LIMPIAR UN ESCANEO 3D: ¿REEMPLAZARÁ EL MODELADO?
El ritmo de la evolución tecnológica empuja continuamente a la industria de TI hacia adelante, a menudo estimulando discusiones sobre si esta o aquella solución está a punto de descartar la necesidad de una anterior. Al igual que antes la comunidad front-end estaba preocupada por la difusión de los creadores de sitios web, hoy en día los artistas 3D que se especializan en fotorrealismo pueden sentir lo mismo.
El ritmo de la evolución tecnológica empuja continuamente a la industria de TI hacia adelante, a menudo estimulando discusiones sobre si esta o aquella solución está a punto de descartar la necesidad de una anterior. Al igual que antes la comunidad front-end estaba preocupada por la difusión de los creadores de sitios web, hoy en día los artistas 3D que se especializan en fotorrealismo pueden sentir lo mismo.
Aunque las limpiezas de escaneos 3D no son tan frecuentes y omnipresentes como los creadores automáticos de sitios web, pueden cambiar la forma en que las personas perciben los modelos 3D en los juegos, la cinematografía y otros mercados. Además, los servicios de limpieza de escaneo 3D se están volviendo increíblemente populares cuando se trata de mostrar productos de todo tipo para el comercio electrónico y más.
Por lo tanto, este artículo revelará qué herramientas puede emplear un artista profesional para limpiar un escaneo 3D, a qué enfoques pueden referirse y cómo optimizan los escaneos sin procesar para juegos u otros productos visuales que presentan modelos 3D funcionales. Sin más preámbulos, ¡vamos al grano!
CONSEJOS RÁPIDOS SOBRE CÓMO LIMPIAR ESCANEOS 3D DE MANERA PROFESIONAL
En primer lugar, debemos responder a la pregunta de qué presupone limpiar un escaneo 3D. Bueno, hay un fenómeno llamado fotogrametría, que significa una técnica de extracción de datos 3D de múltiples fotografías tomadas desde docenas de ángulos. Luego, puede usar estas imágenes para generar modelos 3D en software como Agisoft. Aún así, no estarán "limpios".
Para que estos escaneos se vean hiperrealistas y optimizados para motores de juegos u otro software, los artistas aplican un amplio espectro de herramientas y enfoques para disminuir el número de polígonos, retexturizar el escaneo, mejorar la geometría, etc. hacer para mejorar su flujo de trabajo de limpieza de escaneo 3D incluye:
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Optimice la cantidad de vértices en su escaneo 3D. Después de la fotogrametría, un modelo escaneado está abrumado con detalles innecesarios, lo que provoca la aparición de demasiados polígonos. Para hacer que su modelo final esté más optimizado para los motores de juegos y más animaciones, es esencial reducir el recuento de polígonos en el software de modelado 3D como Blender o Maya.
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Use el modo de escultura en el software de modelado 3D o Zbrush. Con la ayuda de la escultura, los artistas pueden reducir la cantidad de protuberancias o curvas redundantes y suavizar la geometría.
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Consulte retopología de malla automatizada. Siempre que sea posible, los modeladores profesionales involucrados en la limpieza de escaneos 3D prefieren la retopología de malla automatizada para preparar el escaneo sin procesar para obtener más texturas, ya que este proceso reduce el tiempo dedicado a cada modelo.
LA TUBERÍA DEFINITIVA DETRÁS DE LA LIMPIEZA DE ESCANEO 3D
Aunque hay un montón de enfoques y canalizaciones sobre cómo limpiar escaneos 3D profesionalmente, dependiendo de su propósito, a continuación puede encontrar un algoritmo paso a paso generalizado:
1. Preparación preliminar
Antes de saltar con ambos pies en la limpieza de su escaneo 3D sin procesar, es esencial investigar un poco y planificar cada paso para asegurarse de que nada esté fuera de su vista. Fundamentalmente, hay 2 escenarios a los que podría enfrentarse si desea terminar con un modelo 3D de calidad que se haya escaneado previamente mediante fotogrametría.
La primera es cuando esté listo para tomar entre 30 y 250 fotos de alta calidad de su objeto físico desde todos los ángulos posibles y luego convertirlas en un escaneo 3D sin formato en un software como Agisoft. A su vez, el segundo escenario implica que ya tienes todas estas fotos a mano y necesitas convertirlas en un escaneo 3D con la ayuda de aplicaciones específicas. En cualquier caso, se encontrará con un archivo 3D sin procesar lleno de problemas de geometría y un recuento de polígonos increíblemente alto.
2. Optimización de geometría
Es por eso que el siguiente paso consiste en optimizar todos los datos 3D desordenados generados automáticamente y extraídos de docenas de imágenes. A pesar de que el escaneo 3D obtenido de su objeto a menudo es demasiado rico en detalles, es probable que su geometría sea caótica, lo que sin duda causará problemas relacionados con la retopología adicional y la texturización.
Por regla general, los artistas 3D completan esta etapa en software como Zbrush o Blender (en modo esculpir). Corrigen la geometría de un objeto y reducen el recuento de polígonos para cumplir con una cantidad razonable de vértices, especialmente en caso de que el modelo final deba integrarse en un motor de juego o incluso animarse.
