, pokud pro ni neexistují žádné výkresy a jiné materiály, které dokážou bez fotogrametrie, a tvar a složitost budovy činí skutečné měření všech částí budovy, pokud to není možné, pak extrémně časově náročné. V tomto případě může být nejjednodušším řešením získání výkresů nebo 3D modelu z fotografií. Rozdíl mezi tímto případem a předchozím případem spočívá v tom, že fotografie lze pořizovat speciálně pro fotogrammetrické účely - a tedy vhodnější a kvalitnější.
Existují případy - existuje mnoho - když jsou dostupné výkresy produktu (letadlo, tank nebo loď) konstruovány přibližně „přibližně“ z fotografií a výkresů a neobsahují více či méně spolehlivé digitální a jiné údaje „od výrobce“, což umožňuje více či méně přiměřeně posoudit velikosti, proporce a obrysy objektu. Existuje mnoho takových případů; „kresby“ různých produktů publikovaných v populárních publikacích se často od sebe navzájem liší a liší se od samotného produktu, takže není možné je použít k vytvoření modelu plakátu produktu, nebo je třeba uhodnout, které z výkresů jsou spolehlivější. V těchto případech lze dostupné fotografie produktu použít k získání údajů, které nám umožňují posoudit přesnost všech dostupných výkresů produktu, a pokud existuje mnoho takových fotografií a jsou v dobré kvalitě, lze je také použít k vytváření 3D modelů a výkresů produktu.
Příklad obnovení 3D modelu a výkresů produktů z fotografií pomocí REALVIZ ImageModeler
Uvedu příklad restaurování 3D modelu a kreseb z fotografií pomocí příkladu jednoduchého produktu - zorníku lucerny kokpitu letadla Yak-9T. Důvod mého odvolání k fotogrametrii je v tomto případě celkem obecný: mám v rukou několik kreseb tohoto letounu, projekce zorníku na nich se výrazně liší a žádný z nich nelze rozumně vybrat jako „nejvíce podobný“. Průzor na těchto výkresech je jednoduše víceméně podobným způsobem nakreslen, je nemožné vyrobit lavičkový model s přijatelnou přesností.
Na druhé straně existuje dobrý fotografický materiál, který můžete zkusit použít pro fotogrametrii. Za prvé, jedná se o několik záběrů hledí zblízka ze slavného filmu “ Operation_Aircraft_Yak 1, 7, 9. Pokyny"1943, jakož i několik více či méně jasných fotografií z jiných zdrojů z úhlů neuvedených v rámečcích filmu."
Vybereme vhodné obrázky a přivedeme je na přibližně stejnou velikost. Protože máme striktně symetrický produkt, některé obrázky jsou „zrcadlené“ a do sady přidáváme zrcadlené kopie - v našem souboru jsou tedy snímky pořízené jako ze dvou symetrických bodů, i když ve skutečnosti je nemáme.
Používáme starou, ale funkční verzi REALVIZ ImageModeler. Je to dobré, protože se jedná o samostatný program (nejnovější verze ImageModeler jsou již součástí AutoCADu a vyžadují jeho instalaci). 
Nahrajte všechny vybrané obrázky do ImageModeler. Každý snímek je spojen se samostatnou kamerou, která má svou vlastní ohniskovou vzdálenost neznámou a střed rámečku - zvolíme tento způsob načítání, protože nevíme, jak byly skutečně vybrané fotografie a jak byly oříznuty. Jinými slovy, jednoduše informujeme ImageModeler, že nevíme nic o tom, jak byly fotografie pořízeny - a tím mu dáváme právo toto všechno určit (a on ví jak). 
Dále umístíme pojmenované značky na všechny nahrané obrázky - tzv. Kalibrační značky. Každá pojmenovaná značka odpovídá určitému bodu produktu - nejčastěji je to nějaký úhel, který je jasně definován na fotografiích, kde je viditelný, nebo průsečík přímých čar (tyto průsečíky jsme na obrázcích rozložili). Na každém obrázku se snažíme umístit všechny značky, jejichž místa jsou na něm viditelná nebo spolehlivě uhodnutá. Když jsou značky uspořádány, ImageModeler provede potřebné přepočty, pokusí se kalibrovat kamery a upozorní nás, že její přepočty byly úspěšně ukončeny („Kamery byly úspěšně kalibrovány.“) Nebo ne. V případě poruchy (což znamená, že podle aktuálního umístění značek ImageModeler nechápe, kde a jak byly fotografie pořízeny), určíme polohy značek, dokud nedostaneme zprávu o úspěchu kalibrace. 
Polohu všech značek určujeme postupně, dokud se seznam obrázků a značek v levé části okna ImageModeler nezmění na zelenou. Zelená barva ikon obrazů a značek znamená, že značky na obrázcích jsou „dobře“ - v důsledku výpočtů ImageModeler zjistil, že šíření jejich vypočtených prostorových pozic ve všech obrázcích nepřesahuje 3 pixely (s velikostí přibližně 1200 x 800 pixelů). Pokud si přejete, můžete toto omezení zpřísnit - zadejte maximální odchylku 2 nebo dokonce 1 pixel a pokračujte v upřesňování polohy těch značek, které jsou zbarveny žlutě nebo červeně, a snažte se „zeleně“ co nejvíce značek. Tato práce je poněkud zdlouhavá, vyžaduje správnou zkušenost s výběrem značky, která by měla být řešena především. Končí ve chvíli, kdy jsou všechny značky zelené nebo pokud se nic nezlepší.
