2022-12-23 16:57:33|已瀏覽：3112次
近日，體三維視頻捕捉技術(shù)開發(fā)商Volograms本文討論了一系列的解決方案及其優(yōu)缺點，希望能為您提供一些參考。以下是映維網(wǎng)的具體整理：
1.虛擬化身可定制
虛擬化身(有時稱為合成人類)是我們?nèi)祟愒跀?shù)字空間中的相應(yīng)定制角色，從卡通風格到類人風格。我們最熟悉的例子最熟悉的例子包括Bitmoji、蘋果的Memoji和FacebookAvatars。但事實上，你可以發(fā)現(xiàn)一系列公司使用虛擬化身AR/VR。這種數(shù)字角色通常是高度定制的，允許你輕松改變膚色、頭發(fā)、衣服、配飾、身高等。
保真度：我們需要區(qū)分兩種類型：首先，高度程式化的虛擬化身保真度很低，如卡通類型的虛擬化身。它們的優(yōu)點是，你可以成為很難通過外表或動作識別任何角色的人。事實上，即使是3D，我們對卡通角色都很舒服。
其他類型的虛擬化身試圖實現(xiàn)高保真度，并使用非�，F(xiàn)實的特征。挑戰(zhàn)是，我們的大腦會自動深入分析它們，而過于現(xiàn)實的類人角色會導致恐怖谷效應(yīng)。
有趣的是，該行業(yè)有一個解決方案，允許您自動定制虛擬化身（通常使用一個人的照片）。
動畫：一般來說，虛擬化身是為了方便定制調(diào)整和制作動畫而設(shè)計的。根據(jù)虛擬化身解決方案，您將能夠?qū)崿F(xiàn)各種手勢和姿勢。此外，它們可能會附加一個運動庫或允許您導入自己的動作。
沉浸感：在這方面，低保真度的虛擬化身往往優(yōu)于試圖實現(xiàn)高保真度的虛擬化身。在大多數(shù)情況下，你不認為你在與真實的人類分享這個空間，但這對你正在做的工作來說可能并不重要。
成本：行業(yè)支持和具體支持AR/VR平臺集成的免費卡通解決方案。UnityAssetStore其他標準存儲庫發(fā)現(xiàn)虛擬化身解決方案功能有限，但成本和操作接近人們。另一方面，您可以通過專業(yè)供應(yīng)商找到基于動態(tài)捕獲技術(shù)和人工智能驅(qū)動的高質(zhì)量虛擬化身。
時間：通常，定制和配置虛擬化身的動畫是一個非�？焖俚倪^程，但前提是您正在使用的工具提供所需的定制和動畫選項。如果需要任何切割，這可能是一個棘手而漫長的過程，或者根本無法實現(xiàn)。例如，您希望移動虛擬化身的眉毛，但相關(guān)工具根本不提供選項。
結(jié)論：虛擬化身是一個很好的解決方案，不需要高度逼真或身臨其境的內(nèi)容。動畫和所需的時間使它成為互動內(nèi)容的強大選擇，如訓練模擬器或游戲（事實上，傳統(tǒng)的游戲角色可以被視為虛擬化身）。然而，如果你想實現(xiàn)真正的身臨其境，或者你的內(nèi)容給觀眾留下深刻印象，你應(yīng)該找到一個替代品。
2.3D設(shè)計
人類的3D設(shè)計是一個使用特殊軟件從零開始創(chuàng)建人類角色的過程。你可以把它當作畫像，但這是3D中進行。3D藝術(shù)或?qū)I(yè)設(shè)計師將創(chuàng)建具有特定細節(jié)水平的模型，然后用數(shù)字骨架綁定，使其具有動畫效果。你將得到一個獨特的虛擬化身。當然，要設(shè)計一個與真人相似的細節(jié)特征3D角色，你需要難以置信的專業(yè)知識。頂級的3D專家將根據(jù)角色的個性為數(shù)字人類量身定制視覺外觀。為了降低復雜性，設(shè)計師通常從預定義模型、三維掃描和人體模型庫開始，并產(chǎn)生混合技術(shù)和結(jié)果。3D不僅可以設(shè)計角色AR和VR，在過去的電影中也有廣泛的應(yīng)用，比如《指環(huán)王》中的咕嚕聲和《加勒比海盜》中的戴維·瓊斯，《玩具總動員》中的伍迪等等。
