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elaspix       Real-Live-Fotos mitArtificial-3D-Stills kombinieren       Tobias Günther
Übersicht●   Flexibilität von 3D-Modellen●   Realismus der Realität●   Motivation●   Kombination von CGI und Fotos       ●...
Flexibilität von CGI●   CGI=Computer Generated Images       ●   3D-Modelle       ●   Beleuchtung & Materialien●   Wiederve...
Realismus von Fotos●   Es gibt keine bessere Grafik-Engine als die reale Welt●   Sehr große Vielfalt von Stimmungen und At...
Motivation●   Das beste aus zwei Welten       ●   Fotos transportieren maximalen Realismus       ●   3d-Modelle bieten max...
Ausgangsmaterial●   „Backplate“ Schwetzinger Schloss                  J.Kubasch, Schlossgarten Schwetzingen               ...
Ausgangsmaterial●   3D-Modell „Elaspix-Car“                              elaspix
Anwendungen●   Stills                          ●   CGI-Animationen        ●    Zeitschriften,                ●   Film, Wer...
Arbeitsschritte Übersicht●   Konzeption und Planung (skipped)●   Fotoaufnahmen von mindestens zwei Standorten●   CGI-Model...
Fotoaufnahmen●   „Backplate“ fotografieren       ●   Landschaft,           Straßenszene etc.●   HDR-Panorama    aufnehmen ...
CGI-Modell erstellen in Blender●   Geometrie, Materialien, Texturen Außen, Innen●   Individualanfertigung / Vorgabe von Ku...
Kombination von 3D und 2D●   Fünf Schritte       ●   Kamera-Matching       ●   Modellanpassungen & Ausrichtung       ●   B...
Schritt 1 Kamera Matching●   Ausrichtung der 3D-    Cam auf 2D-Cam       ●    Standort,            Blickrichtung,         ...
Schritt 2 Modellanpassung●   Modell muss in Skala der Backplane passen       ●   Größe, Bodenhaftung●   Ästhetische Anpass...
Schritt 3 Lichtsetzung & Schatten●   Lichter des Realbildes    nachbauen       ●   Richtung, Stärke,           Lichtfarbe,...
Hilfsmittel Lichtsetzung●   „Light probes“ (Kugeln)    werden am Realschauplatz    aufgestellt und    fotografiert       ●...
Unterschiedliche Lichter●   Hauptlicht       ●   Entspricht der           stärksten Lichtquelle           aus der Realszen...
Schritt 4 Reflektionen aus Backplate●   Metall-Oberflächen benötigen unbedingt Reflektionen       ●   Verlauf der Reflekti...
Hilfsmittel für Reflektionen●   360°-Panorama-Aufnahme vom Real-Ort anfertigen●   Diese auf einen Zylinder oder Kugel lege...
Schritt 5 Compositing●   Zusammenkopieren von CGI und Backplate       ●   Meist extern, geht aber auch intern●   Neben Bac...
Reflection   Alpha    Diffuse Light                                                 Render-Passeselaspix          Ambient ...
Compositing mit Gimp●   Alle passes als Ebenen laden●   Manipulationen       ●   Stärke der Ebenen gewichten       ●   Tei...
Vielen Dank                                                                    Backplate                                  ...
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3D stills mit fotos kombinieren

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Die Kombination von Computer-Generierten-Images (CGI) mit echtem Fotomaterial
ist im Profibereich bei Film & Werbung längst Stand der Technik. Für das Fotocamp in Pforzheim zeige ich die dafür nötigen Schritte und eine Anleitung zum Nachbauen mit Open-Source-Tools.

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  1. 1. elaspix Real-Live-Fotos mitArtificial-3D-Stills kombinieren Tobias Günther
  2. 2. Übersicht● Flexibilität von 3D-Modellen● Realismus der Realität● Motivation● Kombination von CGI und Fotos ● Was war mir wichtig ● Wie bin ich vorgegangen elaspix
  3. 3. Flexibilität von CGI● CGI=Computer Generated Images ● 3D-Modelle ● Beleuchtung & Materialien● Wiederverwendbarkeit mit● Anpassungsmöglichkeit für geänderte Kundenwünsche● 100% Kontrolle in allen Eigenschaften ● Wetter, Bestandteile der Szene, Tageszeit● Jederzeit physikalische Naturgesetze missachten● Contra: je realistischer, desto teurer elaspix
  4. 4. Realismus von Fotos● Es gibt keine bessere Grafik-Engine als die reale Welt● Sehr große Vielfalt von Stimmungen und Atmosphären● „Modellierung“ von noch so kleinen Details (sogar Nanostrukturen, in der Wüste gibt es jedes Sandkorn als einzelnes Objekt ) ● Von technisch über häuslich bis zu Naturumgebungen● „Einfangen“ der Stimmung mit einem Klick (geringe Erstellungskosten bei maximalem Realismus)● Contra: Änderung von Eigenschaft der Szene sehr teuer bis unmöglich (Beispiel: Materialien) elaspix
