Создаем 3D-модель из фотографий. Как сделать из картинки 3d модель

Шаг 3: Создайте 3D-модель из фотографии, вращая контур и удаляя выбранные участки. Если вас не устраивает размер, измените его.

Все о создании 3D-моделей по фотографиям

Фотография — это процесс создания трех моделей из фотографии. Сегодня фотографии широко используются в строительстве, архитектуре и промышленном моделировании, а также в искусстве.

Фотография начала развиваться практически сразу с появлением фотографий, которые поначалу использовались только для реконструкции ландшафтов и создания топографических карт. Фотография позволяет быстро и легко создавать частично автоматизированные трехмерные модели с помощью современного программного обеспечения. Сложные модели трудно создать с помощью этого метода, но он используется во многих приложениях.

Изготовление 3D- модели по фотографии : применение техники

3-дневное моделирование по фотографиям используется в тех случаях, когда 3-дневная модель не была восстановлена по проекту. Кроме того, технология позволяет моделировать крупные географические или промышленные объекты без полевых измерений. Он также полезен для напоминаний в условиях, когда присутствие человека может быть небезопасным.

Игры и кино

Построение 3D-моделей из фотографий часто используется для эскизов персонажей в играх и мультфильмах. За основу берутся фотографии реальных людей, вернее, их самих, и по ним изготавливаются модели. Этот подход позволяет реалистично передавать черты и выражения лица.

При создании капитана Шепарда из Mass Effect за основу был взят облик модели Марка Вандерлоо.

Многие известные актрисы показывали персонажей мультфильмов (и не только людей). Люси Лью — это Гадюка из «Кунг-фу панды», а Рианна — намек на девушку из дома кино.

Прототипирование

3D-моделирование по фотографиям используется для создания оригинальных версий продуктов. Например, если у вас есть пластиковый корпус и вам нужен аналогичный продукт, вы можете взять существующую фотографию. В результате появилась 3-дневная модель, которую можно модифицировать. Это помогает оценить функциональность продукта еще до начала серийного производства.

Дизайн

Построение 3D-моделей по фотографиям иногда используется в промышленном дизайне. Это позволяет быстро оценить масштаб работ для создания полной рабочей модели. Однако этот метод не подходит для создания сложных изделий. В этом случае предпочтительнее создать 3D-модель с нуля.

Правила создания фотографий для построения 3D- моделей

Если вы хотите получить точную модель объекта, необходимо соблюдать определенные правила при получении объекта.

Объекты всегда должны быть сфокусированы. Лучше всего поместить его на движущуюся платформу и стабилизировать камеру статично на небольшом расстоянии (если объект небольшой). Можно поворачивать объект на определенный угол, который всегда центрируется.

2. если объект слишком большой и неудобный для поворота (например, автомобиль), следует повернуть камеру. Это делает процесс съемки более сложным. Это связано с необходимостью выдерживать расстояние до объекта съемки со всех ракурсов, что требует большого количества расчетов. В этом случае рекомендуется рассмотреть другие варианты, например, вызвать специалиста для проведения фотосъемки и измерений. В качестве альтернативы можно получить результаты измерений непосредственно от объекта.

3. штатив должен быть оснащен «уровнем» для обеспечения установки камеры строго в вертикальной и горизонтальной плоскости.

При создании 3D-моделей по фотографиям требуется не менее трех фотографий объекта. Полупрозрачные фотографии помогают сделать модель более дорогой, но не являются необходимыми для менее ярких объектов.

Рекомендации

• объект лучше поместить на однотонном фоне ;
• калибровочный стенд (лист бумаги с маркировкой) поможет повысить точность модели;
• полученные изображения лучше конвертировать в формат jpg ;
• все изображения должны иметь одинаковую высоту и ширину ;
• изображения надо обязательно последовательно пронумеровать.

Easypano Modelweaver сочетает в себе широкие функциональные возможности с простотой и удобством использования для быстрого создания круглых поверхностей. Хотя он предназначен для профессионалов, его могут использовать и новички благодаря простому в использовании интерфейсу и подробной справочной системе.

Учимся превращать изображения в 3D-модель

Время, необходимое для создания 3D-модели из фотографии, зависит от количества фотографий. При работе с одной фотографией результаты получаются не такими хорошими, как при использовании нескольких фотографий. Это гарантирует получение более детальной и точной 3D-модели.

В случае с фотографиями вам понадобятся

1. бесплатная онлайн-платформа Smoothie3D, a

2. инструмент для экструзии, доступный во многих программах CAD.

3. инструмент искусственного интеллекта.

Теперь мы подробно рассмотрим каждый из четырех предлагаемых вариантов, прежде чем приступить к конвертированию фотографий.

Единственная фотография: Smoothie 3D

Smoothie 3D служит бесплатной онлайн-платформой, используемой для создания 3D-моделей из отдельных изображений. Программное обеспечение использует одно изображение для создания цифровой модели в режиме онлайн, которая позволяет получить то же, что и при использовании сканирования или фотограмметрии.

