Otro consejo muy útil a la hora de capturar assets on-set. La importancia del high frequency detail (o el micro detalle). Cuando tenemos superficies con micro detalle resulta muy beneficioso a la hora de reconstruir el point cloud del que partirá la generación de geometría. ¿Porqué? Básicamente porque añadimos muchos puntos de control comunes entre diferentes fotografías, de esta forma, resulta mucho más sencillo (que no rápido) los cálculos que el software ha de realizar para generar dicho point cloud.

En este ejemplo, las condiciones de captura no eran demasiado buenas. Poca luz, cámara en mano sin trípode, viento y lluvia, etc. Con apenas 50 fotografías he obtenido un resultado muy bueno, perfecto para el remodelado de esta roca.

En cuanto a settings de cámara se refiere, fijaos que estoy utilizando un ISO poco recomendable 640 y una apertura no especialmente baja F8.
El shooting pattern no podría ser más sencillo. Casi todas las fotos realizadas desde la misma altura, como digo, solamente unas 50.

El tiempo para alinear el material apenas fue de 24 minutos. Sin embargo, la generación del point cloud llevó alrededor de 11 horas en mi iMac con calidad alta. Resultó en unos 9 millones de polígonos. Podría haber optimizado la escena eliminando gran parte del terreno (que no me interesa) pero quería la menor participación humana posible.

Teniendo en cuenta las condiciones, el output es bastante bueno. Gracias al high frequency detail.

Este es un asset que no necesita de topología cuidada, con una retopología automática en Zbrush tengo mas que suficiente.

El siguiente paso lógico es crear un buen UV mapping para poder utilizar posteriormente en Zbrush para re-proyectar todo el detalle de la roca original y extraerlo como displacement map. Tengo algunas distorsiones que afortunadamente no afectan en absoluto al comportamiento de la roca.

Algunos render test.

Los suscriptores de elephant vfx pro pueden descargar todo este material para su exploración detallada.

En este video tutorial os muestro como realizar tareas de re-topología de forma muy rápida gracias al script UV to Mesh. En esta particular demo trabajamos como utilizar un modelo creado en Marvelous Designer para crear ropa con topología perfecta en apenas unos minutos. Para posteriormente volver a simular en Marvelous Designer y transferir todos los nuevos detalles a la re-topología, y así tantas veces como necesitemos para crear diferentes versiones.

Gracias a David Muñoz Velázquez por el tip y por enseñarme a utilizar el script.

Este post contiene contenido exclusivo para suscriptores de elephant vfx pro.

Como parte del nuevo contenido que vamos publicando en elephant vfx, vamos a introducir una serie de posts sobre trucos, consejos, experiencias, etc. trabajando en set. Generalmente se encuentra muy poca información online, ya que tampoco somos muchos los experimentados en labores de set en el mundo de los visual effects, o al menos, no en comparación con otros puestos de trabajo en la industria.

El tip de hoy es como indica el titulo, captúralo todo! Incluso aquellas cosas que en principio no debes capturar, o no están incluídas en el biding. Siempre hay secuencias que se complican, donde es necesario añadir más elementos 3D de los pensados originalmente, o simplemente trabajo extra que recae en un VFX facility que no se había contemplado con anterioridad por cuestiones de agenda.

Pongamos el ejemplo práctico de que tenemos que recrear parte de una ciudad mediante efectos visuales. Generalmente tendemos a capturar todo lo relacionado con el entorno que forma parte del set, pero en ocasiones podemos obviar por ejemplo, mobiliario urbano, elementos de atrezzo, etc. En ocasiones incluso de forma deliberada, por ejemplo porque en el biding de esa secuencia sólo necesitamos recrear una pared para demolición. Pero quizás haya un montón de elementos de atrezzo en ese set, que nos puedan servir para popular las calles de otra secuencia que rodaremos semanas después. Por eso, si puedes, captúralo todo.

En este sencillo ejemplo, nos ponemos en la situación de capturar un sencillo prop de atrezzo, una vieja caja de madera. Qué capturar? Todo lo que podamos. Si no tenemos mucho tiempo, con 6 fotografías tendríamos suficiente para poder recrear este prop. Si tenemos 5 o 10 minutos, podemos realizar una rápida sesión de photogrammetry y asegurarnos de capturar aún más detalle, para poder recrear con mayor fotorrealismo el asset.

Para ponernos en una situación real de producción, vamos a suponer que no tenemos tiempo agendado para capturar este tipo de props secundarios, así que vamos a hacerlo en apenas 5 minutos, y en condiciones poco favorables.
Esas condiciones poco favorables en este caso (y en muchos casos similares en set) son:

  • Situación lumínica pobre. Estoy fotografiando al ocaso, poca luz ambiental y no dispongo de iluminación artificial controlable.
  • Equipo muy reducido. Solo dispongo de un trípode que utilizaré como base, una cámara digital mirrorless, un Macbeth chart y una cinta métrica (pies y metros).
  • No necesitamos mucho más para capturar este tipo de assets, es más, tener estas (importantes) limitaciones nos viene bien para realizar la captura muy rápido. No buscamos perfección si no cubrir la mayor cantidad de atrezzo posible (no son hero assets).