保真：你可以選擇不同的外觀風格：卡通、現(xiàn)實主義、幻想等。只要有合適的藝術(shù)、工具、時間和預算，你就可以實現(xiàn)其他方法難以實現(xiàn)的保真。
動畫：這取決于3D設(shè)計質(zhì)量。D角色可以動畫到不可思議的細節(jié)水平。頂級工作室甚至使用深度學習引擎來驅(qū)動設(shè)計，這樣角色的一切，甚至膚色都會隨著動作而略有變化。在實踐中，對于一個普通的身臨其境的項目，你可以使用標準的工具和合理的動畫水平來設(shè)計角色，但不要期望太高的真實性。
沉浸感：同樣，這取決于你的設(shè)計質(zhì)量。如果技能高超，三維設(shè)計可以帶來高水平的沉浸感。低質(zhì)量的設(shè)計可能會導致非常令人毛骨悚然的結(jié)果，或者只是給整個身臨其境的體驗帶來低端的印象。
成本:根據(jù)你的方法，3D設(shè)計可能是最昂貴的解決方案。您需要內(nèi)部人才來創(chuàng)建設(shè)計和制作動畫，或外包工作。此外，根據(jù)選擇，3D設(shè)計工具和硬件可能需要你付出昂貴的代價。
時間：一個3D設(shè)計藝術(shù)可能需要幾個月的時間來發(fā)展一個合適的人類角色。類似地，電影或3A專業(yè)設(shè)計師團隊可能需要幾周的時間來發(fā)展游戲的角色。這個過程可以更快地完成，但它涉及到成本或質(zhì)量的平衡。
總結(jié):高端AR/VR內(nèi)容所需的獨特角色不是直接從現(xiàn)實中捕捉到的真實人物，3D設(shè)計可能是最好的解決方案，這種方法經(jīng)常用于游戲和電影杰作。如果你不追求高質(zhì)量，但不能通過定制虛擬角色來獲得所需的結(jié)果，3D設(shè)計也值得你考慮。但當然，前提是你有合適的人才和設(shè)備，以及足夠的預算。必須根據(jù)您的用例調(diào)整設(shè)計類型。
3.3D掃描動畫
三維掃描是利用專業(yè)技術(shù)分析現(xiàn)實世界中的人或物，從而生成數(shù)字三維副本的過程。通常稱為數(shù)字孿生或3D掃描。深度傳感器和攝影測量是該行業(yè)最常見的技術(shù)。深度傳感器計算對象與傳感器本身之間的距離，攝影測量使用從不同位置和角度拍攝的照片，并使用特殊軟件組合在一起形成三維模型。就其本身而言，人類的3D掃描就像一個靜止的數(shù)字雕塑，需要用數(shù)字骨綁定和數(shù)字蒙皮，才能動畫。換句話說，模型的關(guān)節(jié)和活動組件需要識別和編程，模型的形狀在這個過程中不會發(fā)生瘋狂的變化。
保真:根據(jù)你能負擔得起的預算，你可以考慮不同的質(zhì)量水平。好萊塢工作室使用高質(zhì)量的3D掃描裝置，但你可以通過智能手機攝像頭實現(xiàn)基本的3D掃描。在動畫過程中會出現(xiàn)保真問題：很難人工綁定三維掃描和蒙皮，這通常會導致機器人或木偶的不自然效果。只有頂級工作室合格3D藝術(shù)團隊可以通過靜態(tài)掃描實現(xiàn)3D的逼真度。目前，自動化工具很少能達到優(yōu)異的效果。
