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領航元宇宙| 真人掃描方案及實踐應用分享

應用案例

2023.08.22

日前,先臨三維應上海西琳信息技術有限公司邀請,與凌云光技術股份有限公司一起,首次三方聯合直播分享展示元宇宙時代最新的真人掃描技術及行業應用。本期小編(bian)整合了直(zhi)播的主要內容,邀請各位(wei)看(kan)官與我一同回顧直(zhi)播精彩。



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真人掃描建模痛點


傳統真(zhen)人(ren)建(jian)模主要通(tong)過手工雕(diao)刻或計算機輔助建(jian)模(Computer-Aided Design,簡稱CAD)的(de)方式進(jin)行,但這種(zhong)方法存(cun)在(zai)著(zhu)許多局限性。




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真人3D建模方案


目前市場上主流的真人建模方案主要為相機陣列建模、真人3D掃描建模兩種,兩種建(jian)模方式相輔(fu)相成,助(zhu)力(li)真人(ren)建(jian)模行業實現數(shu)字化進階。


01
相機陣列建模

通過高速同步相機陣列快速采集360°的人像照片信息,將拍攝的照片導入Reality Capture軟件,光學重建生成人像的高精度3D模型。通過Reality Capture+相機陣列的(de)這種方式,你(ni)可以(yi)獲取到幾乎真實的(de)3D人像,這對(dui)于(yu)電(dian)影特效、游戲(xi)角色設計、虛擬(ni)現實等領(ling)域來(lai)說具(ju)有極高的(de)價值。


-相機陣(zhen)列(lie)建(jian)模(mo)示意-


02
真人3D掃描

通過高精度三維掃描儀可(ke)(ke)快速采集精(jing)準的(de)人(ren)像(xiang)(xiang)三維數據(ju)(ju),可(ke)(ke)根據(ju)(ju)設計(ji)需要在(zai)Photoshop、Zbrush等(deng)軟(ruan)件內對(dui)模型進行調(diao)整。如對(dui)人(ren)像(xiang)(xiang)紋理貼圖有(you)更高要求,也可(ke)(ke)結合Reality Capture軟(ruan)件進行貼圖優(you)化。生成的(de)高精(jing)度、高保真的(de)3D模型結合3D打印、虛擬現實等(deng)技術,可(ke)(ke)實現高精(jing)度人(ren)像(xiang)(xiang)模型后續的(de)多元(yuan)化應用。

2023人像建模-V0.7_13.png

01
方案優勢


簡化建模流程:傳(chuan)統(tong)建模(mo)(mo)流(liu)(liu)程(cheng)復雜,專業門(men)檻高(gao)(gao)。高(gao)(gao)精度(du)三維掃描(miao)儀操作簡(jian)單,小白亦可快速上手獲(huo)取高(gao)(gao)品質人像三維數據(ju),極大地簡(jian)化建模(mo)(mo)流(liu)(liu)程(cheng),降低建模(mo)(mo)的技術門(men)檻。


降低建模成本:高精(jing)度三維掃(sao)描儀可高效捕捉、完美(mei)還原人物的容(rong)貌(mao)特征、體態信息等,后期不用(yong)經歷繁瑣(suo)的修模(mo)(mo)過程,極大地(di)降低了(le)人像建模(mo)(mo)成本(ben),提升了(le)建模(mo)(mo)效率(lv)。


高性價比:手持(chi)式三維掃描(miao)儀體型(xing)小巧,方便攜帶,無需大規模的基礎設(she)施建(jian)設(she)(如系統搭建(jian)、高(gao)要求的工作空間布置(zhi)),僅需一臺電腦和高(gao)精(jing)度三維掃描(miao)儀,即可(ke)隨(sui)時隨(sui)地快速獲取高(gao)精(jing)度、高(gao)保真(zhen)的人(ren)像數據,極大地降低了(le)運營(ying)成本。


