Фотограметрия в игровой индустрии. Опыт Vostok Games

Знаете ли вы, что Vostok Games используют технологию фотограмметрии при создании моделей для своих игр? Мы решили взять интервью у Артура Луганского, художника по фотограмметрии в Vostok Games, чтобы узнать, как все работает.

Расскажите, что такое сканирование.

Сканирование бывает разным. Мы поговорим о сканировании с помощью фотоаппарата, т.н. фотограмметрии, которое мы используем в Vostok Games. Это процесс получения трехмерной модели путем фотографирования реального объекта с разных сторон.

Как вы пришли к необходимости использовать фотоскан?

Эта технология заинтересовала нас еще в далеком 2014 году, когда вышла The Vanishing of Ethan Carter, в которой практически весь контент создан с помощью фотосканирования. Даже на сегодняшний день игра выглядит очень круто. Представьте какое впечатление от увиденного мы получили тогда. Почти каждый 3D художник пробовал что-то отсканировать, мы, конечно, не были исключением. Моя первая серьезная попытка сканирования была еще в 2016 г., мне нужно было сделать фанерное цевье АКМ, но из-за недостатка знаний у меня ничего не получалось, и я пришел к выводу, что фотограмметрия – полная ерунда. К слову, проекты в которых качественно сделано дерево на тот же Калаш, можно пересчитать по пальцам. Вернуться к идее получать модели «нетрадиционным способом» нас вынудила разработка системы модулей Survarium. Такая система предполагала заменяемость различных частей, поэтому размеры должны были быть довольно точными. Также время ставило новые требования перед качеством контента. К тому моменту к команде Vostok Games присоединился Алексей Гончаров. Неожиданно выяснилось, что ему тоже интересен скан. На тот момент все, что у нас было для сканирования – это желание.

Мы изучили всю доступную литературу по теме, поставили задачу достичь качества сканирования уровня студий Dice и Unity, взяли камеру у нашего звукорежиссера Dargalon’a и приступили. Наши эксперименты начинались после работы и часто продолжались до самого утра. Первое время результаты нашей работы можно было описать двумя словами – полное говно. Это сильно демотивировало нашу сканкоманду из двух человек. Как и большинство людей мы видели основную проблему не в наших кривых руках, а в оборудовании. Для того чтобы это подтвердить или опровергнуть мы обратились к знакомому фотографу из Запорожья. В его студии было все: идеальные условия освещения, крутые камеры и объективы. Мы решили, что, если и при этом ничего не выйдет – оставить эту затею. В качестве объекта сканирования мы выбрали саперную лопату — она идеально подходила для эксперимента, т.к. содержала дерево, краску и металл. Мы сделали всего 48 фотографий, результат можете оценить сами:

https://www.artstation.com/artwork/RYJlLW

Теперь официально доказано, что причина наших неудач – не только криворукость.

 Чего же вам не хватало? Какие инструменты используете во время работы. Я так понял, что пришлось опустошить целую комнату в офисе Vostok Games?

Как и во всем — не хватало знаний. Нам казалось рискованным покупать дорогой фотоаппарат, заранее не понимая какой результат мы получим.

Мы сканируем на Sony Alpha A7RII с FIX объективом. Есть все ништяки для студийной съемки. Но наличие прямых рук все еще необходимо.

Что касается отдельной комнаты, то Vostok Games к тому моменту переехала в новый офис и у нас были еще незанятые площади для расширения команды. Поэтому мы временно разместились в удобном для нас месте.

Где вы достаете объекты для сканирования? Опишите, пожалуйста, кратко весь процесс от идеи до добавления модели в игру.