動畫：如前所述，這是3D最大限度的掃描D掃描的本質(zhì)是靜態(tài)的。綁定操作和皮皮是不斷的技術(shù)挑戰(zhàn)。如果缺乏熟練的藝術(shù)，標準工具將難以提供令人信服的結(jié)果。然而，如果真實性和沉浸感不是首要任務(wù)，該行業(yè)有一系列值得考慮的軟件解決方案。
沉浸感:如果動畫可以高標準拍攝制作，3D3.專家團隊完成D掃描可以實現(xiàn)令人信服的數(shù)字人類，帶來高度沉浸感的體驗。所有質(zhì)量水平為3D掃描會有恐怖谷般的外觀和感覺。
成本:如果你想自己做3D掃描，一個3D掃描裝置通常需要你購買幾十個攝像頭和一系列配件。攝影測量軟件的成本是可以接受的，運行重建過程并不是一門深刻的科學。另一種選擇是雇傭一個3D掃描工作室來完成特定的工作，可能降低成本。如果這兩個選項都不好，你可以用攝像頭從不同的角度捕捉肖像，然后重建，但這將是一個耗時的細節(jié)。
同樣，將3D掃描成一個動畫數(shù)字人類，你需要一個擁有優(yōu)秀3的團隊D昂貴的軟件解決方案，專業(yè)知識，甚至不能提供最令人興奮的結(jié)果。
時間：如果您有三維掃描設(shè)備或有權(quán)訪問提供服務(wù)的公司，三維模型的捕獲不是一個耗時的過程。正如上面提到的，3D用攝像機從不同的角度捕捉一個人，但這需要時間和專業(yè)水平。
標準動畫制作不是一個耗時的過程，但會導致有限的結(jié)果。為了達到一個體面的質(zhì)量水平，你需要更長的時間來完成捕獲過程。你可以參考這篇關(guān)于華納音樂如何成為歌手的文章CARYS粉絲制作經(jīng)驗文章，說明來自3D掃描創(chuàng)建專業(yè)動態(tài)3D使用動捕技術(shù)創(chuàng)建動作后，模型的背后和效果。
總結(jié):傳統(tǒng)上，3D掃描和動畫的結(jié)合一直是真人AR和VR或其他3D世界(如游戲)的首選方法。交給合格的3D在設(shè)計師團隊中，這是一個非常強大的工具組合。但在大多數(shù)情況下，你的公司可能缺乏這樣的團隊，所以3D掃描可能不是你的選擇。就像上面的討論一樣，標準的綁定操作和蒙皮技術(shù)會使模型看起來粗糙，有時甚至會產(chǎn)生恐怖谷效應(yīng)。在這種情況下，你會犧牲沉浸感。三維視頻(見下文)可以解決這個問題，你提供了更自然的結(jié)果。當然，如果你在創(chuàng)建一個更長的AR/VR內(nèi)容或多個角色的內(nèi)容意味著比3D動畫掃描更大的文件。
4.2DBillboards
2DBillboards是集成到3D空間中的普通視頻剪輯，你會覺得它似乎在3D之中。不能真正移動的AR/VR體驗(所謂三自由度/3DOF），這是一個值得考慮的計劃。在這種情況下，即使你的身體移動，你也能感知到虛擬環(huán)境的位置，包括Billboard不會改變。但在糟糕的實現(xiàn)中，Billboards它看起來像電影舞臺上的一塊扁平紙板，打破了沉浸感。
保真度:作為視頻，從單個角度看，2DBillboards它可以提供高保真度。但它將局限于一個非常具體的視角，它不能與之相匹配AR/VR體驗提供的3D結(jié)合照明效果，很難描述深度。
動畫性：2DBillboards動畫幾乎不可能。你在原始視頻中錄制的內(nèi)容是你搗亂的對象。DeepFake視頻編輯技術(shù)可能會幫助你稍微調(diào)整一下動作，但你不能創(chuàng)建一個互動片段。
沉浸感：2DBillboards沒有沉浸感，是的AR/VR這是一個非自然的解決方案。在非常特殊的情況下(3)DOF，具體照明等)，它們可能會達到很好的效果。但即使你一動不動，人眼也會覺得太過2D的元素。一般來說，在沉浸式應(yīng)用程序中，當內(nèi)容不接近用戶位置，深度效果最小時，2DBillboards能起效。
