Изучите основы 3D-сканирования в уличных условиях

Введение

Я — художник по 3D-сканированию. Я активно работаю фрилансером и принимаю новые заказы в этом направлении уже более двух лет. С момента написания моей предыдущей статьи я приобрёл больше оборудования и опыта работы с различными объектами, что позволило мне перенести мой рабочий процесс из дома на улицу. Для 3D-сканера самое важное в его работе — находить уникальные и красивые объекты для сканирования.

Также необходимо уметь удовлетворять потребности клиента во всех категориях объектов, иначе у вас будет меньше возможностей браться за лучшие заказы. Со временем количество объектов, которые я мог легко принести домой, резко сократилось, поэтому встал вопрос о сканировании их прямо на месте.

Как подготовиться к уличному сканированию?

Сначала я бы порекомендовал вам прочитать мою предыдущую статью о сканировании дома, в которой описаны основы сканирования объектов. Сам метод сканирования на улице не будет отличаться, но условия, в которых вы снимаете, будут другими. У вас практически нет права на ошибку, поэтому я рекомендую сначала освоить сканирование дома, а затем перейти на улицу.

Таким образом, вы сможете быстро находить ошибки и спокойно вносить необходимые изменения в свой подход к съёмке. На улице это займёт гораздо больше времени, и опыт будет очень неприятным, потому что никто не хочет возвращаться на крутой холм в лесу, чтобы переснять.

Сбор оборудования

Любое сканирование вне дома или студии часто занимает много времени в течение рабочего дня, потому что так эффективнее. Нет смысла выходить на съёмку всего на пару предметов, выполняя заказ. Подготовьтесь к длительной съёмке, чтобы сделать как можно больше сканов за один раз, чтобы у вас был хороший блочный рабочий процесс, когда вы сначала снимаете все предметы, а затем сидите и обрабатываете их.

Бегать туда-сюда между предметами и вашим домом будет только тратить драгоценное время и силы. Чтобы длительная съёмка прошла успешно, нужно заранее позаботиться обо всём оборудовании. Ниже я опишу основные предметы и несколько советов по их использованию.

Удобный рюкзак

Если вы выходите фотографировать недалеко от дома, вы можете не заметить большой разницы между удобным и неудобным рюкзаком, но когда вам приходится путешествовать с ним, летать или приезжать в красивую деревню, выходить из машины и долго идти, вы обязательно почувствуете, как у вас устаёт спина от переноски всего оборудования.

Рюкзак должен быть удобным и просторным, чтобы в нём могло поместиться всё ваше оборудование, и вам не приходилось нести что-то дополнительное в руках. Берегите силы, потому что они понадобятся вам при съёмке. Как человек, который часто ходит в походы и лазит по горам, я могу заверить вас, что потратить деньги на удобный рюкзак — это лучшее вложение, которое вы можете сделать на будущее.

Выбор рюкзака — дело личное, поэтому я рекомендую пойти в местный магазин и примерить их. Также не забывайте, что рюкзак должен быть водонепроницаемым. Оборудование очень дорогое, и вы не хотите, чтобы оно намокало без необходимости.

Дополнительные батареи и объективы

Главное для длительных съёмок — иметь запасные батареи как для камеры, так и для вспышки. Я использую вспышку Godox AR400 и камеру Sony Alpha 7III. По моему опыту, трёх батарей хватает для вспышки и двух для камеры. Если ваша камера более продвинутая, чем моя, например, Sony Alpha 7rIV, вам понадобится три батареи, так как она потребляет больше энергии.

Различные объективы с разным фокусным расстоянием лучше подходят для съёмки разных объектов. Некоторые объективы могут менять фокусное расстояние, но я рекомендую покупать фиксированные объективы, которые этого не делают. С объективами с переменным фокусным расстоянием вы можете случайно изменить фокусное расстояние во время съёмки, что может сильно испортить скан. Все фотографии для одного объекта должны быть сделаны с фиксированным фокусным расстоянием!

