Fotogrametria no Unity: Transformando objetos do mundo real em ativos digitais
A fotogrametria é o processo de usar várias fotos dos objetos do mundo real para criar ativos prontos para o jogo. Ele é mais adequado para objetos que consomem muito tempo para serem produzidos em um software de escultura 3D. Esta postagem explica como os novos recursos do Unity ajudam você a trabalhar com fotogrametria. Também estamos compartilhando nosso projeto de demonstração de fotogrametria de Fontainebleau, incluindo todas as malhas, texturas e materiais.
No ano passado, na Siggraph 2017, revelamos um guia de campo altamente detalhado para artistas profissionais. Ele o conduz por todo o processo, passo a passo, para produzir ativos digitais de alta qualidade, reutilizáveis e prontos para jogos a partir de fotos e vídeos.
Como parte desse fluxo de trabalho, a equipe lançou a ferramenta De-Lighting na Asset Store. Ele permite que artistas e desenvolvedores removam informações de iluminação das texturas de fotogrametria, de modo que os ativos finais possam ser usados em qualquer condição de iluminação. Também demos uma palestra na Siggraph sobre uma visão geral do fluxo de trabalho de fotogrametria e compartilhamos detalhes técnicos sobre a ferramenta De-Lighting.
Este ano, criamos um guia passo a passo que mostra como usar um sombreador em camadas para obter o mesmo nível de qualidade mostrado no guia de fluxo de trabalho de fotogrametria, mas otimiza o orçamento de memória de textura para atender às suas necessidades de jogos.
Aqui está uma visão geral das etapas de criação de material com asset de fotogrametria no Unity:
Confira o guia completo:
Camadas de materiais no Unity com o pipeline de renderização de alta definição (HD)
A fotogrametria permite que você obtenha um resultado qualitativo, mas exige uma resolução de textura muito alta para conservar os detalhes, como mostrado aqui:
Isso não é prático para a criação de jogos, devido ao orçamento de memória, e não permite que você adicione nenhuma variação ao objeto.
A versão beta do Unity 2018.1 introduziu uma prévia do Pipeline de Renderização com Scripts. Lançaremos dois pipelines de renderização integrados com o Unity 2018.1: o Pipeline de Renderização Lightweight (LW) e o Pipeline de Renderização High-Definition (HD). O HD Pipeline fornece um sombreador dedicado ao nome de criação de material de fotogrametria: LayeredLit.
Um sombreador em camadas define o visual com uma combinação de materiais individuais. Você pode ver que o material principal na imagem acima está misturado com outros materiais, como pedra, elemento de solo e musgo. Esses outros materiais podem ser revestidos com ladrilhos. Isso significa que eles podem envolver objetos e você pode reutilizá-los em objetos diferentes. O uso de uma combinação de materiais permite que você tenha uma qualidade visual semelhante à de uma textura de alta resolução (como em uma densidade de texel semelhante na tela), mas com texturas de baixa resolução, o que economiza memória:
Um sombreador em camadas permite que você compartilhe texturas entre ativos e combine materiais em mosaico para adicionar variação. Isso facilita o preenchimento de um mundo grande a baixo custo:
Criamos a demonstração de Fontainebleau para ilustrar o fluxo de trabalho de fotogrametria e o uso do sombreador LayeredLit. Essa demonstração técnica foi criada com a condição de desenvolvimento de jogos em mente: é um nível de jogo representativo e tem como alvo a plataforma padrão do PlayStation 4 a 1080p @ 30fps. O nível representa uma parte da floresta de Fontainebleau e usa um conjunto limitado de malhas e texturas que são reutilizadas com diferentes variações com a ajuda do sombreador LayeredLit. Há um modo jogável em primeira e terceira pessoa para caminhar dentro da floresta. A segmentação de consoles como o XboxOne ou o PlayStation 4 requer a consideração de como obter o máximo dessas plataformas.
A demonstração também oferece suporte a três condições de iluminação diferentes para ilustrar que os ativos com autoria e sem iluminação corretas funcionam bem em qualquer condição de iluminação:
Iluminação diurna:
Iluminação do pôr do sol:
Iluminação noturna com as luzes apagadas:
Iluminação noturna com as luzes acesas:
Por fim, incluímos três modos para explorar a demonstração:
- Modo cinematográfico: selecione seu programa de iluminação, sente-se, relaxe e aproveite o show,
- Modos em primeira pessoa e em três pessoas: são modos de exploração muito rudimentares para que você descubra o ambiente por conta própria, com bônus no modo em primeira pessoa.
Fontainebleau é o nome de uma floresta próxima ao escritório da Unity em Paris. A floresta é um bom assunto para falar sobre fotogrametria. Os ativos naturais geralmente são complexos e difíceis de reproduzir de forma realista. Para nossos artistas, era importante ter o objeto perto deles para fazer todos os testes necessários para analisar o melhor fluxo de trabalho possível para jogos.
O projeto foi concebido para funcionar com a versão 2018.3 e usa o pacote HDRP 4.8.0.
Você pode baixar o player autônomo pré-construído para PC aqui.
O projeto está disponível para clonagem somente aqui no GitHub. Isso significa que o download de um arquivo zip usando o botão verde no Github não funcionará. Você deve usar uma versão do git que tenha o LFS para obter o projeto. Dê uma olhada nele e inspecione os ativos de fotogrametria: malhas, texturas e materiais. Você também tem permissão para reutilizar os assets em seu projeto Unity sem restrições.
No início, o processo de fotogrametria pode parecer difícil de gerenciar, mas o resultado vale a pena.
Esperamos que esta demonstração convença alguns de vocês a usar a fotogrametria para melhorar a qualidade dos ativos e ajudá-los a acelerar seus projetos.
Estamos ansiosos para ver o que você fez e conversar com você sobre essa demonstração e o fluxo de trabalho de fotogrametria no Unity em geral neste tópico do fórum.