elaspix Real-Live-Fotos mit Artificial-3D-Stills kombinieren Tobias Günther

Transkript

1 Real-Live-Fotos mit Artificial-3D-Stills kombinieren Tobias Günther

2 Übersicht Flexibilität von 3D-Modellen Realismus der Realität Motivation Kombination von CGI und Fotos Was war mir wichtig Wie bin ich vorgegangen

3 Flexibilität von CGI CGI=Computer Generated Images 3D-Modelle Beleuchtung & Materialien Wiederverwendbarkeit mit Anpassungsmöglichkeit für geänderte Kundenwünsche 100% Kontrolle in allen Eigenschaften Wetter, Bestandteile der Szene, Tageszeit Jederzeit physikalische Naturgesetze missachten Contra: je realistischer, desto teurer

4 Realismus von Fotos Es gibt keine bessere Grafik-Engine als die reale Welt Sehr große Vielfalt von Stimmungen und Atmosphären Modellierung von noch so kleinen Details (sogar Nanostrukturen, in der Wüste gibt es jedes Sandkorn als einzelnes Objekt ) Von technisch über häuslich bis zu Naturumgebungen Einfangen der Stimmung mit einem Klick (geringe Erstellungskosten bei maximalem Realismus) Contra: Änderung von Eigenschaft der Szene sehr teuer bis unmöglich (Beispiel: Materialien)

5 Motivation Das beste aus zwei Welten Fotos transportieren maximalen Realismus 3d-Modelle bieten maximale Flexibilität Optimale Kombination bzgl. Herstellungskosten Beiden Welten können sich gegenseitig nur unter extrem hohen Kosten ersetzen

6 Ausgangsmaterial Backplate Schwetzinger Schloss J.Kubasch, Schlossgarten Schwetzingen

7 Ausgangsmaterial 3D-Modell Elaspix-Car

8 Anwendungen Stills Zeitschriften, Webseiten, Plakate, (bewegungslos) Hohe Qualität des einen Frames Lange Betrachtung Hohe Auflösung (10k) Hohe Fertigungszeit für den einen Frame CGI-Animationen Film, Werbung, Messe, Demos, (BewegtbildMedien) Tausende Frame nötig Mittlere Qualität (Ablenkung durch Beweg.) Mittlerweile auch hohe Fertigungszeit durch Cloud-basiertes Rendern

9 Arbeitsschritte Übersicht Konzeption und Planung (skipped) Fotoaufnahmen von mindestens zwei Standorten CGI-Modelle erstellen (besorgen) Kombination beider Welten

10 Fotoaufnahmen Backplate fotografieren Landschaft, Straßenszene etc. HDR-Panorama aufnehmen Von der Position an dem das CGI-Objekt integriert wird ( Was würde das CGI-Objekt sehen )

11 CGI-Modell erstellen in Blender Geometrie, Materialien, Texturen Außen, Innen Individualanfertigung / Vorgabe von Kunden / Kauf als digitales Gut

12 Kombination von 3D und 2D Fünf Schritte Kamera-Matching Modellanpassungen & Ausrichtung Beleuchtung und Schatten setzen Reflektionen der Umgebung erzeugen Externes Compositing

13 Schritt 1 Kamera Matching Ausrichtung der 3DCam auf 2D-Cam Standort, Blickrichtung, Öffnungswinkel Tools Camera Marker und Backgroundimage

14 Schritt 2 Modellanpassung Modell muss in Skala der Backplane passen Größe, Bodenhaftung Ästhetische Anpassungen Rotation & Position

15 Schritt 3 Lichtsetzung & Schatten Lichter des Realbildes nachbauen Richtung, Stärke, Lichtfarbe, Typ Schatten setzen und auf reale Lichtquelle anpassen

16 Hilfsmittel Lichtsetzung Light probes (Kugeln) werden am Realschauplatz aufgestellt und fotografiert Zeigen das einfallende Licht von allen Seiten Task: Lichter setzen, bis Oberfläche der 3DSphere ähnlich ist

17 Unterschiedliche Lichter Hauptlicht Entspricht der stärksten Lichtquelle aus der Realszene Schattenquelle Back-Light Anti-Schatten des Hauptlichts Ist oft ein homogenes orts-loses Licht

18 Schritt 4 Reflektionen aus Backplate Metall-Oberflächen benötigen unbedingt Reflektionen Verlauf der Reflektionen macht die Form erst sichtbar = n o ti k e fl e R e in e K ilig e gw n la

19 Hilfsmittel für Reflektionen 360 -Panorama-Aufnahme vom Real-Ort anfertigen Diese auf einen Zylinder oder Kugel legen 3D-Modell darin einschließen

20 Schritt 5 Compositing Zusammenkopieren von CGI und Backplate Meist extern, geht aber auch intern Neben Backplate noch 7 weitere Layer (Render-Passes) Maskierung ermöglich CGI im Mittelteil einzufügen (Vorder- und Hintergrund ist Realfoto) Artefakte und Bildfehler entfernen Fake-Rauschen einbringen Homogenisierung durch Adaption der Render-Passes

21 Ambient Occlusion Reflection Shadow Alpha Specular Light Diffuse Light Render-Passes

22 Compositing mit Gimp Alle passes als Ebenen laden Manipulationen Stärke der Ebenen gewichten Teile ausblenden über Ebenenmaske Modi Normal (Backplate und Diffuser Pass) Multiplikation (dunkle Grafiken, Schatten) Aufhellen (helle Grafiken, Glanzlichter) Bildschirm (alle andere Passes)

23 Vielen Dank Backplate J.Kubasch, Schwetzinger Schlossgarten Armaturenbrett Schoschie, Flickr Notiz an selbst: Mülltonnendeckel sind als Felgen ungeeignet