ГлавнаяЗнанияОсновы 3D-мэппинга Часть 2

Основы 3D-мэппинга Часть 2

Продолжаем цикл публикаций о новом направлении аудиовизуального искусства — проекционном 3D-мэппинге.

В предыдущей статье мы рассмотрели основные типы мэппинга:

Одиночная проекция — проектор и зрители находятся в одном месте, из-за чего любой объемный объект кажется плоским, и это дает возможность проецировать на него любую картину.
Плоский мэппинг — проектор располагается в произвольном месте, а зрители — в том месте, ракурс которого использовался для построения контента.
Объемный 3D-мэппинг — объекты свободно текстурируются, проектор, зрители, архитектура независимы друг от друга, что позволяет максимально реализовать естественный объем окружающего пространства.

Остановимся более подробно на объемном 3D-мэппинге как наиболее перспективном на сегодняшний день направлении. Реализация этой технологии доступна при помощи пакета LIGHTCONVERSE 3D Show Platform.

Этапы подготовки проекта в LIGHTCONVERSE можно условно представить так:

построение трехмерной копии мэппинг-пространства;
поиск наиболее выгодного варианта расположения проекторов и прочего оборудования (световые приборы, лазерные и пиросистемы, динамические конструкции и т.д.);
создание текстурных разверток трехмерных объектов и передача их моушн-дизайнерам для создания видеоконтента;
программирование видеоконтента согласно сценарию;
подключение физического проекционного и прочего оборудования;
финальная коррекция и запуск шоу.

У начинающего специалиста, как правило, не возникает особых проблем с первыми двумя пунктами. Трехмерные объекты собираются непосредственно в LIGHTCONVERSE подобно конструктору, с использованием графических примитивов из встроенной библиотеки. Сложные объекты импортируются из внешних систем 3D-моделирования, таких как 3D Studio Max, Maya, Cinema 4D, Vectorworks, Autocad и т.д.

Видеопроекторы расставляются исходя из их физических характеристик — яркости лампы, параметров объектива (проекционное соотношение, допустимый офсет) и матрицы (тип, аспект, разрешение). При этом необходимо обеспечить наиболее равномерное и яркое заполнение поверхностей проецирования. Задача значительно облегчается благодаря тому, что мэппинг-система LIGHTCONVERSE берет на себя фотометрическую коррекцию заданных поверхностей, компенсируя отражающие свойства материалов и возможные наложения проекций друг на друга.

Что касается текстурных разверток, то здесь все не так однозначно. Если в плоском проекционном мэппинге достаточно выбрать один ракурс и исходя из него создавать анимацию (3D-рендеринг, постэффекты), то при объемном 3D-мэппинге ракурса как такового не существует. Этот факт не только дает свободу обзора зрителям, но и включает в работу сами объекты, на которые проецируется видео. Поэтому нет задачи подготовить анимацию на основании только одного вида.

В качестве примера рассмотрим композицию, в которой осуществляется мэппинг на куб, стоящий на полу (1).

На иллюстрации показаны перспективная развертка (2) всей композиции и объемные развертки (3–5) каждого элемента.

Нетрудно заметить, что перспективная развертка скрывает многие поверхности объектов и искажает геометрическую форму. К сожалению, приходится констатировать, что к большинству мэппинг-инсталляций сегодня применяется именно такой подход. Перспективная развертка одна, ее легко анимировать, но эффект мэппинга объемных объектов стремится к нулю, т.к. в итоге оказывается, что зрители находились совсем не там, где была камера моушн-дизайнера, и увидели совсем не то…

Задача объемного текстурирования — создание развертки (выкройки) каждого объекта, перенос всех разверток в одно кадровое поле и анимирование их.

В нашем случае мы видим развертку пола (3), это просто прямоугольник, на котором схематически обозначено местоположение куба (мы специально развернули наружу грани, на которых он стоит, чтобы облегчить моушн-дизайнеру создание геометрически правильной анимации).

Что касается развертки куба, то здесь тоже все предельно просто. Если мы делаем сюжет, в котором анимация на кубе осуществляется по вертикали (например, движение сверху вниз и растекание на пол), то соединим грани на развертке теми частями, которыми они соединяются вертикально (4). Если нам нужно показать горизонтальное движение — соединим грани горизонтально (5).

Последующая анимация таких разверток не представляет ничего сложного, и моушн-дизайнер может сосредоточиться на создании непосредственно самих видеокомпозиций, что, конечно же, значительно поднимает художественный уровень финального мэппинга. Кроме того, система LIGHTCONVERSE с высокой степенью реалистичности показывает итоговый результат, а это позволяет избежать многих принципиальных ошибок несоответствия сюжета и архитектурных форм. Комбинирование различных разверток в зависимости от графического сюжета задается сценарием, формируемым здесь же.

Привязку текстурных разверток к геометрическим объектам («запекание») можно делать как в самом пакете LIGHTCONVERSE, так и в пакетах 3D Max, Maya, Cinema 4D, Vectorworks. К сожалению, Autocad не работает с текстурными координатами, поэтому текстурные развертки в нем делать нельзя.

Итак, мы рассмотрели основной этап подготовки к объемному мэппингу — развертка его в плоскость наилучшим способом с учетом эффекта, который мы хотим показать.

Наша следующая статья — о том, как совместить несколько проекторов в единую композицию (блендинг), а также как наиболее эффективно задавать фотометрическую коррекцию материалов и распределять проекторы при работе с разных дистанций и под разными углами.

Дмитрий Гивентарь,
руководитель отдела R&D
компании LIGHT CONVERSE

www.sim.ru

Тэги записи:
Поделиться новостью:
Комментариев нет

Оставить комментарий

Разработка и поддержка: Дизайн студия Visuallab | 2016