分分钟完成精美VR/AR 3D模型的制作: Pikcells选择了Artec Eva

Matthew McMillion

挑战:为家具、厨房、服装等完成快速准确的扫描,并制作成可用于AR与VR的逼真3D模型

解决方案:Artec Eva, Artec Studio, 3ds Max

效果:经销商经常使用Artec Eva或前往客户指定地点完成高难度物体的3D模型采集,尤其是那些带有复杂几何的物体,随后将其制作成可用于AR/VR场景的3D模型。

无论是未来买服装、新车,还是一套家具,传统购物过程往往非常无聊,令人扫兴。

穿梭于繁忙的街道,前往位于城市各处的商店和展厅,最后还不一定能找到你需要的商品。

这还是前疫情时代的做法,现在封城数月,想这样购物都不行了。

Pikcells的数码艺术家Jane Carver使用Artec Eva扫描沙发

自封城后,许多曾经对VR和AR不屑一顾的公司开始再次关注它们。曾经人们认为VR和AR过于复杂,不值得大量投资,没想到它们现在卷土重来,零售领域尤为明显。

尽管开发成本令大企业之外的诸多企业望而却步,但写实3D内容创作、设计、在线交互领域的独立专家可以实现,帮助小企业参与到行业竞争中来。

Pikcells就是这样一家位于英国的专业内容创作公司,曾获奖项,专门制作互动性内容和CG环境,效果逼真,甚至能骗过专家。他们的客户包括Wren Kitchens、通用电气、SubZero/Wolf、克诺斯邦、Masterbrand Cabinets、LG、三星等等。

Pikcells制作的精美CGI厨房食物陈列

自2003年起,所有公司,无论企业规模如何,都陆续找到他们,为实实在在的产品制作精美3D模型,包括家具定制、厨房定制、室内装潢、服装定制等等。

Pikcells的资深团队,包括室内设计师、CG艺术家和软件开发员,已经在诸多行业颇具名声,是提供CGI和多功能互动式解决方案的首选专家。

Pikcells制作的CGI 厨房栩栩如生

仅需数周,公司的扫描和3D建模专家就将一间装满货物的仓库制作成令人惊艳的3D模型,可直接用于VR/AR环境和互动式应用程序。

为实现这步神奇的操作,他们必须用到一系列工具,包括摄影测量、3D建模和手持式3D扫描工具。

Pikcells数码艺术家正在雕刻制作一个逼真的沙发坐垫

摄影测量法确实是采集真实物体的一种方式,特别适合纹理采集。同时,3D建模也被越来越多的人看做是制作数字模型的不二之选,包括电子游戏、CGI、电影等各种领域。

但是,两种方式各有缺陷,最大的问题就是非常耗时,还有外形复杂的有机表面采集和建模都很困难。

而3D扫描在这些方面可以秒杀两者。这还只是保守说法。Pikcells开始启用3D扫描方式前,仔细研究了市场上的最佳解决方案。

为协助调研,他们联系了Artec金牌授权经销商Europac 3D的3D扫描专家。

用Europac 3D Mark Beckett的话说,“第一次和Pikcells见面,我们就推荐他们使用手持式3D扫描仪Artec Eva。他们向我们介绍了制作工艺和目标效果,很明显,Eva是最合适的。”

Artec Eva采集的3D室内沙发一角

Artec Eva是一款轻便型彩色3D扫描仪,每秒可采集数百万点数据。简单易学,轻松操作,第一天起,Pikcells就用Eva扫描了几百件物体,包括沙发和各类尺寸的家具、浴室、服装等。

连续几周,Eva帮他们实现了前所未有的质量水平,同时还大幅缩短了项目时间,节省了几小时甚至几天之久。

使用 Artec Eva扫描一块手工制作的铺路石

Pikcells的创意总监Richard Benson对比了Eva带来的差异:“使用Artec Eva前,为某些物体制作数字副本耗时很长。我们以前通过传统测量工具收集数据,传输到3D建模软件,然后一步一步转换成几何。”

用Artec Eva扫描制作的铺路石3D模型

Benson补充道,Eva现在已经成为不可或缺的一部分,我们得以快速制作准确网格,真的只要几秒钟。”

