Como fazer um modelo 3d a partir de um objeto em uma fotografia?

Este é o meu sofá:

Quero criar um modelo 3D para aplicar diferentes padrões no pós-processamento; consulte Como envolver um novo padrão em torno de um objeto 3D em uma fotografia?

A área azul indica de onde eu quero criar um modelo 3D. Quero fazer um mapa UV e aplicar uma textura nele.

Para fazer isso, acho que primeiro preciso criar um modelo 3D nessa área. Estou certo ? Se sim, como posso criar um modelo 3D?

Se eu estiver errado, sugira abordagens alternativas na minha pergunta anterior.

Você pode usar o filtro Ponto de Fuga do Photoshop para isso.

É mais fácil usar uma versão 3D do Photoshop, que eu presumo que você tenha, pois você não mencionou nenhum outro software 3D. Existe um caminho alternativo para aqueles que usam uma versão do Photoshop que não possui os recursos 3D, que abordarei abaixo em linha.

Essa técnica funciona melhor com uma foto retilínea , ou seja, sem distorções . A distorção torna impossível para o Photoshop criar geometria 3D alinhada com precisão aos recursos da foto. Você pode editar manualmente a geometria criada pelo Photoshop para criar um modelo impreciso para corresponder à sua foto imprecisa, mas isso é um aborrecimento evitável.

A melhor maneira de obter uma fotografia retilínea é usar uma lente de baixa distorção para tirar a foto. O banco de dados de lentes DxO pode ajudá-lo a selecionar um. Além disso, você deve usar uma lente suportada pelo recurso de correção de lentes do Lightroom ou ACR e , em seguida, usar a correção automática na sua foto antes de tentar construir um modelo 3D a partir dela.

Aqui está como você faz isso:

1. Abra sua foto no Photoshop e diga Filtro → Ponto de fuga. Usando a ferramenta Criar plano, desenhe uma caixa ao redor da superfície de assento das duas almofadas totalmente visíveis.

   Você precisa ser bastante preciso sobre como estabelecer esse plano, pois quaisquer erros aqui serão propagados para o restante do modelo 3D. O Photoshop ajudará você: a grade dentro do plano muda de cor para indicar o quão plausível é o plano. Você deseja ver uma grade azul, não amarela ou vermelha. Uma grade azul não garante que esteja correta para sua cena, no entanto, apenas que pode estar correta.

2. Enquanto pressiona Command (Mac) ou Control (Windows), arraste para baixo a partir da caixa de redimensionamento na borda frontal desse plano para soltar um novo plano vertical sobre a borda frontal dessas almofadas distantes.

   Agora repita que Cmd / Ctrl e arraste mais quatro vezes para criar os planos que cobrem a almofada mais próxima da câmera: primeiro vertical para cobrir a frente oculta da almofada, depois horizontal para cobrir a área de estar e depois mais dois verticais para cobrir os lados voltados para a câmera.

   Por fim, estenda o primeiro plano para cobrir a superfície de assento da almofada de canto interna.

   Dimensione esses planos para cobrir toda a superfície visível, mesmo que isso exija cobrir algumas áreas da foto que não fazem parte das almofadas: ²

   

   Ajustaremos a cobertura do avião mais tarde.

   Se você achar que, à medida que você avança no primeiro plano, os novos se alinham cada vez mais mal com as superfícies do sofá, a causa mais provável é que você não alinhou com precisão o primeiro plano à superfície de assento da almofada. À medida que você se estende a partir desse plano desalinhado, está ampliando esse erro. A melhor solução para isso é excluir tudo, exceto o primeiro plano, e depois ajustar um pouco os cantos para torná-lo mais adequado à cena. Quando você estender novamente esses outros 5 planos, eles deverão agora corresponder à cena com mais precisão.

   Outra causa provável é que você ignorou o conselho acima para começar com uma foto retilínea.

3. Diga ao filtro Vanishing Point que você deseja que ele retorne uma camada 3D ao Photoshop:

   

   Se a sua versão do Photoshop não possuir esse recurso, permaneça no filtro Ponto de Fuga por enquanto. Daremos o próximo passo de maneira um pouco diferente para solucionar essa falta de suporte 3D direto.

   Caso contrário, diga OK e você obterá uma nova camada 3D com um modelo primitivo das superfícies do sofá que você descreveu.

   Isso praticamente responde à sua pergunta original. Sim, são apenas 6 superfícies em 3D, não exatamente um modelo detalhado, mas como você verá, é suficiente para alguns propósitos.

   O que faremos a seguir é semelhante ao mapeamento da câmera , uma técnica frequentemente usada no VFX para obter efeitos 3D rápidos em uma cena 2D sem ser totalmente 3D. Em vez de projetar uma fotografia em geometria 3D áspera, vamos usar nossa geometria 3D áspera para ajudar na projeção de texturas de volta na fotografia.

4. Quando você retorna a camada 3D para o Photoshop a partir da caixa de diálogo do filtro Vanishing Point, pode ser perguntado se você deseja pular para a área de trabalho 3D; ³ aceite a oferta.