  5. 5. Motivation● Das beste aus zwei Welten ● Fotos transportieren maximalen Realismus ● 3d-Modelle bieten maximale Flexibilität● Optimale Kombination bzgl. Herstellungskosten ● Beiden Welten können sich gegenseitig nur unter extrem hohen Kosten ersetzen elaspix
  6. 6. Ausgangsmaterial● „Backplate“ Schwetzinger Schloss J.Kubasch, Schlossgarten Schwetzingen elaspix
  7. 7. Ausgangsmaterial● 3D-Modell „Elaspix-Car“ elaspix
  8. 8. Anwendungen● Stills ● CGI-Animationen ● Zeitschriften, ● Film, Werbung, Messe, Webseiten, Plakate, Demos, (Bewegtbild- (bewegungslos) Medien)● Hohe Qualität des einen ● Tausende Frame nötig Frames ● Mittlere Qualität ● Lange Betrachtung (Ablenkung durch Beweg.) ● Hohe Auflösung (10k) ● Mittlerweile auch hohe● Hohe Fertigungszeit für Fertigungszeit durch den einen Frame Cloud-basiertes Rendern elaspix
  9. 9. Arbeitsschritte Übersicht● Konzeption und Planung (skipped)● Fotoaufnahmen von mindestens zwei Standorten● CGI-Modelle erstellen (besorgen)● Kombination beider „Welten“ elaspix
  10. 10. Fotoaufnahmen● „Backplate“ fotografieren ● Landschaft, Straßenszene etc.● HDR-Panorama aufnehmen ● Von der Position an dem das CGI-Objekt integriert wird („Was würde das CGI-Objekt http://eyefish.tv/files/images/images/Tracking-markers-hand.jpg sehen“) elaspix
  11. 11. CGI-Modell erstellen in Blender● Geometrie, Materialien, Texturen Außen, Innen● Individualanfertigung / Vorgabe von Kunden / Kauf als digitales Gut elaspix
  12. 12. Kombination von 3D und 2D● Fünf Schritte ● Kamera-Matching ● Modellanpassungen & Ausrichtung ● Beleuchtung und Schatten setzen ● Reflektionen der Umgebung erzeugen ● Externes „Compositing“ elaspix
  13. 13. Schritt 1 Kamera Matching● Ausrichtung der 3D- Cam auf 2D-Cam ● Standort, Blickrichtung, Öffnungswinkel● Tools ● Camera Marker und Backgroundimage elaspix
  14. 14. Schritt 2 Modellanpassung● Modell muss in Skala der Backplane passen ● Größe, Bodenhaftung● Ästhetische Anpassungen ● Rotation & Position elaspix
  15. 15. Schritt 3 Lichtsetzung & Schatten● Lichter des Realbildes nachbauen ● Richtung, Stärke, Lichtfarbe, Typ● Schatten setzen und auf reale Lichtquelle anpassen elaspix
  16. 16. Hilfsmittel Lichtsetzung● „Light probes“ (Kugeln) werden am Realschauplatz aufgestellt und fotografiert ● Zeigen das einfallende Licht von allen Seiten ● Task: Lichter setzen, bis Oberfläche der 3D- Sphere ähnlich ist http://images.gamedev.net/columns/hardcore/hdrrendering/Image12-Different%20Exposures.jpg elaspix
  17. 17. Unterschiedliche Lichter● Hauptlicht ● Entspricht der stärksten Lichtquelle aus der Realszene ● Schattenquelle● Back-Light ● Anti-Schatten des Hauptlichts ● Ist oft ein homogenes orts-loses Licht elaspix
  18. 18. Schritt 4 Reflektionen aus Backplate● Metall-Oberflächen benötigen unbedingt Reflektionen ● Verlauf der Reflektionen macht die Form erst sichtbar ig weil lang = tion ek efl eR Kein elaspix
  19. 19. Hilfsmittel für Reflektionen● 360°-Panorama-Aufnahme vom Real-Ort anfertigen● Diese auf einen Zylinder oder Kugel legen● 3D-Modell darin „einschließen“ http://www.3dm3.com/tutorials/seatleon/FImagen_21_Ilum_hdri.jpg elaspix
  20. 20. Schritt 5 Compositing● Zusammenkopieren von CGI und Backplate ● Meist extern, geht aber auch intern● Neben Backplate noch 7 weitere Layer (Render-Passes)● Maskierung ermöglich CGI im Mittelteil einzufügen (Vorder- und Hintergrund ist Realfoto)● Artefakte und Bildfehler entfernen● Fake-Rauschen einbringen● Homogenisierung durch Adaption der Render-Passes elaspix
  21. 21. Reflection Alpha Diffuse Light Render-Passeselaspix Ambient Occlusion Shadow Specular Light
  22. 22. Compositing mit Gimp● Alle passes als Ebenen laden● Manipulationen ● Stärke der Ebenen gewichten ● Teile ausblenden über Ebenenmaske● Modi ● Normal (Backplate und Diffuser Pass) ● Multiplikation (dunkle Grafiken, Schatten) ● Aufhellen (helle Grafiken, Glanzlichter) ● Bildschirm (alle andere Passes) elaspix
  23. 23. Vielen Dank Backplate J.Kubasch, Schwetzinger Schlossgarten Armaturenbrett Schoschie, Flickr Notiz an selbst: Mülltonnendeckel sind als Felgen ungeeignet elaspix
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