Все начинается с поиска подходящих предметов. Если мы говорим о мире постапокалипсиса, то вряд ли мы пойдем в магазин. Мы стараемся найти нужные предметы с историей, следами эксплуатации. Зачастую такое можно встретить на блошином рынке, аукционах, по бросовым ценам. Такие предметы тоже очень разнообразны, часто приходится выбирать между на первый взгляд одинаковыми армейскими ящиками, учитывая технические аспекты и требования к игровым моделям. Ни для кого не секрет, что одна модель ящика может использоваться на уровне как составная часть ограждений или баррикад. Представьте, что на каждом ящике игрок будет видеть характерное пятно. Конечно, это будет бросаться в глаза, такого допускать нельзя. Как только мы нашли подходящий предмет, связываемся с владельцем и доставляем его к нам в офис. Посылки приходят со всех уголков страны. В зависимости от требуемого функционала мы разбираем предмет, либо сканируем его целиком. Например, если нам нужен ящик, который можно открыть, то крышку, замки, ручки и т.п. приходится сканировать как отдельные объекты, а собирать все модели воедино уже в 3D редакторе. В дальнейшем алгоритм ничем не отличается от стандартного, с той лишь разницей, что у вас есть качественная высокополигональная модель с очень реалистичной текстурой базового цвета, которую не нужно рисовать вручную.

Как быть, если не удается найти нужный предмет? С какими сложностями вы сталкивались при сканировании?

В первую очередь мы исходим из практической целесообразности. Конечно, если нужно создать мутанта, то для этого есть художники по персонажам, но элементы одежды и экипировки монстра мы можем отсканировать на манекенах. К примеру, сейчас мы работаем вместе с Nick Barre над созданием персонажа, для которого мы отсканировали все без исключения элементы одежды.

Если говорить о сложностях поиска предметов, то за время работы у нас появилось множество контактов с коллекционерами, производителями разного рода обвесов для оружия. Очень часто все, что нужно для поиска – один звонок.

Существует масса сложностей, в первую очередь связанных с отражениями материалов и освещением. При сканировании на улице сюда добавляется ветер и агрессивные бомжи на заброшенных объектах. Поэтому, если надумаете сканировать постапокалипсис, нужно действовать вдвоем и владеть базовыми навыками самообороны, перцовым спреем ну или хотя бы хорошо бегать

Упрощает ли эта технология процесс создания моделей, или есть недостатки?

Здесь двоякая ситуация. Фотограмметрия – это просто инструмент и его нужно уметь правильно использовать. Представьте, что у вас есть лопата из материалов этой статьи, если копать черенком, то и результат будет соответствующий.

Как бы парадоксально это ни звучало, но существуют противники сканирования, на наш скромный взгляд – это следствие стирания фотограмметрией грани между высокооплачиваемыми художниками и рядовыми моделлерами окружения. К примеру, недавно в Survarium проходило событие, приуроченное ко Дню Победы. На сканирование пилотки мы потратили 1 вечер, при этом не привлекая художника по персонажам. А создать подобную игровую модель, имея скан, может уже непрофильный 3D художник.  

Если вы собрались делать игру типа «три в ряд», сканирование вряд ли упростит вам жизнь.

7. Как вы видите развитие этой технологии? Может ли что-то глобально измениться в игрострое?

Дело в том, что технология уже косвенно присутствует в абсолютном большинстве игр в реалистичном сеттинге. При текстурировании художники зачастую используют материалы из библиотек 3D редакторов, которые, в свою очередь, созданы с помощью сканирования. В индустрии компьютерных игр основное внимание уделяется качеству персонажей, оружия и средств передвижения, в то время как предметы окружения даже в топовых AAA проектах зачастую сделаны убого. Это обусловлено тем, что к их созданию обычно привлекают художников-новичков, т.к. таких объектов всегда нужно много и сделать их нужно дешево. Это сильно портит продукт т.к. из таких объектов и состоят локации. Сканирование здесь может изменить ситуацию в лучшую сторону, т.к. если новичок будет сразу получать крутую высокополигональную модель и текстуру базового цвета, то и результат его работы будет существенно лучше.

Мы хотели бы поблагодарить Артура за уделённое нам время. Спасибо за подробные ответы, и, особенно, за рендеры, сделаные специально для нас!

Похожие записи:

s.t.a.l.k.e.r.

ТОП 7 игр для прохождения на карантине

Vostok Games

Новая игра Vostok Games – синглплеерный шутер

Интервью с Валентином Пархоменко