3. Retopología de malla 3D
Esta etapa suele tener lugar en software de modelado como Maya, Blender o ZBrush. Aquí, un artista técnico aplica lo que se llama retopología para simplificar un modelo 3D demasiado complicado en una malla de polígonos de baja resolución para poder trabajar con él más fácilmente. Dado que este proceso suele llevar mucho tiempo, la comunidad de modelos en cuestión ha creado una gran cantidad de complementos que hacen que este procedimiento sea más sencillo, incluidos SpeedRetopo o Instant Meshes.
Solo eche un vistazo al flujo de trabajo de canalización de la creación de un sofá usando retopología para comprender mejor por qué los artistas técnicos se refieren a esta técnica. En cuanto a la limpieza de escaneos 3D sin procesar, la retopología es un paso obligatorio que precede al texturizado y al mapeo UV. Sin él, las siguientes fases pueden convertirse en una verdadera pesadilla, que no solo sobrecarga el procesador central y la tarjeta gráfica, sino que también hace que el modelo final sea tosco y tenga texturas rotas.
4. Mapeo ultravioleta
Una vez que la topología se corrige con la retopología manual o automática (nuevamente, dependiendo del propósito), es hora de desenvolver su escaneo en cualquier software de modelado 3D. Sin embargo, ¿qué es el mapeo y desenvolvimiento UV? Terminológicamente, un mapa UV presupone una representación plana de la superficie de un modelo 3D empleada para envolver texturas más fácil y correctamente.
Posteriormente, el desenvolvimiento UV es el proceso que se encuentra detrás de la generación de un mapa relacionado. Finalmente, el mapeo UV interviene cuando un artista técnico necesita transformar una malla 3D en datos 2D para poder pintar sobre ella usando texturas bidimensionales. Se llama envoltura porque la malla es como si estuviera "envuelta" por una textura 2D.
5. Texturizado
Por lo general, la textura se produce en un software profesional como Substance Painter. Allí, un artista genera una textura completamente nueva o arregla la ya existente, dependiendo de si viene con un escaneo 3D sin procesar o es simplemente una estatua "desnuda". Si necesita limpiar un escaneo 3D para imprimirlo en una impresora 3D o usar el modelo en un sitio web, no es necesario texturizar.
Sin embargo, si necesita que el escaneo se integre en un motor de juego, se anime y se pueda interactuar por completo, el trabajo puede continuar en múltiples direcciones al mismo tiempo. En este caso, después de texturizar, los artistas emplean desollamiento y rigging para proporcionar al modelo "huesos" que posteriormente se animarán y se colocarán en una escena 3D dentro de algún motor de juego.
¿SIEMPRE HABRÁ UNA NECESIDAD EN LAS LIMPIEZAS DE ESCANEO 3D?
Ciertamente si. Dado el ritmo al que la humanidad aspira a automatizar y simplificar todos los procesos, el escaneo 3D aún está por ganar impulso. Las empresas evolucionan y requieren visualización 3D de sus productos. Solo mire a Nike y Gucci con su presencia en el comercio electrónico, así como el próximo metaverso. Lo mismo ocurre con los configuradores de automóviles u otro software cuyo propósito consiste en mostrar un producto de la manera más beneficiosa.
La visualización estática de productos en sitios web, su rotación de 360 grados o incluso las esculturas físicas impresas en impresoras 3D representan solo algunos ejemplos de dónde las limpiezas de escaneo 3D pueden ser útiles para empresas de cualquier escala. Aunque el escaneo 3D nunca reemplazará el modelado 3D tradicional debido a la falta de creatividad y la capacidad de recrear solo objetos reales, es probable que la tecnología en sí siempre tenga demanda en otros nichos.
¿Dónde se utilizan los escaneos 3D hoy en día?
La respuesta rápida a esta pregunta implica que los escaneos 3D funcionan casi en cualquier industria que requiera visualización en 3 dimensiones. No obstante, la mayoría de las veces, puede tropezar con escaneos 3D limpios en forma de modelos finales en sitios web, así como en aplicaciones AR/VR/MR, videojuegos, cinemáticas, comerciales, etc.
Otra aplicación de esta tecnología abarca esculturas impresas para coleccionistas como estatuas. Además, los escaneos 3D hiperrealistas también se utilizan en robótica, órtesis, prótesis, creación de prototipos en la fabricación, documentación del patrimonio cultural y similares. Los casos de uso de escaneos 3D limpios son casi infinitos y se espera que se amplíen a medida que avanza la humanidad.
¿QUÉ SOFTWARE DE LIMPIEZA DE ESCANEO 3D USAN LOS EXPERTOS?
El conjunto de herramientas que aprovechan los artistas para crear y editar escaneos 3D es lo suficientemente amplio como para categorizarlo, ubicando cada aplicación dentro de una determinada etapa en un flujo de trabajo:
- Software de fotogrametría. Agisoft Metashape y RealityCapture son las aplicaciones independientes más populares, algunas de las cuales son incluso de código abierto y gratuitas. Le permiten reconstruir una malla 3D a partir de docenas de fotos cargadas tomadas desde varios ángulos.
- Software de modelado 3D y editores UV. ZBrush es la pieza principal de software para trabajar con escaneos 3D sin procesar. A su vez, aplicaciones como Autodesk Maya o Blender ofrecen una funcionalidad versátil que permite a los artistas técnicos desenvolver el modelo, realizar una retopología manual o automática (aunque también se puede hacer en ZBrush) y, en algunos casos, incluso texturizarlo.
- Software de texturizado. Además de Adobe Substance 3D Painter, los artistas también se refieren a Adobe Photoshop (para texturas simples), ZBrush, 3D-Coat, etc.
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