hur 3d-skannrar fångar livet från alla vinklar

3D-skannerhuvudAtt sätta den senaste TV-reklamen för  BioShock Infinite  i samma nivå som annonsklassiker som Budweiser-grodorna, "Mean Joe" Greens Coca-Cola eller stekta ägg på droger, skulle vara lite förmodigt. Men platsen för videospelet - med frenetisk action, fantastiska datorgenererade bilder och ett dunkande soundtrack - har redan satt ett prägel på reklamscenen 2013. Reklamen har inte bara gjort  BioShock Infinite  välkänd för hardcore-spelare, utan också för dem som aldrig har haft en kontroller.

Dessa verktyg blir allt vanligare ... det kommer att bli normen om, om inte månader, ett år eller två.

Men reklamens verkliga attraktion är Elizabeth, en av spelets karaktärer. För att göra den virtuella Elizabeth så verklig som möjligt så nådde Blur Studio - reklambyrån som Irrational Games anställde för att skapa TV-platsen - Artec Group inte bara för sin expertis inom 3D-skanning utan också för Artecs Eva 3D-skanner. Den handhållna enheten användes för att skanna ansiktet på Anna Moleva, en rysk flicka som valdes att vara Elizabeths ansikte.

"De hittade en härlig, underbar kvinna i Ryssland", säger Anna Zevelyov, chef för affärsutveckling för Artec, ett företag med huvudkontor i Ryssland och utvidgades nyligen till Palo Alto, Kalifornien. ”Fråga mig inte hur de hittade henne eller varför i Ryssland. Eftersom vi har ett kontor i Ryssland bad vår partner i LA oss att skanna henne. ”

Medan 3D-skannrar i sig inte är nya brukade de vara begränsade till verkstäder och tekniska laboratorier - och till alla med djupa fickor som har råd med dem. Men en ny gröda av prisvärda skannrar ger kreativa byråer och till och med hobbyister ett kraftfullt nytt verktyg för att föra den verkliga världen till den digitala världen.

Artec Eva 3D-skanner. Artec Eva 3D-skanner.

"Den här skanningen har funnits ett tag, faktiskt, men den har alltid varit otillgänglig för mindre och medelstora företag", säger Zevelyov. “Tidigare har de kostat mellan 150 000 och 200 000 dollar. De har använts ofta av de stora killarna, som bilindustrin, flygindustrin, Boeings. Men ma-och-pa-butikerna hade inte råd med det. ”

Artec introducerade den första generationen av sin handhållna 3D-skanner till en prispunkt på cirka 15 000 dollar, som företaget fann omedelbart öppnade den för en ny publik av medelstora företag, inklusive frilansande kunder som arbetar med videospel eller marknadsföringen kring dem. Och det finns en anledning att de vänder sig till 3D-skannrar för arbetet, som tidigare kan ha varit hårt arbetade eller åtminstone ritade digitalt.

"Låt oss säga att du vill modellera ett ansikte i 3D för att göra någon till ett dataspel", sa Zevelyov. ”Du kan antingen rita den för hand, och det kommer att ta dig många timmar att göra ... vad som är ett bra sätt att skära ner på dessa timmar är att använda en skanner. Du kan skanna skådespelaren och du sparade dig bara en hel dags arbete. Så skannern är ett hemligt vapen, eftersom det fortsätter att sänka de gamla priserna. ”

För BioShock- reklamen ombads Moleva att uttrycka olika känslor med sitt ansikte, och varje uttryck skannades och efterbehandlades - allt på ungefär en timme - och sedan användes 3D-data för att avsluta reklamen. Zevelyov sa att skannern bakom processen inte nödvändigtvis gjorde något som inte var tillgängligt tidigare, men det gör det på ett snabbare och mer kostnadseffektivt sätt än tidigare möjligt.

Artec-skannern blir snabbt ett verktyg för företag som vill skanna en av de svåraste sakerna att fånga - människor (på grund av deras allmänna oförmåga att sitta stilla) - snarare än de industriella föremål som branschen tidigare fokuserade på att fånga. Men förmågan att skanna människor uppstod mer eller mindre av misstag, enligt Zevelyov.

"Vår teknik härstammar från vårt arbete inom biometri och 3D ansiktsigenkänning", säger Zevelyov. ”I grund och botten, hur det kom till var att vi utvecklade en 3D-ansiktsigenkänningsenhet, och vi insåg att tekniken bakom detta kunde göras till en allmän skanningsenhet. Det var ungefär som ett sidoprojekt, och det tog verkligen riktigt fart. ”

Och det har fortsatt att ta fart, särskilt inom spel- och specialeffekter.

”Faktum är att dessa verktyg blir allt vanligare, och jag tror särskilt i denna bransch, spelindustrin, specialeffektindustrin, kommer det att bli normen om, om inte månader, ett år eller två, ”Zevelyov sa. ”Målet med denna bransch, som är att föra realism in i arbetet, är också att minska tiden för utveckling avsevärt.

artec-3d-skanner-1Artec Eva 3D-skanner används för att fånga modellen Anna Molevas ansikte, vars bild användes för videospelkaraktären Elizabeth i reklamen för BioShock Infinite .

”Hur lång tid tar det en videospelutvecklare att rita alla bilar i ett bilrelaterat videospel? Om de har 1000 modeller i ett videospel, hur lång tid tar det för dem att rita alla dessa modeller? Kanske skannar de bara alla bilar. Just nu, främst för att ansiktet är det svårare att rita, eftersom det är svårare att se realistiskt ut, det används för människokroppsskanning, men det kan verkligen användas för vad som helst. ”

Men tekniken är inte utan sina begränsningar. Eftersom 3D-skanning fortfarande i huvudsak görs genom att projicera ljus och fånga hur det reagerar med en inbyggd kamera har skannrarna svårt att hantera glänsande föremål. Det är inte ett stort problem när det gäller människokroppsskanning, men medan skannrarna alltid utvecklas sa Zevelyov att det till och med finns en varning i det riket - riktigt mörkt hår, vare sig det är för människor eller djur.

"Ljuset studsar inte korrekt in i kameran", sa hon. ”Så om du skannar ett mänskligt huvud kommer du att ha svårt att skanna mörkt hår.

”Vi hade ett projekt där vi ombads att skanna det brasilianska fotbollslaget - landslaget, världsmästarna - och en av spelarna har denna enorma afro. Det var minst sagt en utmaning. Det krävdes mycket finess för att ta reda på hur man gör det. ”

Men för Zevelyov - vars företag också har varit involverat i industriell skanning eftersom det är där pengarna traditionellt har varit - trots den utmaning som de ibland presenterar, har det mänskliga elementet i handhållen 3D-skanning och dess senaste tillgänglighet för fler projekt varit en stimulerande upplevelse.

"Det är extremt spännande", sa hon. ”Du går och ser en film, och du vet att din skanner, din teknik, har använts för att leva upp den filmen. Den sista James Bond-filmen - jag är inte en stor filmfan. Jag kommer inte ihåg sista gången jag var på en teater, för att säga sanningen - jag gick specifikt för att se specialeffekterna. Jag satt där nästan gråtande för att jag var så glad. ”