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3D Visualisierung

Photogrammetry – Tut Anch Amun

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Ein Exponat wird zum 3D Modell

Im Projekt-Blog Artikel vom 25.02.2020 wurde Photogrammetrie bereits vorgestellt. In diesem Projekt-Blog soll der Workflow mit Hilfe eines Projektes näher erläutert werden. Für einen 3D Artist oder Content Creator ist ein gut durchdachter Workflow mit dieser Technik der perfekte Ansatz organische oder schwer modellierbare Objekte in recht kurzer Zeit zu erschaffen. Quixel Mega Scans zum Beispiel sind dadurch ein Millionen-Business geworden. Die Photogrammetrie-Objekte werden in Games aber auch in großen Filmproduktionen verwendet. Aber genau hier liegt das Problem. Was machen wir mit Millionen von Polygonen?

Ich zeige an einem kleinen Beispiel wie – in diesem Fall – museale Objekte von der Photogrammetrie profitieren. Eine kleine Büste der Totenmaske von Pharao Tut Anch Amun wird zu einem 3D Modell. Das Modell ist danach druckbar oder bereit für den Einsatz in Realtime oder Filmproduktion.

Damit die Ergebnisse nicht frustrieren, braucht es neben den richtigen Software Bundles auch die richtige Hardware. Besonders die Beleuchtung ist wichtig. Leicht reflektierende Objekte sind schwer zu erfassen. Hier helfen Polfilter. Ein Filter auf der Kamera plus gerichtetes Licht aus LED-Lampen, die ebenfalls einen Polfilter haben, bringen hier besonders gute Ergebnisse. Diese Technik nennt sich Kreuzpolarisation und vermindert extreme Glanzlichter auf den Objekten. Ein Mattierungspray hilft zusätzlich. Dieser ist nach dem Scan leicht entfernbar.

Bilder aus einer Vorserie mit Greenscreen

Fotorig mit Kamera und Turntable

Photogrammetrie- Punktwolke

Aus der Photogrammetrie-Software kommen in der Regel Modelle mit mehreren Millionen Polygone. Für Film und Bild ist das nicht weiter tragisch. Für Realtime allerdings schon. Hier liegt also die Kunst darin, die Polygonanzahl mit den richtigen Algorithmen so zu reduzieren, das die Textur immer noch passt und das Model in Unity oder Unreal noch in Realtime berechnet werden kann. natürlich sollte man den Unterschied möglichst nicht sehen.

Es kommen verschiedene Software-Lösungen in Frage, wenn es darum geht das Polymesh zu bearbeiten. Es kann nötig sein für die reduzierten Meshes neue Normal-Maps und Height- bzw. Displacement-Maps zu rendern.

Interessiert die Möglichkeiten der Photogrammetrie auch für ihr Unternehmen zu nutzen? Ich freue mich auf ihre Anfrage.

Photogrammetry Projekt – 3D aus Photos

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Selket als 3D Modell

Aus Fotos oder Videos ein 3D Modell erstellen. Das ist im wesentlichen Photogrammetrie. Diese Technik ist besonders hilfreich wenn sehr organische Dinge gescannt werden sollen. In dem folgenden Beispiel sind es Artefakte aus einer längst vergangenen Epoche des alten Ägyptens. Zu Einsatz kamen 3DF Zephyr, Meshroom, Cinema 4D, Bodypaint und eine Kamera mit Polfiltern

Digital Human Projekt

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Kann man Menschen durch digitale Avatare ersetzen?

Bei diesem Projekt ging es um die Frage ob man 3D Charaktere für den Print als Ersatz für Models verwenden kann. Anstoß war die Publikation aus der Vogue in Australien. Hier feierte ein afrikanisches Model mit Namen Shudu Gram Debüt . Shudu war der Instaram-Gemeinde schon einige Zeit bekannt. Sie wurde als reale Person wahrgenommen. Um so größer war das „Bäm“ als bekannt wurde das Shudu ein digitales Model ist.

Es ist mit aktuellen Rendertechniken durchaus möglich für den Print hochreale digitale Menschen zu erschaffen. Ich hab das als 3D Artist versucht umzusetzen. Die Ergebnisse sehen sie hier:

Das Rendering von hochrealistischen Menschen ist eine Frage des Budgets. Prinzipiell kann man sagen das es geht. Für Print und Still ist es eher kein Problem, wird aber bei Animationen eine große Herausforderung. Gerade der Ausdruck von realen Emotionen ist eine unglaubliche Hürde, weil wir Menschen perfekt darauf trainiert sind, Emotionen in den Gesichtern zu lesen. Es bleibt spannend.

Cyborg Shooting

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Für ein klassisches Fashion Shooting mal etwas Anderes wagen

In einem schönen Loft mit Andrea, einem professionellen Fotografen, seiner Frau Karen und einem hübschen Model Elina ein Fashion Shooting der etwas anderen Art zu machen, war mehr als spaßig. Das Thema hieß „Cyborg“. Meine Aufgabe bestand darin, später in ausgewählte Bilder des Shootings, einen Cyborg zu montieren.

Karen fungierte in diesem Bild leider nur als „Platzhalter“ und gab damit auch die Pose vor, die der Cyborg später annehmen sollte. In Cinema 4D entstand dann ein Modell eines weiblichen Cyborgs, der später mit Elina am Tisch sitzen sollte. Die Szene stellte eine fast nicht merkliche Beziehung zwischen Mensch und Maschine dar. Aus dem Shooting sind weitere Bilder entstanden, die sie nachfolgend anschauen können.

Hier noch einige ergänzende „Making Off“ – Bilder:

Digital Twin – Ein Projekt des Europäischen Sozialfonds

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Kann man in Virtual Reality lernen?

Seit 2017 bin ich im Entwicklerteam des Digital Twin Projekts in Erfurt, das durch den Europäischen Sozial Fond finanziert wird.

Das Entwickler-Team der IAD GmbH setzt zusammen mit Projektpartnern aus der Wirtschaft Anwendungen für Augmented Reality und Virtual Reality um, die die Arbeit und die Ausbildung in Unternehmen erleichtern.

Dabei fließen die langjährigen Erfahrungen der IAD GmbH in der betrieblichen Weiterbildung ein, um zu Ergebnissen zu gelangen, die sowohl für die Anwenderinnen und Anwender als auch für die Unternehmen einen Mehrwert bringen.

Zielstellung

  • Erstellen von VR/AR Lösungen für Unternehmen, um Lernprozesse neu zu gestalten.
  • Entwicklung ganzheitlicher Weiterbildungsformate mit dem Digital Twin
  • Effizientere Schulungen und Trainings, insbesondere bei kritischen Anwendungen
  • Kostengünstige Weiterbildungsmaßnahmen im eigenen Unternehmen

Hybridbild – Kleines Projekt für die VHS

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Flying Classroom

Ein kleines Projekt, das aber die Leistungsfähigkeit von Visualisierungen zeigt. Es sollte auf eine etwas übertriebene Art der „Flying Classroom“ dargestellt werden. Die VHS Mönchengladbach wollte auf den einschlägigen Social Media Kanälen einen Artikel veröffentlichen, in dem die Möglichkeit angeboten wurde, die Dozenten auch in anderen Locations ihren Unterricht abhalten zu lassen. Quasi ein fliegender Klassenraum. Hierzu entstand dann diese Visualisierung, aus einen Foto des Mönchengladbacher Flughafens und eines Flugzeugmodells das für die VHS Mönchengladbach texturiert wurde.