02
掃描硬件設備推薦


EinScan H2雙光源手持彩色3D掃描儀傳承上一代雙光源設計,采用白光LED和紅外VCSEL兩種光源,保證高精度的同時兼顧掃描高效率。同時對軟硬件進行了煥新升級,大幅提升了H2的色彩還原、細節捕捉、光環境及材質適應等能力,搭配(pei)超大的(de)掃描(miao)景深(shen)和幅面,適用(yong)于快速獲(huo)取人體(ti)、藝術(shu)品(pin)及(ji)家具等中大型物品(pin)的(de)彩色三維數據。



為采集更高品質的人像數據,我們針對人像掃描也做了專屬的軟硬件優化。




03
真人掃描Tips


  1. 掃描時(shi),需讓被掃描人盡量(liang)保(bao)持(chi)保(bao)持(chi)同一固定姿勢大約1分鐘左右(you),劇烈晃動(dong)會(hui)影(ying)響(xiang)數據質量(liang)。


  2. 掃描(miao)臉部(bu)時,請被(bei)掃描(miao)人盡量放松雙眼(yan),不要眨眼(yan);掃描(miao)時,可適當將設備(bei)拉高/拉遠,掃描(miao)頭(tou)部(bu)前側和頭(tou)頂(ding)數(shu)據(ju)。


  3. 掃(sao)描(miao)身體軀干時(shi),需讓被掃(sao)描(miao)人盡量(liang)保持勻速呼吸(xi),掃(sao)描(miao)過(guo)程中(zhong)應盡量(liang)避免來(lai)回重復(fu)掃(sao)描(miao),否則易造成數據(ju)錯層。


  4. 采集手臂/腿部內側數據(ju),則可(ke)適(shi)當調節掃(sao)描儀角度進行掃(sao)描。注意,掃(sao)描腳部時,不要過多采集地面數據(ju),以防造成數據(ju)拼錯的情況。



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落地應用


01
數字人應用


自元(yuan)宇宙(zhou)概念(nian)大熱以來,虛擬數(shu)字(zi)人(ren)在(zai)廣告代言、營銷等(deng)領(ling)域的(de)商(shang)業(ye)變現能(neng)力表現不俗。然(ran)而打造超高清、超寫(xie)實的(de)數(shu)字(zi)分身技(ji)術(shu)難度(du)極(ji)大,制作成本也(ye)非常高昂。各大入(ru)局(ju)者都在(zai)積極(ji)探索如何(he)通過科技(ji)優化數(shu)字(zi)人(ren)視(shi)效制作工藝。


凌云光技術股份有限公司在立體視覺和虛擬數字人技術領域已深耕多年,擁有豐富的超寫實虛擬數字人制作經驗。直播中,凌云光曾總也為線上觀眾分享了全棧式數字人解決方案,詳細介紹了視覺科技如何助力寫實級數字人的高效制作。


-凌云光(guang)全棧式(shi)數字人解決方案-


-冬奧手語數字人:華同學-
(由北京市科委支持,智譜華章、凌云光、北京電視臺、清華大學聯合打造)


作為原畫設計(ji)環(huan)節中常用采(cai)集設備之一(yi)的高(gao)精度三維掃描儀,不(bu)僅(jin)可精確捕捉真實人物的容貌特征、體態信息,打(da)造(zao)更逼(bi)真的視覺效(xiao)果;且相較傳統流(liu)程,建模門檻更低,效(xiao)率更高(gao),視覺交互體驗(yan)更自然。



02
真人3D手辦


傳統手辦制作方式耗時耗力,高度依賴手藝人經驗。“3D掃描-3D打印” 數(shu)字化真人手(shou)辦(ban)(ban)定制(zhi)方案(an)為手(shou)辦(ban)(ban)制(zhi)作行業(ye)注入(ru)了(le)(le)新的技(ji)術動力,全流程(cheng)數(shu)字化規(gui)避了(le)(le)手(shou)工制(zhi)作可能存在的工藝(yi)誤差(cha),降低成本的同時極大地提(ti)升(sheng)了(le)(le)制(zhi)造效率,優勢(shi)顯(xian)著。

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