3D-волшебник от Olympus

Выдающийся японский производитель цифровых фотокамер Olympus представил новый для себя класс устройств — 3D-сканеры, способные превратить любой реальный объект в полигональную текстурированную модель.

Основной рабочий экран программы 3D Scanware 1.5
полигональная модель, полученная в результате ее работы
и текстурированный вариант таковой

Сразу оговоримся, что, несмотря на кажущуюся уникальность новинки, устройства, выполняющие такого рода функции, известны довольно давно — даже в нашей стране имеются подобные разработки. Но, безусловно, ни о каких широких продажах и речи идти не могло — цена и габариты таких моделей значительно превышали показатели сканера Olympus.

И прежде чем мы перейдем к его непосредственному рассмотрению, несколько слов о принципе работы. Конечно же, тяжело представить, чтобы "честный" 3D-сканер, конструирующий модель из контрольных точек, получаемых измерением расстояния до поверхности объекта с помощью лазера или ультразвука, по цене приблизился к "полупрофессиональному" рынку. В этом устройстве реализован другой вариант — модель получается программным путем, из множества фотоснимков, сделанных с различных ракурсов. Но и здесь Olympus не стала первооткрывателем — подобный подход применяется в известном пакете Metacreations Canoma (сейчас принадлежит Adobe). Конечно, для получения удовлетворительных результатов в этом случае необходимо потрудиться, хотя и здесь есть свои достоинства — модель можно сканировать уже с текстурами, причем весьма высокого качества.

Конструктивно сканер представляет собой платформу c вращающейся круглой площадкой с синим покрытием, которое служит для последующего отделения предмета от фона (цвет выбран исходя из многолетнего опыта использования виртуальных студий). Кроме этого, в поставку входят два светильника с неоновыми лампами, а также штатив для цифровой камеры. Обратите внимание: последняя вместе с набором не поставляется — ее необходимо приобретать отдельно. Сканер работает с множеством камер Olympus (но не со всеми!), некоторыми моделями Kodak, Sony и Canon. С компьютером устройство "общается" посредством COM-интерфейса.

Ну и, конечно, сердце чуда от Olympus — ПО 3D Scanware 1.5. Работа с этим пакетом разделена на четыре части — получение снимков объекта, отделение их от основного фона, построение трехмерной модели и текстурирование. Первым делом необходимо настроить камеру — программа автоматически предложит оптимальные параметры, но они далеко не всегда дают наилучшие результаты. Затем производится калибровка устройства с помощью одной из трех специально размеченных планок (в зависимости от размера сканируемой модели), и после этого можно приступать к сканированию.

3D-сканер предоставлен компанией "Юг-контракт": тел. (044) 461-9533. Цена — $3650

Успех процедуры во многом зависит от правильно выбранного ракурса и выставленного света. Небольшое исследование показало: лучше всего, чтобы модель попадала в объектив камеры под наименьшим возможным углом и при любом повороте площадки была окружена синим фоном. Также желательно, чтобы цвет объекта значительно отличался от подложки — для синих поверхностей Olympus продает сменные покрытия других цветов. Свет же необходимо разместить так, чтобы избежать бликов, — для этого не рекомендуется использовать направленные источники. В любом случае — настоящего мастерства можно достигнуть только в результате длительных экспериментов.

Остальные стадии хорошо документированы и не вызывают особых затруднений: Chroma Keying напоминает процесс наложения маски в любом растровом редакторе, в закладке Geometry устанавливается количество полигонов результирующей модели, в Texturing — параметры текстурирования.

Кому же пригодится такое устройство? Вряд ли можно вести речь о его применении в серьезных конструкторских целях, зато солидному Web-магазину такой сканер может оказать неоценимую услугу — недаром разработчики предусмотрели прямой экспорт моделей в форматы VRML1 и VRML2 с помощью трехмерного редактора Merlin, также поставляемого в комплекте.