Фотограмметрия в играх⁠⁠

Привет читатель, надеюсь статья будет интересной не только гейм-разработчикам, а и любому прохожему. Статья состоит из трех частей.

♥ В первой части я рассказываю о своем проекте SKARB, где был применен метод фотограмметрии.

♥ Вторая часть имеет информацию о фотограмметрии в целом, мой алгоритм по которому я фотографировал и некоторые аспекты при фотосьемке предмета.

♥ В третьей части пойдет речь о том с какими проблемами я столкнулся при создании модели, мое заключение и в конце представлен результат работы в виде 3d моделей.

Часть №1. Проект SKARB.

Indie проект под названием SKARB, созданный двумя юными людьми. Прошу судить статью и игру не строго так как делаем первый раз. SKARB – игра про кладоискательство. Игра расскажет и покажет каким может быть интересным жизнь кладоискателя. Находки кладоискателей завораживают своим богатством и древностью, здесь вам: скифское золото, царские монеты, предметы церковной утвари, всевозможные артефакты и украшения. Вы лично прикоснетесь к ушедшей эпохе, да бы дополнить или создать собственную коллекцию, а также реализовать детскую мечту и найти сокровища. В поисках долгожданной находки придётся провести не мало времени, зато найденный артефакт сможет дать вам заряд положительных эмоций, всплеск адреналина, когда серебряная монета или золотое кольцо уже у вас в руках.

• Тысячи разнообразных находок встретятся на пути главного героя, поражающие своей вариативностью;

• Здешняя местность вкупе с достойной графикой порадует ваш глаз своим детализированным пейзажем;

• Тщательно подобранный саундтрек помогает уединится с природой и понять сущность бытия как бы сама природа подсказывает где был спрятан клад;

• Разнообразные квесты, которые скрасят ваш досуг и не дадут заскучать.

• Опустись в самую глубь истории и докопайся до истины утраченных артефактов.

Немного ссылок на проект:

Greenlight ---> ЖМИ СЮДА

Steam group ---> ЖМИ СЮДА

Twitter ---> ЖМИ СЮДА

VK group ---> ЖМИ СЮДА

Indie DB ---> ЖМИ СЮДА

Часть №2. Фотограмметрия и мой алгоритм.

А теперь расскажу об одном приеме так называемый фотограмметрией который мы использовали в своей игре SKARB. Сразу скажу, что какой программой пользоваться для создания 3d модели с помощью фотограмметрии разницы нет, алгоритм одинаков. Я ссылаюсь на вот эту статью, так как впервые об этом методе я узнал в этой статье. Я расскажу о своем опыте. Во первых съёмка производилась на Sony Alpha DSLR-A200 с такими параметрами: диапазон выдержки автоматический, диапазон ISO 100, без вспышки, фокусное расстояние 35, диафрагму выбирать наименьшею, фотографировать надо на штативе (если хотите хорошее качество текстур) при этом стараясь не менять расстояние до объекта. Если есть возможность поставить предмет на подставку, например, я ставил камень на треугольную подставку, а вот стопку дров не получилось пришлось фотографировать как есть.

Немного фотографий со съемки.

Попытаюсь рассказать вам мой алгоритм на примере цилиндра.

Художник с меня не какой так что будем работать с тем что есть. Визуально разбив окружность вокруг объекта съемки на сектора от 1 до 12 как на рисунке слева, а также в зависимости от объекта на несколько частей по высоте и начинаем фотографировать. Треугольники с зарисованными верхушками это положение камеры. Сначала нижнюю часть (снизу 12 раз, поцентру 12 раз, сверху 12 раз), далее среднюю часть (и опять снизу 12 раз, поцентру 12 раз, сверху 12 раз) и так далее смотря сколько частей. В конце фотографируем снизу 12 раз по кругу и сверху, а также если на предмете есть какие-то мелкие детали, то эту часть предмета лучше отфотографировать еще 8-10 раз под разными углами. Кстати фотографируемый предмет должен быть снят за один краткосрочный период времени без передышки (то есть начать и закончить, у меня на фотографирование одного камня ушло 1,5-2 часа) и одним человеком.

Часть №3. Проблемы с построением моделей и результат.

Небольшая сводка по форматам фотографий в принципе можно делать фотографии в формате JPEG, но я делал в формате RAW так как в нем содержится полная информации об изображении (более подробно можете почитать в википедии). То есть при помощи стандартных фоторедакторов от производителя я подстраивал параметры фотографий чтобы цвет предмета был примерно однотонными. ПИ тут я запускаю построении модели в 100000 полигонов все классно, и текстура получилась как в реальности. Но не тут то было все игроделы понимают, что 100000 полигонов для камня как-то многовато, тогда я взял и построил модель на 5000 полигонов и попробовал наложить текстуру с модели в 100000 полигонов, ничего не получилось развертка сместилась текстура не ложится как надо, а при попытке отредактировать ее сразу портится общий вид модели. Эмпирическим методом можно сделать вывод, что при создании модели в 5000 полигонов использовать текстуру, нужно созданную вместе с этой моделей (хотя она получится не такой четкой, но все же разница небольшая по сравнению с моделью в 100000 полигонов).

В целом могу сделать вывод что использование метода фотограмметрии при построении 3d модели мне понравился, и я планирую его использовать в следующих моих проектах.

Ниже покажу несколько камней с разным количеством полигонов и стопку дров:

Камень №1

Ссылки на 3d просмотр:

Камень №1 (5000 полигонов)

Камень №1 (2500 полигонов)

Камень №1 (1250 полигонов)

Камень №1 (512 полигонов)

Камень №1 (256 полигонов)

Камень №2

Ссылки на 3d просмотр:

Камень №2 (5000 полигонов)

Камень №3

Ссылки на 3d просмотр:

Камень №3 (5000 полигонов)

Камень №4

Ссылки на 3d просмотр:

Камень №4 (5000 полигонов)

Стопка бревен

Ссылки на 3d просмотр:

Стопка бревен (5000 полигонов)

Всем спасибо надеюсь статья оказалась полезной.)))