好久不見諸位道友！

距離上次發(fā)專欄已經(jīng)過去了1、2、3、4……

整整半年多？！

不過這段時間我們可沒閑著

現(xiàn)在

請允許小原驕傲地向大家展示

我們最新的自研技術(shù)——

重光照4D掃描系統(tǒng)

熟悉小原的朋友們應該知道

早在2019年

小原已經(jīng)自主研發(fā)出重光照掃描系統(tǒng)

能夠以超高的幀速率

采集高精度面部動態(tài)幾何模型并生成

Normal貼圖、specular貼圖、Diffuse貼圖

能夠捕捉演員表演時細微的

表情、肌肉和褶皺、血管顯現(xiàn)等

真實的物理變化

讓模型掃描能夠得到直接可用的高質(zhì)量素材

大大降低了相關制作難度和復雜度

極大地緩解了國內(nèi)動漫行業(yè)

精英人才匱乏和制作成本過高的難題

現(xiàn)在依托于多年沉淀的

動畫模型制作技術(shù)和傳統(tǒng)單反矩陣掃描

在重光照系統(tǒng)的基礎上

我們一次次不斷地嘗試創(chuàng)新

在原本的基礎上加入時間軸的概念

最終得到了這套

能使每一幀都是一個掃描出來的

高精度幾何模型的

行業(yè)內(nèi)第一家自主全流程的

重光照4D掃描系統(tǒng)

【傳統(tǒng)掃描VS重光照掃描】

傳統(tǒng)掃描：

只能得到一張混合著高光和陰影的顏色圖，貼圖需要手動擦除高光和陰影，且無法徹底去除。

重光照掃描優(yōu)勢：

可以同時采集顏色圖，高光圖，法線圖，次表面散射圖（針對半透明物體）等材質(zhì)信息，并將計算出的模型依次貼圖、加上紋理、去高光、加上法線以及最終合成為整體模型一鍵化完成，模型質(zhì)量更高，工作效率也大大提升。

【重光照掃描VS重光照4D掃描】

重光照掃描：

只能捕捉單幀內(nèi)容。

重光照4D掃描優(yōu)勢：加入時間軸概念，使每一幀都是高精度幾何模型，掃描精度可達皮膚毛孔級別；能多出更多的過度POSE選擇，讓后期呈現(xiàn)的虛擬效果更貼近原本的演員表演。

要實現(xiàn)這樣的4D掃描

需要高幀速率、高分辨率的視頻采集系統(tǒng)

為此我們自主研發(fā)設計了一套

直徑3.5米的球形矩陣光照空間

用331塊編程Light?Force照明燈板

來保證照明的絕對均勻和同步

同時采用了

3臺高速工業(yè)相機、52臺單反相機

進行視頻采集

高亮度快閃燈頭進行同步照明

隨著技術(shù)的一次次的迭代和更新

目前我們可以做到

以25,30,60,fps來進行數(shù)據(jù)采集

最高分辨率可以達到3840×2160

原力重光照4D掃描系統(tǒng)能夠輸出

4D高精度幾何模型和8k貼圖

掃描精度能夠達到皮膚毛孔級別

最高可以輸出一千萬面精度的幾何模型

也可以根據(jù)項目的需求

生成低面模型

和normal貼圖、specular貼圖、diffuse貼圖

【制作流程】

在采集4D掃描的原始數(shù)據(jù)后。我們還需要經(jīng)過傳輸、輸出序列幀、對齊幀、分別計算點云、生成高精度幾何模型、生成高精度貼圖、拓撲模型等一系列的流程。最終可以輸出高精度面部幾何、normal貼圖、diffuse貼圖、specular信息等素材。

【行業(yè)應用】