Например, для пано 360 (я рекомендую научиться делать их, это хорошая дополнительная работа) вам понадобится объектив с эффектом «рыбий глаз». Это необходимо для того, чтобы запечатлеть всё пространство вокруг с помощью меньшего количества фотографий. Для коридоров или других узких пространств вам понадобится широкоугольный объектив, так как длиннофокусные объективы просто не могут сфокусироваться на таком близком расстоянии.

Для объектов среднего размера, таких как лестницы, газовые баллоны, дорожные барьеры, большие коряги или валуны, подойдёт объектив с фокусным расстоянием 45 мм. Если объекты очень маленькие, например, хлеб, овощи и т. д., то хватит 30 мм. Для невысоких зданий или частей пейзажа вам может понадобиться объектив с фокусным расстоянием 75 мм или больше.

Таким образом, вы не потеряете слишком много качества из-за разницы в расстоянии между нижней и верхней частью объекта. Для съёмки скал и многоэтажных зданий обычно используют дрон, потому что невозможно запечатлеть их полную высоту с земли из-за большого угла обзора, который сильно снижает качество и не позволяет правильно захватить всю поверхность.

В целом, это, конечно, возможно при рендеринге сцены с нижних ракурсов, но если камера летит рядом со скалой или охватывает всю скалу в одном кадре, разница будет очевидна.

Штатив и камера

В большинстве случаев снимать с рук удобнее и быстрее, но иногда нужно установить более длинную выдержку, чтобы получить достаточно света, или снять что-то, до чего не дотянуться без штатива. При использовании длинной выдержки без штатива все кадры будут размытыми, что испортит скан.

Избегайте этого! Также при съёмке 360-градусной панорамы важно делать фотографии, стоя на месте и поворачивая на определённое количество градусов после каждого кадра. Этого невозможно добиться без штатива.

Конечно, мы не можем забыть о самом главном: о камере. Вы можете купить для неё небольшой отдельный чехол, который поместится в вашем рюкзаке, в который, помимо камеры, можно положить объектив, батареи, необходимые разъёмы, расходные материалы для чистки оборудования и т. д.

Распределение предметов по назначенным местам облегчит поиск необходимого оборудования и обеспечит дополнительную защиту от ненужного износа. Такой тип организованного хранения поможет вам избежать потери оборудования на локации и забыть что-нибудь дома перед уходом.

Фильтры

По сути, вам понадобятся всего два фильтра: поляризационный фильтр (CPL) и фильтр нейтральной плотности (ND). При фотографировании крупных объектов обычно нельзя использовать вспышку, так как вам понадобится либо чрезвычайно мощная вспышка, либо длительная выдержка. В первом случае вам пришлось бы носить с собой огромные прожекторы, что объективно невозможно. Во втором случае окружающий свет будет слишком заметен на фотографии, и эффект кросс-поляризации просто исчезнет.

Но использование только одного фильтра CPL также полезно. Он не может отсечь все отражения в такой конфигурации, но может отсечь небольшую часть. Фильтр затемнения нужен для съёмки 360-градусных панорам, когда нужно затемнить солнце. У меня пока не так много опыта в этом, но я думаю, что могу написать статью на эту тему позже.

Вспышка

Я кладу вспышку в рюкзак без дополнительного кейса, так как она и так большая и заняла бы ещё больше места внутри кейса. Также не забывайте о поляризационном фильтре для неё. Он не продаётся отдельно. Вам нужно распечатать его самостоятельно на 3D-принтере и заказать необходимую поляризационную плёнку, чтобы сделать фильтр CPL вручную. Готовые файлы для 3D-печати с рамкой фильтра можно бесплатно скачать на многих специализированных сайтах.

Всевозможные мелкие предметы

Здесь можно подумать о цветовом калибровочном образце, рулетке для измерения и записи фактического размера объекта, различных портативных зарядных устройствах и пауэрбанках, картах памяти для вашей камеры и т. д. Вы также можете купить небольшой складной стул, который можно легко носить с собой. Он нужен для того, чтобы вы могли разместить на нём объект и делать снимки с комфортом, даже там, где нет хорошей плоской поверхности для этого.