К сожалению, это программное обеспечение неэффективно, когда требуются асимметричные модели с большим количеством деталей. На самом деле, Smoothie 3D требует немного «эскизов» (в приложении), чтобы преобразовать эти детали в трехмерную текстурированную модель. Если вы знакомы с нюансами интерфейса программы, этот процесс может занять некоторое время.

После завершения этапа моделирования вы можете либо печатать самостоятельно, либо отправить свой проект в службу 3D-печати.

Smoothie-3D предлагает простое решение, и 3D-печать становится максимально простой. Самое приятное, что не требуется никакого опыта моделирования и нет необходимости загружать программное обеспечение на компьютер.

Фотография: инструмент выдавливания

Инструмент создает новую геометрию для поверхностей, вершин или ребер. На основе определенного алгоритма третья ось может быть легко создана из двумерного файла (моментального снимка). Новая геометрия получена, и модель приобрела объем.

Этот инструмент обычно используется в программах автоматизированного проектирования (CAD). Поэтому ваша главная задача — выбрать наиболее подходящий для вас инструмент CAD, будь то профессиональный инструмент или более простой.

По этой причине вам может понадобиться или захочется сделать 3D-фотографии 2D-изображений людей. Если необходимо в этих строках, мы постараемся помочь вам в решении этих задач, т.е. преобразовании 2D фотографий в 3D простым способом.

Программы для создания псевдотрехмерных моделей

360 Degrees Of Freedom 360.3D

Разработчик: 360 Degrees of Freedom

Цена: 360.3D Lite $ 69, 360.3D Project $199.

Работает под управлением: Windows 98 / Me / NT / 2000 / XP.

360.3D Professional продается отдельно как часть пакета 360° Free Developer Suite, который предназначен для создания интерактивных псевдо 20-образных моделей, необходимых для демонстрации продуктов, предлагаемых компаниями в интерактивных списках товаров. Пакет отличается интуитивно понятной, упрощенной и в то же время удобной рабочей средой. Это зависит от уровня программы («новичок», «профессионал» или «программист»). Подробная документация, дополненная полезными примерами, позволяет пользователям потратить немного больше времени. Это, в сочетании с простотой и удобством использования и широкой функциональностью результатов, делает приложение 360.3D одним из лучших в своем классе.

Виды круглых рядов основаны на изображениях типа JPG, сделанных стандартными цифровыми камерами — обычно от 8 до 14 изображений. Процесс разработки обзора на их основе включает в себя создание нового проекта, введение изображений Проект, адаптация параметров обзора и стандартизация отдельных изображений используются полностью автоматически для создания 3D-модели объекта. Полученное 3D-изображение можно отобразить в интернет-браузере с помощью Java-апплета. Она не только автоматически поворачивает модель, но и позволяет пользователю обрабатывать модель с помощью мыши, обеспечивая полную картину отображаемого продукта (интерактивность определяется системой): например, мышь можно провести по горизонтали объект и вертикально — увеличить его.

Существует две версии этого пакета: 360.3D Lite и 360.3D Project. Второй имеет более широкий спектр возможностей. Это позволяет использовать эффекты (растворение, динамическое освещение/темнота, сепия, изменение прозрачности и т.д.) и расширяет степень предиктивной совместимости благодаря более тонкому управлению событиями.

3D Photo Builder Professional 2.2

Работает на: серверах Windows 98/ME/2000/XP/2003

3D Photo Builder Professional — это удобное решение для создания 360-градусных интерактивных представлений серии фотографий, снятых под разными углами. Пакет характеризуется удобной рабочей средой и не требует особых усилий, специальных знаний и времени для создания исследований (все действия выполняются под руководством водителя). В то же время он обеспечивает профессиональные результаты. Его также можно настроить для работы в пакетном режиме. Все это делает приложение эффективным инструментом для обеспечения визуального представления продуктов в интерактивном списке продуктов посредством круговой оценки.

3D Photo Builder Professional может использовать любую камеру и поддерживает ряд инструментов для сохранения, обработки, предварительного просмотра, экспорта и публикации изображений в Интернете. Использование интеллектуальных алгоритмов сшивания фотографий в автоматическом режиме. Ручная коррекция и настройка параметров презентации дисплея (размер экрана, фон, скорость и т.д.) и возможность предварительного просмотра представлений для получения профессионального качества. Псевдопереведенные изображения. Встроенные графические процессоры позволяют корректировать цвет, преобразовывать и обрезать исходные изображения, а функции веб-дизайнера позволяют интегрировать гиперссылки в обзор. Широкий спектр форм ввода и экспорта позволяет вставлять изображения из сканера, камеры и источников twain, получая в результате изображения в форматах flash, QTVR, AVI, exe и т.д., а также извлекать размеры. Кроме того, программа может сохранять изображения в виде Zip-архивов, движущихся GIF, ScreenSavers, HTML-файлов и загружать на FTP-сервер с помощью встроенного Web Uploader.