Threadmark应用程序上设计定制衬衣

Eva参与了另一项项目,需要为WebGL支持的一款应用程序完成模特扫描。创业公司Threadmark需要一款在线应用程序,方便顾客自行设计定制版衬衣。应用程序需要支持10亿多种不同风格和面料搭配。

为Threadmark衬衣定制应用程序扫描模特

从各个可能的角度放大、查看、甚至检查,都能让客户完成独特的定制体验。同时,也使网购产品更加透明。客户收到衬衣时,满意度明显比以往高。

Threadmark衬衣定制应用程序

点此深入了解、体验这款程序。

“这个例子很好地体现了3D扫描结合WebGL和专业设计后的全新可能。虽然这个程序用于衬衣定制,但也能用于其他任何类型的服装,甚至是房屋、办公室装潢和汽车内饰。我们和客户进行了面对面沟通,设计了各种解决方案,探讨的远远不止技术要求。”Benson说道。

Artec Eva扫描的皮质沙发3D模型

Eva的轻便性也意味着Pikcells扫描专家可以带着设备去见客户,完成整个家居展厅或其他产品的数字捕获,几个小时就能完成。

Artec Eva扫描的由Pikcells设计的3D客厅和沙发

Pikcell也制作了很多AR网店的在线演示,可在手机和平板上使用。换句话说,客户可以随时随地地购物,所有公司产品的3D模型都活灵活现地摆放着,可供拿取查看。

Richard Benson认为,“尽管在线演示中看到的是3D扫描建模的家具,但其实任何产品都能做到。”

他继续补充道,“无论是货架上的零售商品、正装、休闲装,还是小到一颗樱桃、大到车库里的全新法拉利,我们都能做成模型,让客户在清晰的AR环境下实现互动。”

Pikcells的增强现实版铺路石

谈到公司带着Artec Eva去远处执行扫描任务时,Pikcells的数字艺术家Jane Carver说道,“我们每次带着Eva去客户那,几乎毫无例外,他们都会要求围观扫描过程。”

她继续说道,“他们对看到的一切非常惊讶,公司产品在自己眼前轻而易举变成逼真的3D模型,让他们对项目效果十分放心。捕获优质3D模型的关键在于提前规划好,确保物体每个部分,包括底部,也被扫描到。”

Pikcells的AR网店:https://www.pikcells.com/lab/augmented-reality-webstore

一切捕获完毕后,在Artec Studio软件中进行全局配准。之后,根据需要清理数据,移除扫描物的摆放平台,以及其他多余部分。随后使用自动对齐,合并所有扫描。

用Carver的话来说,“自动对齐本质上就是对原始扫描进行对齐,像魔术一样神奇。”

之后,“我们通常还会进行尖锐融合,准确恢复缝隙或纹理,分辨率设为0.5。数值越低,细节越清晰,相应的,处理时间也越长。”然后,再根据需要进行异常值移除或小型物体过滤,防止背景出现不需要的物体。

Pikcells的店内设备供顾客选择定制家具

3D模型制作完毕后,“融合结束,效果惊人,”,为恢复原始纹理,Carver说道,“我们回到纹理标签,选择制作3D模型的原始扫描,这也是我们打算添加纹理的扫描。默认设置已经打开了‘纹理正常化’功能,输出纹理量达到最高,当然在不同项目中,也可以相应调节。”

最后,将文件以OBJ格式从Artec Studio中导出,直接传到3ds Max或其他应用程序,为达到最佳效果,扫描模型会进行二次拓扑/清理,以优化扫描数据量。

Pikcells内店内设备中Artec Eva扫描的沙发组3D模型

谈到Pikcells在未来数月乃至数年内对VR/AR的看法,Richard Benson分享到,“我们相信,目前这一切还只是开始,未来各个行业会有更广泛的新体验。”

他继续补充道,“我们看到大众对快速方便的网购体验有很大需求,对很多产品而言,我们需要支持充分互动的逼真3D内容。如果要让网购体验打败线下体验,那客户必须首先看到准确逼真的产品数字模型才行。Pikcells可以使这一切变成现实。”