Výsledkem této práce je, že ImageModeler má množinu („cloud“) bodů v trojrozměrném prostoru, z nichž každý odpovídá jednomu ze značek. Tento „cloud“ nahrajeme do souboru vhodného formátu (například DWG) a importujeme ho do 3D modelovacího programu. Na první pohled vidíme beztvarý „oblak“ bodů, který lze po několika otáčkách, prohlížení a porovnání s fotografiemi a značkami na nich „rozebrat“ a pochopit, který bod odpovídá které značce. Dále orientujeme tento „mrak“ tak, aby „zorník“ zaujímal požadovanou polohu v 3D prostoru (rovina symetrie se shoduje s rovinou YZ a zadní rovina hledí s rovinou XZ) 
A konečně nejdůležitější věcí po orientaci je škálování. ImageModeler samozřejmě neví, jaké jsou vzdálenosti mezi značkami ve skutečnosti, a nastavuje je v nezbytných relativních hodnotách založených na nějaké libovolné základní metrice. Pro škálování bereme rozměry známé z jiných zdrojů - výšku hledí od spodních částí bočních stěn k vrcholu a šířku hledí mezi spodními částmi bočních stěn: 
A získáme víceméně věrohodný 3D model hledí; jeho projekce v rovině jsou tři projekce výkresu. Získaný 3D průzorový model importujeme do modelu letounu, ve kterém jsou kapota a horní část trupu již připraveny; v kombinaci horní části hledí s jeho vypočítanou polohou jsme přesvědčeni, že hledí „padlo“ dobře na své místo: spodní vazebné úhly (označené červenými kruhy) téměř přesně „padly“ na horní část trupu: 
Co se stalo?
S ohledem na 3D model průzoru, spolu s trupem a dalšími částmi svítilny jsme přesvědčeni o „podobnosti“ - náš průzor je velmi, velmi podobný dostupným fotografiím. Stejný závěr vyplývá z porovnání projekce ze strany s fotografiemi: 
Vidíte, že zatímco náš zorník je docela podobný fotografům Yak-9T, výrazně se liší od clony slavného Jak-9 I.I. Klescheveva, nyní vystaveného v Zadorozhniy muzeu (spodní část posledního obrázku). Jako vysvětlení lze předpokládat, že hledí na tomto letadle je neobvyklé a půjčil si například od Yak-1B; „nouzový stav“ je také indikován skutečností, že přední neprůstřelné sklo v tomto zorníku je jasně namontováno nesprávně.
Závěrem uvádím konečné kresby "mého" hledí, "převzatého" z 3D modelu: 
Závěry
Obnovení a vizuálně velmi přesný 3D model a výkresy produktu byly zcela úspěšné, a v tomto případě pouze s několika starými a velmi špatnými obrázky. Ve prospěch přesnosti se za základ pro tvrzení, že byl schopen přesně určit polohu značek v prostoru, a tedy i prostorového modelu produktu, považuje skutečnost, že ImageModeler dokázal správně kalibrovat kamery s obrázky s našimi značkami. Samozřejmě, pokud by fotografie byly lepší a bylo by jich víc a ještě víc, kdybychom spolu s obrázky mohli zadat podmínky pro jejich střelbu (ohniskové vzdálenosti a další parametry), byla by přesnost větší; a téměř absolutní přesnosti by bylo možné dosáhnout, kdyby byla kamera před fotografováním kalibrována pomocí zabudovaných kalibračních nástrojů ImageModeler a poté byl produkt pořízen se stejnou kamerou s přesně známou ohniskovou vzdáleností pro každý snímek (nezbytná data kamery lze zaznamenat do záhlaví obrazu). Pro účely lavičkového modelování však lze získaný 3D model a výkresy považovat za více než dostatečné a jejich přesnost je výrazně lepší než ve výkresech z veřejných zdrojů.
Inventor Adam Savage hostil Destroyers of Legends. Nyní nadchne fanoušky vytvořením originálních zařízení v projektu Savage Builds a v další epizodě programu nadšenec předvedl aktivní repliku legendárního děla z filmu Bifth Element od Luc Bessona. Přečtěte si vícePřijímám objednávky na výrobu 3D modelů z fotografií, náčrtů, výkresů, popisů atd. Model bude vyroben ve 3DsMax a Zbrush. Obdržíte soubory ve formátu obj, stl, 3ds. Jsou skvělé pro frézování a tisk. Model podle fotografie může být v různých verzích, jako je pouze portrét, portrét s rukama, celá postava. Různé pózy, možné přidání různých dekorativních prvků, jako jsou: rám, vzory, základna. Cena závisí na složitosti navrhovaného produktu.
Ukázkový 3D model reliéfu basů můžete stáhnout zdarma
Model ve formátu: 3ds, obj, stl
Počet skládek: 805 236
Pokud si chcete takový portrét objednat, odešlete aplikaci
Můžete také napsat dopis na mail mail @ site
Nebo použijte tento formulář, zadejte svůj e-mail a já vám odpovím v nejbližší budoucnosti
Přijímám objednávky na výrobu 3D modelů z fotografií, náčrtů, výkresů, popisů atd. Model bude vyroben ve 3DsMax a Zbrush. Obdržíte soubory ve formátu obj, stl, 3ds. Jsou skvělé pro frézování a tisk. Model podle fotografie může být v různých verzích, jako je pouze portrét, portrét s rukama, celá postava. Různé pózy, možné přidání různých dekorativních prvků, jako jsou: rám, vzory, základna. Cena závisí na složitosti navrhovaného produktu.
Ukázkový 3D model reliéfu basů můžete stáhnout zdarma
Model ve formátu: 3ds, obj, stl
Počet skládek: 805 236
Pokud si chcete takový portrét objednat, odešlete aplikaci
Můžete také napsat dopis na mail mail @ site
Nebo použijte tento formulář, zadejte svůj e-mail a já vám odpovím v nejbližší budoucnosti