Это также облегчит съёмку по сравнению со съёмкой на полу, потому что вам не придётся слишком сильно наклоняться, чтобы получить хорошие снимки, что создаёт большую нагрузку на спину и в целом вредно. Я рекомендую по возможности находить высокие поверхности, с которых можно снимать с комфортом. В общем, остальное оборудование зависит от ваших предпочтений, опыта съёмки и конкретной задачи, которую вам поручили.

К таким дополнительным предметам относится ноутбук с отдельными SSD-накопителями для фотографий. Если вы собираетесь на долгую съёмку (у меня однажды была работа, которая длилась полтора месяца, фотографирование фасадов в другом городе), вам нужно будет сохранять и конвертировать ваши фотографии из raw в jpeg, чтобы они занимали меньше места на ваших дисках.

Конечно, если у вас есть хорошее подключение к Интернету, вы можете сразу отправить все свои фотографии в облако, но это не всегда так, поэтому лучше иметь достаточно памяти на ваших SSD-накопителях. Таким образом, вы сможете потратить необходимое время на съёмку, а затем отдохнуть перед следующим днём.

Рекогносцировка перед съёмкой

Теперь, когда всё оборудование собрано, пришло время рассмотреть предметы, которые нужно отсканировать. Лучше всего взять за правило проводить рекогносцировку местности перед каждой съёмкой. В случае уличных объектов, поверхностей для материалов или небольших конструкций вам сначала нужно пройтись и найти их все.

Некоторые клиенты требуют отдельного подтверждения для каждого элемента, поэтому вы просто фотографируете все предметы, которые найдёте на своём телефоне, а затем отправляете их своему клиенту для проверки. Даже если это не требуется, всё равно лучше сначала найти все объекты и спланировать маршрут сканирования.

Таким образом, у вас будет чёткое представление о том, сколько сканирований вам нужно будет сделать, что позволит вам лучше планировать своё время, и вам не придётся ходить в поисках объектов со всем оборудованием за спиной после каждого сканирования, поскольку иногда нужные вам объекты расположены в совершенно разных местах.

Совет: чтобы упростить разведку пешком, вы можете искать объекты, просматривая их на Google Maps в режиме просмотра улиц. Это может сэкономить время, но не всегда помогает, поскольку изображения там могут быть старыми и не отражать реальность. Например, нужный вам фасад мог быть закрыт на ремонт, а некоторые руины и заброшенные здания могли уже быть снесены, даже если они всё ещё есть на картах. Используйте это, чтобы помочь с поиском, но не как полную замену пешим прогулкам.

В случае большого комплекса зданий или руин вам может потребоваться обойти их со своим старшим или согласовать всё с ним удалённо (если вы сами не являетесь старшим), чтобы определить точную цель съёмки, как разделить объекты и какой контент вы хотите получить здесь: материалы, реквизит, ландшафт, здания, листва и т. д.

Совет: чтобы фотографировать фасады, загрузите в свой телефон приложение, которое позволяет отслеживать движение солнца. Таким образом, вы будете знать, когда нужная часть фасада будет в тени, что идеально подходит для правильного сканирования, а также поймёте, в какое время суток будет достаточно света для съёмки без увеличения ISO и экспозиции.

Считайте этот период времени своим основным рабочим временем, потому что после этого сканирование просто не получится, и если вы не успели что-то снять, вам придётся ждать до следующего дня. Погода также может оказать негативное влияние, так что следите и за ней. Планируйте заранее!

Такая практика позволит вам работать в правильном рабочем процессе, не тратить время впустую и тесно взаимодействовать со своей студией, выполняя только необходимую работу без лишнего стресса. Хорошо продуманный план также поможет вам выбрать подходящее оборудование, потому что вы явно не сможете взять с собой всё оборудование, которое может вам понадобиться в каждой ситуации.

Это просто неудобно, поэтому оптимизируйте свою работу. Может показаться, что это трата времени, но когда вы берёте на себя огромный заказ на сотни сканирований, без правильного подхода и структуры процесса вы не сможете всё сделать вовремя и без лишней переделки, потому что пересъёмка всего будет просто невыгодна с финансовой точки зрения.