成本：這是2DBillboards最大的優(yōu)勢。創(chuàng)建它們意味著制作正常的視頻（是否有綠色屏幕），然后劃分背景。硬件一點也不貴。只要你有合適的軟件或時間，你就不需要特殊的技能來操作它們。以一種看似可靠的方式將內(nèi)容集成到AR/VR體驗可能是更大的挑戰(zhàn)。
時間：視頻拍攝速度快，綠屏分割時間不宜過長。因此，所需的時間將在很大程度上取決于您想要集成內(nèi)容的程度。
總結(jié)：2DBillboards一般不適合AR/VR體驗。一旦用戶移動，魔咒就會被打破。但我們建議在三種情況下使用2DBillboards：
當你的預算非常有限時，但你真的需要把一個特定的角色帶到體驗中；角色位于愿景中，在用戶永遠不會接近的位置；當你真的只是想AR或VR當空間呈現(xiàn)高清視頻的外觀和感覺時。例如，這可能有助于你準確描述紋理、透明度、頭發(fā)和其他困難D重現(xiàn)在三維視頻中的元素。
5.體三維視頻
體積視頻是一種捕捉人或物并生成一系列三維模型的技術(shù)。換句話說，體三維視頻是3D掃描就像攝影中的視頻。一般來說，你可以將體三維視頻的每一幀視為3D掃描。因為它直接捕捉現(xiàn)實，你可以用它準確地帶來真實的人類AR/VR之中。你可以從任何角度看到內(nèi)容，因為它是三維的。從技術(shù)上講，體三維視頻就像3D同樣，掃描也是基于多攝像頭裝置，包括深度傳感器。事實上，一個人的三維捕捉設(shè)備與一個3非常相似D掃描設(shè)備只設(shè)置為記錄視頻而不是圖片。
保真度：這是三維視頻的關(guān)鍵優(yōu)勢之一。它的優(yōu)點是形狀和動作不是分開生成的，而是直接在3D捕捉移動人物。在沒有高質(zhì)量藝術(shù)的監(jiān)督下，沒有辦法實現(xiàn)這種自然逼真。與其他技術(shù)類似，體三維視頻將根據(jù)您的預算和部署平臺提供不同級別的保真度。精密裝置配備100多個攝像頭，質(zhì)量非常高。但對于大多數(shù)人來說，這可能是用牛刀殺雞，因為當你使用最先進的三維視頻重建軟件時，你可以使用15個攝像頭獲得非�，F(xiàn)實的結(jié)果。基于多個深度傳感器和攝像頭的更簡單的裝置可能會產(chǎn)生具有噪點，低分辨率或根本不是完全三維的低質(zhì)量內(nèi)容。
動畫性：體三維視頻和普通視頻一樣不需要動畫。你可以從現(xiàn)實中捕捉AR/VR體驗所需的動作，從而使其具有最大的保真度。反過來，體三維視頻在重新設(shè)置動畫方面受到限制：你可以對其進行綁定操縱并對其進行蒙皮，但有可能會失去原始捕獲的真實性和保真度。與3D掃描相比，它有兩個主要優(yōu)勢：
首先，你有關(guān)于人物如何運動的內(nèi)置信息，因此你可以精準地確定驅(qū)動運動的數(shù)字骨骼。其次，你可以使用原始的動作并調(diào)整它們以更好地匹配你的故事（例如，改變時間、視線、方向），而不是完全重新設(shè)置動畫。事實上，有公司專門從事這種體三維內(nèi)容的后期制作。未來，深度學習系統(tǒng)可能會從原始的體三維視頻中學習，并用全新的但逼真的動作來實現(xiàn)動畫捕捉。
