Как получить изображения для создания интерактивного VR Object-а?

Как получить изображения для создания интерактивного VR Object-а?

Эта статья, состоящая из нескольких страничек, посвящена съёмке VR-Object-ов или 3D объектов, как их иногда называют.

На первой страничке приведено описание самодельной установки для съёмки 3D объектов и рассказано, как использовать метод интервальной съёмки для этих целей.

Самые интересные ролики на Youtube

Близкие темы

Как подключить ЦФК к оптическому датчику движения или другой электронной схеме?

Оглавление

1. Пролог
2. Что такое VR-Object?
3. Как получить изображения для построения 3D объекта?
4. В чём трудность получения изображений для VR-Object-ов?
5. Самодельная установка для съёмки 3D объектов
6. Захват изображений в режиме интервальной (цейтраферной) съёмки
7. Устройство синхронизации затвора фотокамеры с положением модели
8. Конструкция и детали устройства синхронизации
9. Съёмка с помощью устройства синхронизации
10. Какова суть технологии получения синхронных изображений из видеороликов?
11. Как записать световые маркеры синхронизации в видеоролик?
12. Как захватить промаркированные кадры из видеоролика?
13. Преимущества и недостатки метода получения изображений для 3D объектов из видеороликов
14. Как это работает? Видео иллюстрация

Страницы 1 2 3

Пролог

С повсеместным переходом Интернета на безлимитный трафик, мне захотелось представить свои самоделки в формате настоящих VR Object-ов. Но, уже после нескольких съёмок, выяснилось, что это крайне трудоёмкий процесс, который к тому же требует невероятной сосредоточенности. Ведь если по невнимательности сделать всего один неверный снимок, а потом отложить модель в сторону, то проще переснять всю серию, чем восстановить этот единственный кадр.

В процессе усовершенствования технологии съёмки VR-Object-ов, пришлось проверить несколько технологий и даже разработать одну оригинальную. Эти технологии не требуют применения дорогостоящего оборудования, а «оригинальная» даже не нуждается в покадровой съёмке. Собственно об этих технологиях и пойдёт речь ниже.

Вернуться наверх к оглавлению

Что такое VR-Object?

Ну, а для тех, кто не знает, что такое VR Object (Virtual Reality Object), даю краткую справку.

Применительно к Веб страницам, VR Object или 3D объект, это некое виртуальное изображение модели, которое позволяет рассмотреть эту самую модель с разных сторон. Чаще всего, такие объекты интерактивны. В Веб плеер встраивается простенький интерфейс, который позволяет вращать, приближать и перемещать 3D объект по мере необходимости. Реализуется это с помощью флеш технологии, а для демонстрации в сети Интернет, в браузер пользователя встраивается Adobe Flash Player.

Чтобы создать анимированный флеш ролик с VR Object-ом, его, конечно, нужно сначала со всех сторон сфотографировать.

	This movie requires Flash Player 9

Чаще всего в сети Интернет можно встретить VR-Object-ы, имеющие всего несколько проекций.

	This movie requires Flash Player 9

Реже встречаются многокадровые флеш ролики, демонстрирующие вращение модели в одной или в нескольких плоскостях.

	This movie requires Flash Player 9

Но, если нужно создать полный 3D объект (360°х180°), то понадобится снять не один десяток снимков под разными углами к модели.

Вот эта интерактивная флэшка даёт представление о полном 3D объекте. Для его создания было получено 648 отдельных синхронных изображений.

Потяните мышкой, чтобы рассмотреть объект со всех сторон.

Вернуться наверх к оглавлению

Как получить изображения для построения 3D объекта?

На картинке изображено простейшее приспособление для съёмки VR Object-ов. Оно позволяет изменять угол съёмки, как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости.

Для вращения модели в горизонтальной плоскости, обычно используют вращающуюся на 360° площадку, а в вертикальной – штативную штангу, которая позволяет двигать камеру по 90°-ной дуге, центр которой соосен с воображаемым центром объекта. Обычно для перемещения камеры в вертикальной и горизонтальной плоскостях используются одни и те же значения угловых величин.

Снимки делают, поворачивая площадку, дискретными шагами. Таким образом, получают последовательность снимков, которую можно условно назвать рядом. Затем изменяют наклон штативной штанги и делают новый ряд снимков.

Для съёмки объекта снизу, его переворачивают на 180° (по вертикали) и повторяют всю серию.

Полученные таким образом изображения "верхних" и "нижних" рядов собирают в интерактивную анимированную картинку в какой-нибудь программе для создания VR-Object-ов.

Одной из самых популярных программ на сегодняшний день является Object2VR. Программа позволяет в считанные минуты получить интерактивную флеш-анимацию в формате SWF, пригодную для размещения в сети Интернет.

Вернуться наверх к оглавлению

В чём трудность получения изображений для VR-Object-ов?

В идиллии, флеш ролик с 3D объектом должен позволить рассмотреть объект съёмки со всех сторон. То есть, объект должен поворачиваться в горизонтальной плоскости на 360°, а в вертикальной на 180° (или наоборот).

Для получения плавного движения объекта во флешке, желательно, чтобы каждый ряд состоял из 50-60-ти кадров.

Нетрудно посчитать, что для построения полного 3D объекта понадобится:

60(кадров) * 30(рядов) = 1800 (кадров)

Но и даже для построения «половинчатого» 3D объекта придётся снять 600-900 кадров.

Необходимость в огромном количестве исходного материала, это основная причина, которая заставляет фотографов ограничиваться полумерами, снимая модель только в одной плоскости вращения.

Существуют, конечно, промышленные автоматические установки для съёмки 3D объектов, но они крайне дороги.

В поисках бюджетного решения данной проблемы, я апробировал несколько технологий получения изображений, каждая из которых имеет свои плюсы и минусы. Далее я о них подробно расскажу. Но, начну с описания аппаратной части.

Вернуться наверх к оглавлению

Самодельная установка для съёмки 3D объектов

На картинке изображена самодельная установка, предназначенная для съёмки 3D объектов. Хотя, точнее будет назвать это сооружение макетом, собранным из того, что нашлось в мастерской самодельщика. Тем не менее, эти железки позволяют с достаточной точностью снимать модели небольшого размера под произвольными углами.

В качестве вращающейся площадки был использован проигрыватель грампластинок. Он идеально подходит для подобного назначения, так как его диск имеет плавный ход и снабжён приводом, который я тоже использовал в одной из технологий.

Для синхронизации в горизонтальной плоскости, используются бумажные диски, заранее размеченные на необходимое количество кадров в ряду.

Эти диски были распечатаны на лазерном принтере и каждый склеен из трёх отдельных листов бумаги формата А4.

Для вращения камеры в вертикальной плоскости, были применены поворотные тиски, которые обеспечивают установку штативной штанги под нужным углом.

Угол наклона штанги отсчитывается по шкале, изготовленной из двух CD дисков-пустышек и бумажной вкладки с делениями, так же распечатанной на принтере.

Регулировка положения центра вращения штанги относительно центра модели осуществляется с помощью перемещения подающего суппорта станины сверлильного станка. Фиксация положения осуществляется штатным винтом. Не во всех бытовых станинах такой винт есть, но я думаю, это легко исправить.

При настройке съёмочной установки, штангу следует повернуть вверх так, чтобы камера оказалась сверху диска, а центр диска оказался в центре кадра. Затем на диск нужно установить модель и центр вращения штанги совместить с центром модели.

Когда съёмочная установка настроена, можно приступать к съёмке.

Вернуться наверх к оглавлению

Захват изображений в режиме интервальной (цейтраферной) съёмки

Самый простой способ получения снимков для 3D объекта – использование режима «Интервальная съёмка», который присутствует в большинстве современных цифровых зеркальных камер.

Для съёмки достаточно установить интервал в 2 секунды (быстрее, просто, не повернуть площадку), и запрограммировать количество кадров, необходимое для съёмки модели в одной из плоскостей вращения (для съёмки одного ряда).

 

После каждого срабатывания затвора, нужно педантично поворачивать площадку с моделью на заранее отмеченный угол.

На первый взгляд, ничего сложного в этом методе нет, но этот вид съёмки быстро выявил серьёзный недостаток.

При съёмке каждого кадра, требуется точно совмещать метку на диске с визиром, так как неверно отснятый или пропущенный кадр может привести к подёргиванию изображения при вращении объекта. Беда в том, что проявиться этот дефект может только после того, как будет отснята вся серия. А зазеваться, при выполнении столь монотонного процесса, как выяснилось, очень легко.

В любом случае, если Вы будете использовать этот метод, не снимайте камеру со штативной штанги, а модель с площадки, пока не проверите качество съёмки всей серии хотя бы во вьювере.

Другой недостаток этого метода – износ затвора зеркальной камеры. И хотя меня убеждали, что замена затвора, это пустяковая операция и стоит она недорого, я продолжаю думать, что это неактуально только для очень развитых стран, где есть официальная поддержка ведущих фото-брендов. У наших пенатов такого сервиса пока нет.

Тут бы самый раз воспользоваться какой-нибудь недорогой компактной камерой, но не в каждой камере есть режим интервальной съёмки или интервал может быть слишком велик. Например, в моей компактной камере Nikon Coolpix P7700 (описание от реального пользователя) минимальный интервал съёмки равен 30 секундам.

Можно, конечно, за 30-40$ купить к камере внешний интервальный таймер (Timer Remote Control Shutter), но это не устранит главный недостаток метода – необходимость ручной установки угла съёмки и сопряжённые с этим ошибки.

Для того чтобы получить жёсткую синхронизацию отдельных изображений с положением объекта съёмки и иметь возможность осуществлять съёмку произвольной компактной камерой, было разработано и изготовлено очень простое устройство синхронизации.

Вернуться наверх к оглавлению

Страницы 1 2 3