Jak bezproblémově integrovat 3D objekty do skutečného záznamu – část II

Vítejte zpět v části II našeho seriálu o 3D integraci. V předchozím příspěvku jsme nastavili sledování kamery v PFTrack a exportovali virtuální kameru do Maya. Nyní si ukážeme, jak přesně a profesionálně míchat 3D objekty do skutečného záznamu.

Pokud jste ještě nečetli PartI, Jak integrovat 3D prvky do videozáznamu – PartI stojí za to se rychle podívat.

Rekapitulace sledování kamery

Stopa kamery, kterou jsme naposledy dokončili, je zobrazena níže. Uvnitř Maya sleduje virtuální kamera záznam přesně, zatímco testovací objekty zůstávají fixované ve 3-D prostoru.

V této fázi jsme vynechali světla, materiály a stíny; cílem byla čistá a přesná dráha.

Mimo statické rekvizity

Před nasvícením a vykreslením pochopte typy 3D integrace, kterých můžete v záběru dosáhnout:

• Statické rekvizity – umístěte na značku předem vyrobenou síť.
• Animované objekty – připojte ke značce předanimovanou síť.
• Objekty sledující cestu – pomocí sledování objektů vytvořte křivku a animujte síť podél ní (např. auto na jedoucí dálnici).
• Sledování objektů/geometrie – připojte síť k pohyblivému prvku ve scéně. PFTrack pro to nabízí vyhrazený uzel.

Například jsem vložil modré auto do několika záběrů pro klienta z Nashvillu. Auto sleduje silnici, světla a stíny jsou vykresleny tak, aby odpovídaly původnímu záznamu.

Sledování objektu/geometrie je zvláště užitečné pro animované sestavy. Sledováním páru paží přes scénu můžeme překrýt 3-D model, který buď zůstane viditelný, nebo slouží jako podpora pro další efekty, jako je digitální rána na skutečném předloktí.

Sledování tváře postavy

Přístup založený na značkách funguje dobře pro animaci obličeje. Ve slavných Pirátech z Karibiku V klipu herci nosili fixy, které umožnily týmu VFX nahradit hercovu tvář digitálním monstrem, které se hodí ke každému výrazu.

Vytvoření vaší 3-D scény

Znovu se podíváme na příklad z PartI a projdeme si pracovní postup Maya. S již exportovanou virtuální kamerou se můžeme zaměřit na osvětlení, materiály a pohyb.

Otestujte svůj objekt pod různými světly

Model by se měl správně chovat při jakémkoli osvětlení. Pokud stínování vypadává, problém může spočívat v topologii nebo nastavení materiálu. Fyzikálně založené vykreslování (PBR) automaticky vynucuje úsporu energie a omezuje běžné chyby.

Pro rychlou kontrolu poskytuje jedna HDRI mapa 360stupňové osvětlení. Otočte model na vykreslovacím stole, abyste včas odhalili problémy se stínováním.

Použil jsem několik HDR map pro projekt, který později vyžadoval integraci 3-D auta do fotografií na místě.

Jakmile bude stínování vypadat přirozeně, přejděte k dalšímu kroku.

Přizpůsobte osvětlení prostředí

Přibližte osvětlení, které se objeví na záběrech. Jednoduchý, ale efektivní pracovní postup:

• Určete denní dobu v klipu.
• Procházet vysoce kvalitní knihovnu HDRI (např. TurboSquid).
• Pokud je slunce vidět, najděte jeho směr ve scéně.
• Přizpůsobte měkkost stínů – pro zatažené scény použijte ambientní okluzi.
• Počet umělých světel, jako jsou sloupy veřejného osvětlení nebo neonové reklamy.

U leteckých záběrů s minimálním okolím jsem odrazům věnoval málo času. V těsnějších záběrech budete muset vypálit odrazy prostředí na lesklé povrchy.

Pokročilé techniky odrazu probereme v části III.

Zde je praktický příklad:CG auto jede po zakřivené dráze a vynoří se ze zatáčky na záběrech.

Nastavení osvětlení v Maye

Tři klíčové prvky:

• HDRI (Skydome), které odpovídá okolnímu osvětlení klipu.
• Směrové světlo umístěné tak, aby vrhalo správné stíny.
• Neviditelná geometrie pro zachycení vrhače stínů.

Scéna je záměrně jednoduchá; silnice je rovná rovina, protože vzdálenost kamery skrývá malé výškové rozdíly. V této rovině vytvoříme zakřivenou dráhu pohybu a připojíme k ní auto.

Stíny jsou vykresleny do samostatné vrstvy a složeny v After Effects. V příštím článku se ponoříme do vykreslovacích průchodů a použití masky.

HDRI stíny byly potlačeny ve prospěch směrových světelných stínů pro lepší kontrolu.

Vlastní geometrie pro realistické stíny

Když je terén nerovný, může PFTrack exportovat lokátory, které sledují skutečný povrch. Vybudování 3-D silnice, která odpovídá skutečnému sklonu, dodává realismu.

• Silnice s přesnou nadmořskou výškou.
• Snížení segmentu terénu pro zachycení stínu auta.
• Přemostění se sloupy pro zobrazení interakce se stíny.
• Strom, který na startu promítá stín na auto.

Tyto jednoduché geometrie zůstávají v konečném renderu neviditelné; existují pouze pro zachycení správných stínů.

Proměnlivost terénu je zřejmá:auto sjíždí k mostu a poté vyšplhá na relativně rovný povrch.

Nuance světla a stínu

Pro hloubku jsou nezbytné stíny. Musí se přizpůsobit sklonu terénu a všem protínajícím se objektům.

Stín stromu musí odpovídat jeho skutečné poloze; generická podpěra stačí, pokud se promítaný stín zarovná.

Směrové světlo přichází zleva podporované HDRI. Malé stínové mezery mezi mostními pilíři dodávají realismus.

Shrnutí strategie osvětlení:

• Jedno směrové světlo plus HDRI.
• Silniční rovina funguje také jako lapač stínů a stopa pohybu.
• Neviditelná geometrie zachycuje všechny stíny.
• Volitelný průchod okolní okluze pro kontaktní stíny.

Poslední myšlenky

Integrace 3-D objektů do živého záznamu je pečlivá, ale zvládnutelná pomocí jasného pracovního postupu.

Zabývali jsme se:

• Testování kvality 3-D objektů.
• Výběr HDRI podle okolního světla.
• Orientace slunce a měkkost stínů.
• Použití vlastní geometrie k zachycení stínů.
• Animace podél cesty.

Níže je další příklad auta pohybujícího se po klikaté silnici, kde jsem k efektivnímu zachycení stínů použil rotující rovinu připevněnou k autu.

Nebojte se experimentovat s těmito technikami a vyberte si, co nejlépe vyhovuje vašemu projektu. Pokud se vám tento díl líbil, sledujte mě na LinkedIn pro další návody.

V části III se budeme zabývat skládáním After Effects, abychom vylepšili integraci.