3D grafika. Proces tvorby sekvence s 3D modely Sbírání údajů na natáčecím place Motion capture Matchmoving Compositing

Transkript

1

2 3D grafika Proces tvorby sekvence s 3D modely Sbírání údajů na natáčecím place Motion capture Matchmoving Compositing Počítačová grafika, 3D grafika 2

3 3D grafika CGI = computer graphic imagery Simulace (reálného) objektu Možné vidět ze všech stran Některé kroky jsou shodné pro animovaný film, efekty do hraného filmu, PC hry Počítačová grafika, 3D grafika 3

4 Náročnost Všechny úkony ve 2D proveditelné na domácím PC 3D někdy příliš náročné Čas na vykreslení Editace velkých scén (zjednodušení i ve velkých firmách) Parametry funkcí jsou spojené s tím, jak program funguje Počítačová grafika, 3D grafika 4

5 3D Grafika, kde funguje 3. prostor a perspektiva Objekt lze otáčet v prostoru; hýbat s kamerou Osvětlení, materiály Počítačová grafika, 3D grafika 5

6 3D programy Komerční software Autodesk Maya, Autodesk 3D Studio Max, Cinema 4D, Autodesk Softimage Freeware Blender Počítačová grafika, 3D grafika 6

7 Modelování Nákres, předloha, proporce Síť složená z komponent typu vrchol, hrana a stěna (vertex, edge, face) Objekty jsou duté Počítačová grafika, 3D grafika 7

8 Tvorba modelu Úkony s komponentami Logické operace Definice křivkami Digitální sochání (Zbrush, Mudbox) Počítačová grafika, 3D grafika 8

9 Barva povrchu Texturování a přiřazování materiálů Povrch má přiřazený materiál Materiál čerpá detaily z textur Počítačová grafika, 3D grafika 9

10 Materiály Materiál napodobuje vlastnosti povrchu v závislosti na Pozici pozorovatele Pozici světel Parametry závislé na technice vykreslování Empirické (Phong) Fyzikálně přesné Počítačová grafika, 3D grafika 10

11 Textury Tvoří detaily objektů (zjednodušuje tak nároky na podrobnost modelu) Jsou provázány se strukturou objektu pomocí UV komponent Zdroje: fotografie na place, vlastní banka, vlastní kresba, stahování Počítačová grafika, 3D grafika 11

12 Parametry materiálů Dají se na ně navázat textury Příklady parametrů Barva objektu Výšková mapa objektu Průhlednost objektu Odrazivosti objektu Rozostření odrazů Lom světla Počítačová grafika, 3D grafika 12

13 Rigging Příprava modelu pro rozpohybování = tvorba rigu Práce na úrovni vrcholů objektu Definice ohybů pomocí kostí a skinningu Tvorba ovládacích prvků a atribut pro snadnou animaci Počítačová grafika, 3D grafika 13

14 Rigging Inverzní / dopředná kinematika Tvorba výrazů obličeje Příprava svalstva či přímá úprava modelu v kritických pozicích Tvorba skriptů pro neobvyklé problémy a automatizaci Počítačová grafika, 3D grafika 14

15 Animace Ruční animace modelu pomocí rigu Práce v 3D prostoru Tvorba klíčových snímků Možnost kopírování klíčových snímků i celých pohybů (smyčka) Cartoon animace / realistická animace Počítačová grafika, 3D grafika 15

16 Motion capture Mocap Sbírání dat o pohybu z reálného prostředí Shluky bodů převedeny na animaci kostry Zpracování dat a aplikace na připravený model Počítačová grafika, 3D grafika 16

17 Motion capture Optický systém s markery (bez markerů = Kinect) Vysokorychlostní kamery snímají speciálně nasvícenou scénu a odrazivé markery přichycené na herci Možné použít i na zvířata Problém s detaily prsty Kresba markerů na obličej Počítačová grafika, 3D grafika 17