沉浸感：與一個體三維人物共享一個空間將是僅次于現(xiàn)實的交互案例。像視頻一樣，一般的外表和動作，甚至是情緒都是以原始保真度捕捉，這樣的表達和反應(yīng)最為真實。由于它是全三維，所以可以集成到AR或VR空間之中，并且可以從任何角度進行體驗。你同時可以添加一定的效果，例如讓體三維角色注視著用戶。
成本：如果你想搭建自己的體三維裝置，最簡單的機器都適合初學者，而且價格合理，只是不能提供專業(yè)的結(jié)果。最復雜的裝置可能要花費過百萬美元，但它們可以產(chǎn)生真正高端的結(jié)果。事實上，所需的空間可能是最為昂貴的資源，亦即專門的體三維捕捉空間。如果你與一個體三維捕捉工作室合作進行一次性項目合作，成本會高于2DBillboards和標準虛擬化身，但可能會低于3D設(shè)計或3D掃描+動畫，而且體三維視頻提供了更高的質(zhì)量。一般來說，你不需要專業(yè)的人才，除非你想后期制作或重新制作你的捕獲動畫。
時間：這是體三維視頻之于其他方案的優(yōu)勢之一。第一步是捕捉，它所花費的時間和普通的視頻拍攝差不多。過去，處理視頻是一個漫長的過程，但目前的云解決方案已允許處理過程在幾小時，甚至幾分鐘內(nèi)完成。另一個優(yōu)點是，獲得的結(jié)果可以直接從處理管道集成到體驗之中。
總結(jié)：如果AR/VR內(nèi)容的關(guān)注點是人，需要以真實方式捕捉人物及相關(guān)的情感和動作，體三維視頻可能是你的最佳選擇。如果你需要在內(nèi)容中加入一個特定的人物，比如名人、品牌大使、公司高管或藝術(shù)家，這一點尤其正確。但需要尤其注意的是：如果你的內(nèi)容具有高度交互性（如游戲），你將需要結(jié)合特定的綁定操縱和蒙皮技術(shù)。
6.如何動畫化3D角色？
只有兩種方法（2DBillboards和體三維視頻）直接捕捉原始人類的動作。你可能會想知道“我如何以數(shù)字方式動畫化虛擬化身、我自己設(shè)計的3D角色或我的3D掃描呢？“從廣義上講，動畫可以分為兩類：
人為動畫：由人類設(shè)計或編程的動作。動作捕捉（mocap）：從真實人物提取的動作。
運動是一門人類藝術(shù)。我們對數(shù)字角色中的非自然運動非常敏感。人為動畫的成本可以很低，但它通常無法以高保真都描繪人類的運動和情感。從邏輯上講，動捕解決方案是一個更好的選擇，因為我們能夠捕捉和疊加真實的運動，但這存在代價：高質(zhì)量動捕設(shè)置的成本要高于體三維捕捉設(shè)置。
最重要的是評估你的項目的需求。如果保真度和沉浸感對你的項目而言并不重要，你可以高興地選擇人為動作。另外，3D模型的質(zhì)量和運動的質(zhì)量需要齊頭并進。盡管卡通般的設(shè)計可以很好地配合簡單的動作，但為了避免恐怖谷效應(yīng)，逼真的3D設(shè)計需要非常高的運動保真度。
總而言之，如果你的項目能夠支持不需要動畫的解決方案，如體三維視頻，則相關(guān)解決方案是確保非常自然和高端的人體運動，并且是獲得最具沉浸感效果的最佳方法。如果你依賴動畫，而且擁有預算，你可以選擇動捕。但最終重要的是，無論選擇的方案是什么，要創(chuàng)造令人信服和身臨其境的內(nèi)容，關(guān)鍵都是你自己的創(chuàng)造力。
選擇正確的方法來來創(chuàng)建3D人物非常重要，有時這是一個漫長的過程。以上考慮事項可以幫助你在設(shè)計下一個AR/VR項目時的決策。你要確保為內(nèi)容選擇正確的方法，因為正確的沉浸式體驗有助于建立你的信譽，并帶來更多的客戶和項目合作。
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