Trípode con base, Sony a6000, cinta métrica y Macbeth chart.

Los que hayáis cursado nuestro curso de Photogrammetry en VFX ya conocéis los shooting patterns más comunes para obtener buenos resultados, así como las condiciones lumínicas ideales y equipo necesario para cada situación. En este caso, dejamos el prop quieto encima del trípode y rotamos alrededor del mismo, realizando fotos en 360 grados y 3 alturas diferentes. Suficiente para cubrir todo el prop. Hemos realizado 114 fotos, cámara en mano, en apenas 5 minutos.

Siempre recomiendo ajustar todos los parámetros de la cámara de forma manual, como hemos visto en Photogrammetry en VFX, pero en esta situación, como lo que más me interesa es la rapidez de captura, solo fijo la apertura y el white balance. Dejo que el enfoque y la velocidad de obturación vengan dadas por la cámara. También fijo el ISO a 320, que no es lo ideal, pero la situación lumínica así lo requería.

Pese a que la calidad de las fotos no es demasiado buena, algunas están fuera de foco, muchos claro oscuros y ruido, Photoscan es capaz de alinear todas las imágenes.

En el espacio 3D podemos ver perfectamente el shooting patter que seguí a la hora de capturar este prop.

El procesado de toda esta información debería tomar no más de hora y media. Una vez procesado el point cloud deberíamos obtener un modelo y texturas de razonable calidad.

A partir de ahora, la idea es llevarnos la geometría y las cámaras a Maya, y allí reconstruir el modelo. Lo que suelo hacer, es importarlo todo en Maya, meterlo dentro de un locator (para conseRvar la posición y orientación original) y mover el locator para que el asset se quede en el centro del mundo. De esta forma puedo siempre resetear la posición del locator y dejar el asset en la posición original dada por Photoscan. Así siempre puedo re-importar el modelo final en Pohotoscan y re-proyectar texturas, como hemos visto en el curso Photogrammetry en VFX.

Antes de empezar a reconstruir el modelo, voy a eliminar todo aquello que viene de la captura y no me interesa, para dejar sólo la caja de madera. El mejor software para realizar este tipo de tareas es Meshlab. Puede fácilmente manejar photogrammetry y lidar de centenas de millones de polígonos. Una vez limpiado el modelo, me lo llevo de vuelta a Maya para su reconstrucción.

Gracias a mis grandes dotes de modelado, puedo reconstruir esta caja fácilmente :)

El siguiente paso es texturizar la caja en Mari. Para ello necesitamos un buen uv mapping.

Voy a exportar tanto las cámaras como el modelo a Mari, para así poder proyectar a través de las cámaras utilizando las fotografías raw. Para ello necesito tener el modelo en la posición original de Photoscan. Basta con resetEar el locator padre y todo estará perfectamente posicionado.

Una vez importado en Mari, basta con seleccionar 5 o 6 cámaras y proyectar desde ellas. Todo debería encajar prácticamente a la perfección.

El último paso del proceso, aunque puede ser realizado antes en el pipeline, es neutralizar mis texturas (o fotografías) utilizando el Macbeth chart en Nuke.

Finalmente unos render test con el modelo final. De esta forma podemos realizar atrezzo fotorrealista para nuestros sets digitales de forma rápida, sencilla y efectiva.

Si eres suscriptor de elephant vfx pro, puedes acceder aquí a un video exclusivo de más de 40 minutos donde explico todo este proceso de forma detallada.

El UV mapping en VFX es una tarea de la que por lo general se ocupan los modeladores. Todos los assets, y todas las partes de las que estos se componen, necesitan UV mapping. El UV mapping hay que cuidarlo y dedicarle el suficiente tiempo para asegurarse de la calidad del mismo. Nunca se utiliza UV mapping automático.

Antes de realizar cualquier tarea de UV mapping, el modelador y el texturizador necesitan entablar conversaciones para establecer unos mínimos para asegurarse de la eficiencia del UV mapping y su viaje a través del pipeline.

En VFX tendemos a trabajar en paralelo en diferentes departamentos, así que un asset puede estar siendo texturizado al mismo tiempo que un modelador realiza ajustes a su modelo. Además de comunicación constante entre ambos departamentos, es necesario preservar las UVs existentes en la medida de lo posible.

Estos son algunos de los conceptos más importantes relacionados con UV mapping que necesitas conocer.

Overlapping
Siempre evita el overlapping, o superposición de unas UVs sobre otras. Dentro del mismo mesh o entre varios meshes, overlapping es probablemente el error más grave que puede darse durante el proceso de UV mapping, y sin duda, el más frustrante para los texture artists.
La mayoría de herramientas 3D tienen opciones para visualizar overlapping y ayudarte a corregirlo.