18 Optický mocap systém Místnost se soustavou vysokofrekvenčních kamer Osvětlení scény od kamer Kalibrace místnosti Herec s optickými markery Každý marker musí vidět minimálně dvě kamery zároveň (problém se zákryty) Z toho vypočítána 3D pozice každého markeru Počítačová grafika, 3D grafika 18

19 Světla Typy světel: Bodové, reflektorové, směrové, ambientní Problém s plošnými světly Stíny problém s měkkými stíny Nepřímé osvětlení Odrazy světel, kaustiky, vpíjení barev, půjčování barev Počítačová grafika, 3D grafika 19

20 360 HDRI fotka Mapa prostředí Spojení více fotek rybí oko / stříbrná koule / soustava fotoaparátů Údaje o světlech a odrazech v dané reálné scéně Počítačová grafika, 3D grafika 20

21 Kamera Parametry jako ohnisková vzdálenost a velikost čipu Rozmazání pohybem Hloubka ostrosti Rozmazání je náročné na výpočet, lze zjednodušit postprodukčně Počítačová grafika, 3D grafika 21

22 Dynamika Nárazy tuhých objektů do sebe Dynamika volných objektů Simulace látky Simulace vlasů a chlupů Částicové simulace (Partikly / fluidy) Počítačová grafika, 3D grafika 22

23 Renderování Vykreslení vytvoření obrázku (sekvence obrázků) Urychlení výpočtu - šum Více kanálů spojení při kompozici Přímé, nepřímé osvětlení, odrazy, světla Rozmazání hloubkou a pohybem Alpha kanál (vykreslení bez pozadí) Počítačová grafika, 3D grafika 23

24 PC hry vs filmy Rozdíl mezi herní a filmovou grafikou Použitý hardwaru Hry používají grafickou kartu, chtějí obraz alespoň 25x do sekundy Filmové grafice stačí 1 snímek do několika minut, užívá buď grafické karty nebo procesor Počítačová grafika, 3D grafika 24

25 Sloučení kanálů Korekce barev Compositing Synchronizace pohybů kamer společných pro jednu kompozici Více v minulé přednášce Počítačová grafika, 3D grafika 25

26 3D a kompozice AAE práce ve 3D, speciální vrstvy Plug-in 3D Elements od Video Copilot Nuke a Flame také umí základní 3D Kvalita o trochu lepší než v PC hrách Počítačová grafika, 3D grafika 26

27 Matchmoving Reálné prostředí + počítačový model Greenscreen a markery (kříže i přirozené značky) Kalibrační mřížka specifikace kamery její zakřivení a podání barvy Záznam na place o objektivech, rozměrech relevantních objektů Počítačová grafika, 3D grafika 27

28 Camera tracking Sledování bodů v prostoru tak, aby program mohl rekonstruovat pohyb kamery při natáčení Vytvoří virtuální kameru pro 3D program Složitá kombinace pohybu kamery a reálného objektu -> motion capture Počítačová grafika, 3D grafika 28

29 Camera tracking Je třeba sledovat posun shluků pixelů, které budou jasně dohledatelné Trackovány plochy s vysokým rozdílem kontrastů > hranice -> rohy Při znalosti vlastností optiky kamery lze ze sekvence pozici shluků definovat ve 3D prostoru, a tak vypočítat pohyb kamery Počítačová grafika, 3D grafika 29

30 Příprava FX Rešerše a příprava, jak co bude vypadat a chovat se Referenční záběry- jak by to v reálu vypadalo Vyfotit např. pozadí za greenscreenem, materiály Zkouška postupů- hledání nejefektivnějších řešení, volba vhodných programů a plug-inů Testování efektů a postupů k jejich docílení Počítačová grafika, 3D grafika 30

31 Natáčení VFX Měření, nastavení kamer HDRI Foto materiálů a podkladů Problém s hloubkou ostrosti Počítačová grafika, 3D grafika 31

32 Děkuji za pozornost