Поехали снимать

После разведки вы можете смело отправиться на фотоохоту. Обязательно возьмите с собой воду и что-нибудь высококалорийное. На самом деле времени на съёмку не так много (это зависит от продолжительности светового дня, конечно), так что у вас не будет времени на длительные перерывы на обед в кафе, а если вы снимаете в лесу, кафе там не будет. Быстрые перекусы — наше всё.

Добравшись до места назначения, начните съёмку!

Для объектов процесс ничем не отличается от домашнего сканирования. Так что ещё раз рекомендую прочитать мою предыдущую статью, чтобы узнать об этом больше.

Для материалов поверхности найдите участок, который вам нравится, и отметьте его двумя рулетками вертикально и горизонтально (длина рулеток зависит от требуемого размера материала). Также разместите цветокорректор рядом с краем материала, чтобы он попал на итоговые фотографии.

Съёмка небольших зданий и сооружений ничем не отличается от съёмки объектов, за исключением гораздо большего количества фотографий и съёмки без вспышки. Было бы здорово, если бы вам повезло с облачной погодой или нужная вам часть фасада была в тени.

Для многоэтажных зданий или природных скал используется только съёмка с дрона. У меня такого опыта ещё не было, но на самом деле это ничем не отличается от обычной фотографии. Правила те же, просто снимать с дрона гораздо сложнее, а объект в тысячи раз больше обычного яблока.

Совет: при фотографировании любых объектов, фасадов или материалов старайтесь снимать их в тени, даже если на улице ясно. Объекты можно переместить в тень здания или дерева, фасады определённо будут в тени в определённое время суток, а материалы лучше снимать утром или вечером.

При использовании вспышки вам не нужно много уличного света, достаточно, чтобы видеть, что вы снимаете. Чем больше естественного света падает на материал или объект, тем больше света и тени появится на нём, и изменится цвет, что, естественно, плохо, потому что нам нужно получить полностью кросс-поляризованные фотографии.

Во время моего последнего сканирования, которое я проводил в саду у бабушки, мне пришлось собрать все предметы в теплице, чтобы защитить себя и предметы от снега и холода. Это позволило мне снимать даже зимой, хотя я не рекомендую снимать в таких условиях.

Оборудование не предназначено для сильных морозов. В моём случае было минус один градус Цельсия. Производители камер и другого оборудования не рекомендуют снимать при температуре ниже минус пяти, если только ваша камера не туристическая, у которой рабочая температура намного выше, чем у потребительских камер.

После отличной съёмки можно отправиться домой, чтобы отдохнуть и обработать фотографии. Вспоминая свою поездку в другой город для сканирования фасадов, после съёмки я пошёл поужинать в кафе, что позволило мне попробовать местную кухню. Сочетайте работу и путешествия. Если у вас есть возможность путешествовать по миру с целью сканирования, не отказывайте себе в удовольствии и выделите хотя бы немного времени, чтобы изучить местные достопримечательности, кухню и познакомиться с людьми. На мой взгляд, это идеальный план!

Заключение

Сканирование на открытом воздухе, безусловно, сложнее, чем сканирование дома. Здесь пригодятся ваши навыки путешествий и общения, и, конечно, это проверит вашу выносливость. Также нужно хорошо подготовиться и иметь опыт сканирования, чтобы выполнять заказы качественно и вовремя. Но как бы сложно ни было, это очень интересно и вдохновляет.

Лично для меня 3D-сканирование — это работа мечты, потому что я не сижу на одном месте, а путешествую и познаю мир вокруг себя. Я думаю, что современные сканеры — это первопроходцы. Они находят уникальные и красивые вещи, которые затем представляют всей игровой и киноиндустрии как доказательство того, что даже без научной фантастики люди и природа вместе могут создавать что-то невообразимо красивое прямо здесь и сейчас.

Удачи с вашими новыми сканированиями и другими проектами, и пусть ваша работа приносит вам столько же удовольствия, сколько и мне. Спасибо за прочтение статьи, до скорой встречи!

Алексей Горинов, художник 3D-сканирования