UVs fuera de rango
Asegúrate de que tus UVs no se encuentran fuera del rango (o espacio UV). Aunque en ocasiones pueda utilizarse, procura que las UVs no se salen de su rango ni están colocadas de forma continua entre espacios UVs. En la mayoría de ocasiones suele generar problemas de diferente índole. También asegúrate de no utilizar espacios de UV negativos.

Bleeding
Es importante dejar suficiente espacio dentro del espacio UV para el bleeding (o sangrado), incluso si ello conlleva a la utilización de mas UDIMs. En algunos software 3D puedes indicar la cantidad de bleeding en pixels que quieres utilizar, asociado a la resolución de textura.
El bleeding también facilita la labor de los texture artists a la hora de seleccionar partes del asset en Mari.

Seams
UV seams no son tan problemáticos como solían serlo, ya que nadie pinta en un espacio 2D como Photoshop. Aunque en algunas ocasiones solemos utilizar Nuke para texturizar ciertos assets. Cuantos menos seams y más escondidos a cámara mejor. Si necesitas más seams para evitar males mayores como overlapping, stretching, etc. no dudes en realizar más cortes.

Stretching
Procura que exista la menor distorsion posible en tus UVs. Software como UV Layout te ayuda a visualizar el stretching en tiempo real. Utiliza siempre un texture checker para evitar este tipo de problema.

Escala
Es extremadamente importante establecer una escala global y comun para cada show. De esta forma todos los assets pueden convivir juntos en el pipeline de texturizado y look-dev. Seremos capaces de reutilizar texturas y shaders sin preocuparnos por problemas de escalas.

Los hero assets pueden sufrir cambios de escala con respecto al resto de assets en funcion de su condicion de extraordinarios.

Orientación
Procura mantener la orientación natural de los objetos en el espacio UV. De esta forma resultará más cómodo y rápido pintar detalles sin necesidad de reorientar el lienzo. En el caso de assets tipo tablas de madera, mantener la misma orientación ayudará a repetir texturas sin necesidad de crear mascaras secundarias para diferentes tipos de rotación.

UDIMs
En VFX llevamos utilizando el sistema UDIM tile alrededor de 10+ años. Hero assets generalmente tienen más de 50 UDIMs proporcionando resolución de textura más que suficiente para la mayoría de planos del show.

Es conveniente mantener cierta lógica y orden en la organización de los UDIMs, colocando siempre en el mismo lugar las extremidades de un personaje, o los ojos, o la ropa, etc. También es común agrupar partes de un asset similares en cuanto a morfología o tipo de material, de esta forma facilitaremos la labor de los texture artists.

La estandarización de los UDIMs es vital en el pipeline de un facility VFX.
El diseño de templates de UDIMs varia en función del tipo de asset (personajes, entornos, props, entornos, etc.).

Siempre preferimos más UDIMs que mayor resolución de textura.

UV sets
Es comun utilizar diferentes UV sets cuando trabajamos con hero assets.
UV sets secundarios generalmente tienen menor resolucion de UV mapping y son utilizados para crear dirt maps, wet maps, dummy textures, fur maps, etc.
Asegurate de crear siempre al menos un UV set extraordinario para previz, rigging y tareas similares.

Diferentes resoluciones
Resulta una práctica común tener diferentes resoluciones de un mismo asset, a todos los niveles. Modelado, texturas, shading, simulación, etc. Como norma general tendemos a texturizar primero los assets de alta resolución y después transferir las texturas a otros UV mapping de baja resolución. Debes dominar las técnicas de transferencia de texturas entre modelos con diferente resolución y diferente layout de UVs.

Mirroring/Symmetry
Si trabajas con assets simétricos, o que son simétricos hasta cierto punto (vehículos, personajes, etc.) procura trabajar siempre en simetría o espejo, de esta forma ahorrarás mucho tiempo a los texture artists. Pese a que las texturas nunca van a resultar simétricas, siempre es bueno poder reutilizar una base y modificarla que empezar el trabajo desde cero.

En el caso de tener objetos duplicados (por ejemplo decenas de tornillos) haz una copia de UVs y muévelas, de esta forma facilitarás la copia de texturas al texture artist. Nunca las dejes unas encima de otras (overlapping).

Una copia es mejor que un flip. Copiar UDIMs en Mari es muy sencillo, un UV flipped necesitas pasos extra, por lo que requiere más tiempo.

Ptex
Nadie en VFX utiliza Ptex (hasta donde yo he podido comprobar).

Todo esto y mucho más, en nuestro curso online de UV Mapping en VFX.

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AuthorXuan Prada

Con el tiempo iremos construyendo una librería de patrones de ropa para Marvelous Designer. El otro día ya publicamos la primera prenda, una camiseta de tirantes. Hoy publicamos la segunda, una camiseta de manga larga. Si quieres enviarnos tus patrones para que los añadamos a la librería, ponte en contacto con nosotros.

Hemos creado una página donde iremos publicando periódicamente nuevas prendas de ropa.

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AuthorXuan Prada