Программы для создания трехмерных моделей

3D Software Object Modeller

Разработчик: Creative Dimension Software Ltd.

Работает под управлением: Windows 2000 (пакет обновления 4)/XP

3D Software Object Modeller (или 3DSOM Pro) — это профессиональное решение для быстрого создания трехмерных изображений реальных объектов. Модели могут быть использованы в интерактивных справочниках, компьютерных 3D-играх и мультимедийных презентациях. Кроме того, пакет представляет интерес для музеев (например, демонстрация древних инструментов, представителей вымершей фауны) и может быть полезен для моделирования, например, одежды или ювелирных изделий (демонстрация образцов). 3D Software Object Modeller использует передовую технологию 3DSOM 1.0, разработанную компанией Canon, и предлагает гораздо более быстрый способ создания моделей, чем классические пакеты для 3D-моделирования, поэтому он не требует обширной технической подготовки и может быть помещен в качестве альтернативного инструмента для 3D-моделирования. Пакет предназначен для 3D-дизайнеров, веб-дизайнеров и фотографов и позволяет моделировать различные типы объектов, за исключением прозрачных и отраженных объектов и объектов

Для получения 3D-модели объекта необходимо около 20 фотографий (в формате jpeg, png, ppm или bmp) объекта, сделанных под разными углами с помощью обычной цифровой камеры. Объект должен быть помещен в центр специальной калибровочной основы, которая представляет собой обычную белую бумагу со специальными отметками. Полученные изображения загружаются в программу. Программа автоматически охватывает все изображения и отделяет объект от фона. Недостатки автоматического покрытия (которые могут возникнуть, если снимки были сделаны не в идеальных условиях). Цвета фона не совсем одинаковые. Неравномерное освещение и т.д.) можно легко исправить с помощью набора ручных и полуавтоматических инструментов освещения. Затем программа автоматически создает проволочный каркас модели, используя специальные инструменты для ручной настройки окончательной геометрии, если это необходимо, после чего создается текстурный материал и текстура модели. На этом этапе также возможно вмешательство и внесение изменений в автоматически созданные материалы и принципы их отображения. Затем модель экспортируется либо в 3D-формат для дальнейшей обработки в программном пакете 3D, либо в JavaApplet, если модель используется в Интернете.

PhotoModeler 5.2

Разработчик: Eos Systems, Inc.

Распространение: shareware (демо-версия — http://www.photomodeler.com/demo01.html)

Цена: определяется опциями лицензии.

Работает под управлением: Windows 2000 / NT 4.0 (sp6 +)/ XP

Одним из самых известных в мире приложений в области программного обеспечения для фотограмметрии является PhotoModeler — пакет, предназначенный для создания трехмерных эскизных моделей на основе фотографий. Он был протестирован в различных областях электронного моделирования: машиностроение, архитектура и реставрация зданий, археология и антропология, видео и анимация, криминология, инженерия и т.д. Например, при реставрации зданий его можно использовать для воссоздания внешнего вида архитектурных сооружений по сохранившимся чертежам 3D-моделей, а в судебно-медицинской практике приложение очень активно используется для воссоздания изображений мест происшествий. Пакет позволяет редактировать любое количество фотографий, снятых разными камерами, включая фотографии, сделанные одновременно на одном проекте. При необходимости модели могут быть созданы даже из одной фотографии. Это не редкость в археологии и антропологии (из-за недостатка исходного материала), но, конечно, качество снижается. Новые фотографии могут быть добавлены в любое время в ходе работы над проектом, если появятся новые исходные материалы. Результат зависит от многих факторов: разрешения и количества исходных фотографий, углов между ними, количества опорных точек и четкости описания камеры.

Использование нескольких фотографий дает лучшие результаты. Вы определенно можете использовать некоторые из тех же инструментов, что и выше. Однако если вас интересуют более детализированные модели, вам следует обратиться к услугам 3D-дизайнера или начать изучать возможности с помощью таких инструментов, как Zbrush.

Вариант 3 — Литофан конвертер

Другой способ преобразования изображения в файл для 3D-печати — создание литоскопа. Вы можете задаться вопросом: что такое каменный фонарь? Каменные фонари — это трехмерные объекты, которые варьируют количество проходящего через них света благодаря разной толщине. Эти различия в толщине создают темные и светлые области изображения, которые кажутся «встроенными» в объект. Поэтому изображение можно распознать, только если за ним есть свет, и оно не может состоять более чем из одного цвета.

Существует много способов создания литоскопа, но самый простой — использовать онлайновый конвертер изображений литоскопа. Это гораздо более мощный инструмент с большим количеством настроек и лучшими результатами, чем метод Cura для преобразования изображений в 3D-модели.