   Se ele perguntar sobre as unidades de medida para a nova camada, você poderá preencher valores precisos se isso te deixar feliz, mas isso não afetará os resultados, na medida em que essa resposta for válida. Isso só importa se você deseja exportar a camada 3D para outro programa e precisar da nova geometria para ajustar a escala de uma cena maior.

   Agora você verá seu modelo 3D primitivo em camadas sobre a fotografia base. O Photoshop tentará extrair texturas da foto base para este modelo, mas não se preocupe com isso; usaremos as ferramentas de pintura do Photoshop para preencher essas superfícies 3D com a textura que desejamos.⁴

   Aqui eu usei o pincel de padrão com um padrão berrante, para que seja fácil ver o efeito. Basta preencher todas as superfícies com sua textura para começar:

   

   Observe que o padrão está na perspectiva correta, diminuindo à distância. Isso acontece porque estamos pintando em uma superfície 3D que corresponde à geometria aproximada de nossa cena 2D.

   Se você estiver usando uma versão que não possui essa capacidade de criar um objeto 3D a partir de planos de Ponto de Fuga, poderá usar a ferramenta Carimbo na caixa de diálogo Ponto de Fuga para copiar texturas planas para os planos. Isso tem o mesmo efeito que pintar em um modelo 3D, que é aplicar sua textura à cena na perspectiva correta.

5. Adicione uma máscara de camada preta à camada 3D clicando com a tecla Option / Alt pressionada no ícone de máscara da camada e pinte de branco as áreas que deseja mostrar o padrão:

   

   Como você pode ver, eu fiz um trabalho muito difícil aqui. Intencionalmente, fiz a máscara um pouco maior do que o necessário, usando um pincel grande e duro e pinceladas grandes e desleixadas. Se você demorar mais de 30 segundos, estará perdendo tempo. Retornaremos a máscara com alguns trabalhos detalhados na próxima etapa.

6. Reduza a opacidade da camada para cerca de 50% para que você possa ver a fotografia subjacente o suficiente para ver as bordas da almofada e refine cuidadosamente as bordas da sua máscara para cobrir apenas as partes do modelo 3D que você deseja mostrar o padrão.

   Dica profissional: um único clique com um pincel do Photoshop seguido de um Shift pressionado em outro lugar fornece um belo traço reto que você não pode duplicar facilmente com a mão. Aqui, você pode clicar na máscara de camada perto de um canto de uma almofada com um pincel de borda dura, para que o pincel toque apenas a borda da almofada e, em seguida, clique com a tecla Shift pressionada na mesma distância do outro canto ao longo da borda da almofada . Isso permite cortar com rapidez e precisão as excursões da máscara além das bordas retas.

7. Aumente a opacidade da camada 3D para 90-100% e mude o modo de mesclagem para algo adequado. Para esta combinação de textura e foto de fundo, o Linear Burn funciona bem: ⁵

   

   Voilà, estofamento eletrônico!

Agora, essa técnica não é perfeita. O modelo é apenas alguns planos, de modo que as texturas pintadas nele não se dobram com precisão nas curvas do sofá. Como você pode ver na figura acima, essa limitação pode não ser relevante para alguns propósitos práticos. As sombras da foto se misturam com a textura para dar a ilusão de que a textura envolve firmemente a superfície do sofá, embora realmente não o faça.

Uma maneira rápida de corrigir isso, se você precisar, é usar os filtros Liquify e Warp para dobrar a textura um pouco e seguir os contornos.

Se você realmente precisa de um modelo preciso ou de um arquivo de mapa UV 2D para poder fazer substituições automatizadas de texturas, você tem algumas opções:

• Siga as etapas 1 e 2 acima. Em seguida, em vez de selecionar a opção "Retornar camada 3D ao Photoshop" no menu suspenso, diga ao Photoshop para Exportar para 3DS ...

  Isso gera um arquivo do 3ds Max , que muitos outros aplicativos 3D também podem abrir. Esse formato é usado o suficiente para que você possa obter importações de boa fidelidade para programas diferentes do 3ds Max, principalmente para geometria tão simples quanto a que criamos aqui.

• No Photoshop CS4 Extended ou posterior, você pode continuar com a etapa 3 acima para retornar a camada 3D ao Photoshop na caixa de diálogo do filtro Ponto de fuga e dizer 3D → Exportar camada 3D ...

  Estranhamente, o formato 3ds Max não é uma de suas escolhas aqui. Entre os que o Photoshop fornece, recomendo o Wavefront OBJ. É tão amplamente compatível quanto *.3ds. Muitos programas 3D abrirão os dois, enquanto outros abrirão apenas um ou outro.

  COLLADA é um padrão aberto; portanto, em teoria, deve ser a melhor opção, mas acho que os importadores freqüentemente alteram a geometria.⁶ Ainda assim, você pode tentar se as opções *.3dse *.objnão funcionarem para você.

