使用Artec Leo与Space Spider为World War 3制作超写实高精度3D模型

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World War 3游戏画面

坐下玩第一人称射击游戏时,一些不真实的画面一下就能让你从游戏情境中抽离。可以是画面优美但加载缓慢的背景,也可以是像素感很强的角色形象,看起来就像是乐高搭起来的一样。游戏引擎或许极具创意,但如果画面让你无法沉浸在熟悉的游戏情节中,玩家就会选择关掉显示器,去干点别的。

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World War 3游戏画面

The Farm 51多人在线军事FPS游戏 World War 3是当前没有这些画面问题的一大热门游戏。超写实的战场可以瞬间将您带去华沙、柏林、莫斯科,还能让您拿起一系列栩栩如生的现代兵器,包括机枪、火箭筒、无人机和坦克,World War 3从未让玩家失望。

为实现World War 3极致的角色细节,The Farm 51决定不采用Get Even和Chernobylite两款游戏中使用的摄影测量法。了解市面上所有最新数字捕获技术后,他们决定在World War 3中使用手持式结构光3D扫描仪,它集速度、高清分辨率、便捷操作于一身。

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World War 3游戏画面

用The Farm 51创意总监兼联合创始人Kamil Bilczyński的话说,“简单来说,你直接把扫描仪对准扫描物体,围着它转一圈(或移动物体),就能制作出虚拟复制品了。结构光通过对物体投射网格图案,提示扫描仪与物体间距。这么做,就能还原真实的物体,还能保留其外形和微小瑕疵、凹痕、色彩等等,看起来更为真实。”

Artec 3D专业手持式扫描仪由Artec波兰华沙金牌授权经销商3D Master资深专家介绍给The Farm 51。3D Master通过与The Farm 51数字化团队和3D艺术家的沟通,了解了更多有关其工艺流、扫描/处理速度、分辨率、使用便携度等要求。

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Artec Space Spider扫描的Glock 17手枪

最后,The Farm 51选择使用Artec 3D手持式结构光扫描仪Artec Space Spider与Artec Leo。两款产品各有所长。

3D Master总监Rafal Lis表示,“Artec Leo与Space Spider对CGI而言是一组黄金搭档,对其他需要轻松快速制作逼真高精度3D模型的领域而言,是必备工具。Artec扫描仪十年来一直是市场先驱,我们很荣幸多年来一直都是Artec的主要经销商。”

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预览Artec Leo扫描完成的前期角色设计

Space Spider是一款分辨率极高的扫描仪(准确度高达0.05毫米),能出色捕获小型物体,尤其是大量细节,比如电路板、珠宝、微型齿轮等。The Farm 51的数字化团队用Space Spider来扫描小口袋、靴子、头盔以及许多物体表面的精密细节,这样的写实程度让全球数百万World War 3玩家欲罢不能。

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Artec Space Spider扫描的对讲机和口袋

Artec Leo是Artec扫描仪家族的最新成员,也是第一款实现自动机载处理的3D扫描仪。Leo全无线式设计,点精度高达0.1毫米,数字化团队可以扫描任何物体,包括人物脸部与身体、手枪、机枪、火箭筒,甚至车辆这样的大型物体。Leo捕获率达44帧每秒,扫描迅速,同时扫描分辨率令人惊叹,扫描效果还能在设备触屏上实时显示,让您对遗漏部位一目了然。

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Artec Leo制作的脸部扫描

数字化团队表示,“由于每件物体都有自己的独特之处和细节,无论是人脸、肢体、武器还是车辆,更不用说它们大小各异的尺寸了,所以我们结合了Leo和Space Spider的扫描,通过扫描仪软件 Artec Studio实现轻松整合。角色艺术家拿到的3D模型就包含了大量细节,哪怕最微小的细节也并无遗漏,整个扫描只需要几分钟。”

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角色开发前期Artec Leo显示扫描热图

他们补充道,“使用结构光大量节省手动建立3D模型和制作高精度模型的时间,过去需要两天,现在仅需几个小时,甚至更少。”

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Artec Studio中Glock 17手枪扫描,将用于导出和进一步处理

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Artec Leo & Space Spider扫描后的后期角色开发

扫描与后期处理完成后,最初的3D模型将移交给角色艺术家。The Farm 51的角色创意团队向我们描述了扫描后的几个关键步骤:“我们的3D艺术家会使用特殊的3D雕刻软件,将后期处理过的3D模型制成高精度模型。随后,进一步处理模型,移除在第一遍扫描清洗过程中遗漏的错误。模型形状和轮廓将调整为统一标准,这样一来就可以应用到不同的模型上。比如,游戏中新增了一双靴子,艺术家就要确保靴子与裤子尺寸吻合,避免模型显示出多余的材料。”

他们继续补充道,“考虑到整个游戏的流畅度,下一步需要制作一个简化模型,也就是‘多边形越少越好’。这样的模型不包含扫描过程中捕获的细节,相反,这是原始物体的一个简化形象,但以高精模型为制作基底,艺术家可以将正常纹理‘烘焙’到低精模型上,所以到最后,细节看似没有遗失,但事实上已经移除了。”

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Artec Leo & Space Spider扫描后,使用ZBrush完成角色开发

这步完成后,模型基本就能进行纹理操作了,也就是上色。尽管Artec Leo和Space Spider都是彩色3D扫描仪,但由于The Farm 51独特的动画算法,角色开发团队还需要在扫描完成后的后期新增色彩。纹理化过程,即为游戏中的武器、角色或其他物体涂色,可以决定模型外表。在这过程中,物理材料的质地也会得到体现。最后一步就是为模型制作不同定制化设计,在当前版本(0.6 Warzone Giga-Patch Update)中,游戏中每件物体都能换成20多种独特的迷彩图案和颜色。

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Artec Space Spider扫描的步枪瞄准镜

The Farm 51将继续使用Artec Leo和Space Spider来制作全新角色、制服、武器、车辆等。在未来版本中,World War 3的玩家可以期待来自多个不同大洲的逼真环境、雄伟的建筑,以及吸引东西方世界百万粉丝的引人入胜的游戏情节。

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World War 3游戏画面

World War 3还获得了2019年CEEGA(中东欧游戏年度奖项)视觉艺术类提名,这是游戏行业完美应用这项技术的最好证明。

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