  O Photoshop também pode exportar para STL e DXF, que são amplamente suportados, mas inadequados para esse tipo de trabalho. São formatos CAD do mundo real, não formatos criativos de imagem. Você pode usá-los na fabricação de sofás reais.

  Todas as outras opções são "padrões" no sentido XKCD . Evite-os.

Agora você "apenas" precisa abrir esse arquivo de modelo em um verdadeiro modelador 3D e refiná-lo. Um pacote 3D completo também permitirá que você trabalhe diretamente com o mapa UV, se necessário.

Isso nos coloca fora do escopo deste site. Mesmo se a modelagem 3D estivesse no tópico aqui, para ir muito além disso, eu basicamente teria que responder à pergunta "Como você faz a modelagem 3D?" Esse tópico leva livros inteiros para explicar. Você precisa de meses de prática para adquirir competência e cerca de 10.000 horas de prática focada no desenvolvimento de habilidades para obter uma certa experiência. Essa habilidade é bastante rara, difícil e valiosa o suficiente para você ganhar a vida fazendo isso.

Depois de ter um modelo 3D detalhado, você pode trazê-lo de volta para o Photoshop, se quiser. O Photoshop é uma ótima ferramenta de pintura de textura 3D. Também existem ferramentas dedicadas como MARI , 3D-Coat e BodyPaint 3D . Os pacotes 3D sofisticados geralmente incluem recursos de pintura de textura que rivalizam ou excedem o Photoshop em seu escopo mais especializado: CINEMA 4D , modo , Blender , etc ...

Se você se inscreveu na Creative Cloud completa , já possui o CINEMA 4D Lite , uma versão simplificada mas bastante funcional do C4D, que agora inclui o BodyPaint, um recurso que costumava estar disponível apenas nas versões não Lite. Você pode pensar no BodyPaint como uma alternativa apenas em 3D ao Photoshop, feita para pintar diretamente em modelos como fizemos anteriormente. A principal restrição prática é que você deve usá-lo através do After Effects, o que é estranho se você já não estava usando o AE para seu projeto. No lado positivo, você pode obter o AE diretamente do filtro Vanishing Point:

Notas de rodapé:

1. Isso significa CS3 Extended a CS6 Extended ou qualquer uma das versões da Creative Cloud. Eu testei essa técnica no CS3 Extended e no CC 2014.2.

2. Você verá grades azuis, em vez de planos numerados de cores sólidas. Eu colori e numerei os aviões para tornar o exemplo mais claro.

   Se você está procurando o terceiro avião amarelo, ele está voltado para a câmera. Nós apenas tivemos que construí-lo para contornar o canto em forma de L do sofá.

3. Todas as versões 3D do Photoshop possuem o recurso Espaços de Trabalho, mas as versões anteriores não faziam essa troca automática de modo de espaço de trabalho. O espaço de trabalho 3D não foi adicionado ao Photoshop até o CS4. Além disso, é possível dizer às versões que oferecem a opção de mudar para o espaço de trabalho 3D para lembrar a escolha, portanto, ele pode simplesmente mudar o espaço de trabalho sem perguntar.

4. A rigor, isso não fornece o mapa UV solicitado, mas a pintura direta de modelos é o que você realmente deseja na maioria dos casos. Se você realmente precisar de um arquivo de mapa UV separado, precisará exportar o modelo 3D do Photoshop para outro aplicativo, conforme descrito acima.

   A pintura de textura funciona de maneira diferente no Photoshop CS3 Extended. O CS4 adicionou a capacidade de pintar diretamente no modelo, enquanto no CS3, você precisa abrir e editar cada textura separadamente. Para esta técnica, a diferença realmente não importa.

5. O modo de mesclagem Multiplicar também pode funcionar bem para esse tipo de combinação. Outras texturas e fotos básicas podem exigir outro modo de mesclagem.

6. Isso provavelmente ocorre porque o COLLADA não é apoiado por um dos principais produtores de software 3D e, portanto, não tem influência no mercado para definir o que o padrão significa no mundo real. É um padrão aberto; portanto, toda empresa que o implementa tem sua própria opinião incompatível.

Se você está fazendo muito desse tipo de trabalho, sugiro seriamente investir tempo para aprender o Blender 3D - não vai custar mais do que tempo e suor na sobrancelha, pois é totalmente gratuito (sem custo e de código aberto) , para obter e usar para qualquer finalidade . É multiplataforma, mas obviamente precisa de uma quantidade razoável de capacidade de armazenamento e processamento ( não tanto quanto você poderia esperar ).

Com o liquidificador, você pode criar um modelo 3D, adicionar texturas e produzir renderizações em resolução total de qualquer ângulo, com qualquer iluminação - você pode até fazer um vídeo de uma caminhada / voar pela cena - na verdade, filmes completos foram feitos com ele .

Há lotes de tutoriais on-line, esta é uma bem olhar uma pena , um beta Pilha de câmbio local, ambos gratuitos e pagos para livros, etc.

Aqui estão alguns exemplos (todos feitos inteiramente no Blender), os quais eu me apressei em adicionar não foram produzidos por mim: