¿Cómo hacer un modelo 3D a partir de un objeto en una fotografía?

Este es mi sofa:

Quiero hacer un modelo 3D para aplicar diferentes patrones en el procesamiento posterior; ver ¿Cómo puedo envolver un nuevo patrón alrededor de un objeto 3D en una fotografía?

El área azul indica de dónde quiero hacer un modelo 3D. Quiero hacer un mapa UV a partir de él y aplicarle una textura.

Para hacerlo, creo que primero necesito hacer un modelo 3D a partir de esta área. Estoy en lo cierto? Si es así, ¿cómo puedo hacer un modelo 3D a partir de él?

Si me equivoco, sugiera enfoques alternativos en mi pregunta anterior.

Puede usar el filtro de punto de fuga de Photoshop para esto.

Es más fácil usar una versión de Photoshop compatible con 3D, que supongo que tiene, ya que no ha mencionado ningún otro software 3D. Hay una ruta alternativa para aquellos que usan una versión de Photoshop que carece de las características 3D, que cubriré en línea a continuación.

Esta técnica funciona mejor con una foto rectilínea , es decir, una sin distorsión . La distorsión hace que sea imposible para Photoshop crear geometría 3D que se alinee con precisión con las características de la foto. Puede editar manualmente la geometría que Photoshop crea para crear un modelo inexacto que coincida con su foto inexacta, pero eso es una molestia evitable.

La mejor manera de lograr una fotografía rectilínea es usar una lente de baja distorsión para tomar la fotografía. La base de datos de lentes DxO puede ayudarlo a seleccionar uno. Además, debe usar una lente compatible con la función de corrección de lente de Lightroom o ACR , luego use esa corrección automática en su foto antes de intentar construir un modelo 3D a partir de ella.

Así es como lo haces:

1. Abra su foto en Photoshop, luego diga Filtro → Punto de fuga. Con la herramienta Crear plano, dibuje un cuadro alrededor de la superficie de asiento de los dos cojines totalmente visibles.

   Debe ser bastante preciso sobre cómo establecer este plano, ya que cualquier error aquí se propagará al resto del modelo 3D. Photoshop lo ayudará con esto: la cuadrícula dentro del plano cambia de color para indicar qué tan plausible es el plano. Desea ver una cuadrícula azul, no amarilla o roja. Sin embargo, una cuadrícula azul no garantiza que sea correcta para su escena, solo que podría ser correcta.

2. Mientras mantiene presionado Comando (Mac) o Control (Windows), arrastre hacia abajo desde el cuadro de cambio de tamaño en el borde frontal de ese plano para soltar un nuevo plano vertical hacia abajo sobre el borde frontal de esos cojines lejanos.

   Ahora repita que Cmd / Ctrl-arrastre se mueva 4 veces más para crear los planos que cubren el cojín más cercano a la cámara: primero uno vertical para cubrir el frente oculto del cojín, luego uno horizontal que cubre el área de descanso, luego dos más verticales unos para cubrir los lados que miran hacia la cámara.

   Finalmente, extienda el primer plano para cubrir la superficie de asiento del cojín de la esquina interior.

   Cambie el tamaño de estos planos para cubrir toda la superficie visible, aunque esto requiere cubrir algunas áreas de la foto que no forman parte de los cojines: ²

   

   Ajustaremos la cobertura del avión más tarde.

   Si descubre que a medida que se aleja del primer plano, los nuevos se alinean cada vez menos con las superficies del sofá, la causa más probable es que no alineó con precisión el primer plano con la superficie de asiento del cojín. A medida que se extiende desde ese plano desalineado, está magnificando ese error. La mejor solución para esto es eliminar todo menos el primer plano, luego ajustar un poco sus esquinas para que coincida mejor con la escena. Cuando vuelva a extender esos otros 5 planos, ahora deberían coincidir con la escena con mayor precisión.

   Otra causa probable es que ignoró los consejos anteriores para comenzar con una foto rectilínea.

3. Indique al filtro Punto de fuga que desea que devuelva una capa 3D a Photoshop:

   

   Si su versión de Photoshop carece de esta función, permanezca en el filtro Punto de fuga por ahora. Haremos el siguiente paso un poco diferente para evitar esta falta de soporte 3D directo.

   De lo contrario, diga OK y obtendrá una nueva capa 3D con un modelo primitivo de las superficies del sofá que ha esbozado.

   Eso prácticamente responde a tu pregunta original. Sí, son solo 6 superficies en 3D, no es exactamente un modelo detallado, pero como verá, es suficiente para algunos propósitos.

   Lo que vamos a hacer a continuación es similar al mapeo de la cámara , una técnica que se usa a menudo en VFX para obtener efectos 3D rápidos en una escena 2D sin pasar completamente a 3D. En lugar de proyectar una fotografía en geometría 3D aproximada, vamos a utilizar nuestra geometría 3D aproximada para ayudar a la proyección de texturas en la fotografía.

4. Cuando devuelve la capa 3D a Photoshop desde el cuadro de diálogo del filtro Punto de fuga, es posible que le pregunte si desea saltar al espacio de trabajo 3D; ³ acepte la oferta.

   Si pregunta sobre las unidades de medida para la nueva capa, puede completar valores precisos si lo hace feliz, pero no afectará los resultados, en lo que respecta a esta respuesta. Esto solo importa si va a exportar la capa 3D a otro programa y necesita la nueva geometría para adaptarse a la escala de una escena más grande.

   Ahora verá su primitivo modelo 3D en capas sobre la fotografía base. Photoshop intentará extraer texturas de la foto base para este modelo, pero no se preocupe por eso; utilizaremos las herramientas de pintura de Photoshop para rellenar estas superficies 3D con la textura que queremos en su lugar.

   Aquí he usado el pincel de patrón con un patrón llamativo, por lo que es fácil ver el efecto. Simplemente llena todas las superficies con tu textura para comenzar:

   

   Observe que el patrón está en la perspectiva adecuada, reduciéndose en la distancia. Esto sucede porque estamos pintando sobre una superficie 3D que coincide con la geometría aproximada de nuestra escena 2D.

   Si está utilizando una versión que carece de esta capacidad para crear un objeto 3D a partir de planos de Punto de fuga, puede usar la herramienta Sello desde el cuadro de diálogo Punto de fuga para copiar texturas planas en los planos. Esto tiene el mismo efecto que pintar en un modelo 3D, que consiste en aplicar su textura a la escena en la perspectiva adecuada.

5. Agregue una máscara de capa negra a la capa 3D mediante Opción / Alt-clic en el icono de máscara de la capa, luego pinte blanco sobre las áreas en las que desea mostrar el patrón:

   

   Como puede ver, hice un trabajo muy duro aquí. Intencionalmente hice la máscara un poco más grande de lo necesario, usando un pincel grande de bordes duros y trazos grandes y descuidados. Si esto te lleva más de 30 segundos, estás perdiendo el tiempo. Retrasaremos la máscara con algunos detalles en el siguiente paso.

6. Disminuya la opacidad de la capa a aproximadamente el 50% para que pueda ver la fotografía subyacente lo suficientemente bien como para ver los bordes del cojín, luego refine cuidadosamente los bordes de su máscara para cubrir solo las partes del modelo 3D que desea mostrar el patrón.

   Consejo profesional: un solo clic con un pincel de Photoshop seguido de un clic Shift en otro lugar le da un buen trazo recto que no puede duplicar fácilmente a mano. Aquí, puede hacer clic en la máscara de capa cerca de una esquina de un cojín con un pincel de bordes duros para que el pincel apenas toque el borde del cojín, luego presione Mayús y haga clic a la misma distancia de la otra esquina a lo largo de ese borde del cojín . Esto le permite recortar de forma rápida y precisa las excursiones de la máscara más allá de los bordes rectos.

7. Aumente la opacidad de la capa 3D al 90-100% y cambie su modo de fusión a algo adecuado. Para esta combinación de textura y foto de fondo, Linear Burn funciona bien: ⁵

   

   ¡Voilà, tapicería electrónica!

Ahora, esta técnica no es perfecta. El modelo tiene solo unos pocos planos, por lo que las texturas pintadas en él no se doblan alrededor de las curvas del sofá con precisión. Como puede ver en la imagen de arriba, esta limitación puede no ser importante para algunos fines prácticos. Las sombras de la foto se mezclan con la textura para dar la ilusión de que la textura se ajusta firmemente a la superficie del sofá, aunque en realidad no es así.

Una forma rápida de solucionar esto, si es necesario, es usar los filtros Licuar y Deformar para doblar un poco la textura y seguir los contornos.

Si realmente necesita un modelo preciso o un archivo de mapa 2D UV para poder hacer reemplazos de textura automatizados, tiene un par de opciones:

• Siga los pasos 1 y 2 anteriores. Luego, en lugar de seleccionar la opción "Devolver capa 3D a Photoshop" en el menú desplegable, dígale a Photoshop que exporte a 3DS ...

  Esto le proporciona un archivo 3ds Max , que muchas otras aplicaciones 3D también pueden abrir. Este formato se usa lo suficiente como para que pueda obtener importaciones de buena fidelidad en programas que no sean 3ds Max, particularmente para una geometría tan simple como la que hemos creado aquí.

• En Photoshop CS4 Extended o posterior, puede continuar con el paso 3 anterior para devolver la capa 3D a Photoshop desde el cuadro de diálogo de filtro Punto de fuga, luego diga 3D → Exportar capa 3D ...

  Curiosamente, el formato 3ds Max no es una de sus opciones aquí. De los que Photoshop te ofrece, recomiendo Wavefront OBJ. Es casi tan compatible como *.3ds. Muchos programas 3D abrirán ambos, mientras que otros abrirán solo uno u otro.

  COLLADA es un estándar abierto, por lo que, en teoría, debería ser la mejor opción, pero creo que los importadores frecuentemente estropean la geometría. Aún así, es posible que desee probarlo si las opciones *.3dsy *.objno le funcionan.

  Photoshop también puede exportar a STL y DXF, que son ampliamente compatibles pero inapropiados para este tipo de trabajo. Son formatos CAD del mundo real, no formatos de imágenes creativas. Podrías usarlos en la fabricación de sofás reales.

  Todas las otras opciones son "estándares" en el sentido XKCD . Evítales.

Ahora "solo" necesita abrir este archivo de modelo en un verdadero modelador 3D y refinarlo. Un paquete 3D con todas las funciones también le permitirá trabajar directamente con el mapa UV, si es necesario.

Sin embargo, esto nos lleva fuera del alcance de este sitio. Incluso si el modelado 3D fuera el tema aquí, para ir mucho más lejos que esto, básicamente tendría que responder la pregunta "¿Cómo se hace el modelado 3D?" Ese tema requiere libros completos para explicar. Necesita meses de práctica para adquirir competencia, y alrededor de 10,000 horas de práctica enfocada y de desarrollo de habilidades para lograr una cierta experiencia. Esta habilidad es lo suficientemente rara, difícil y valiosa como para ganarse la vida haciéndolo.

Una vez que tenga un modelo 3D detallado, puede traerlo nuevamente a Photoshop si lo desea. Photoshop es una muy buena herramienta para pintar texturas en 3D. También hay herramientas dedicadas como MARI , 3D-Coat y BodyPaint 3D . Los paquetes 3D de alta gama a menudo incluyen características de pintura de textura que rivalizan o superan a Photoshop dentro de su alcance más especializado: CINEMA 4D , modo , Blender , etc.

Si está suscrito a Creative Cloud completo , ya tiene CINEMA 4D Lite , una versión simplificada pero bastante funcional de C4D, que ahora incluye BodyPaint, una característica que solía estar disponible solo en las versiones que no son Lite. Puede pensar en BodyPaint como una alternativa solo en 3D a Photoshop, hecha para pintar directamente en modelos como hemos hecho anteriormente. La principal restricción práctica es que debe usarlo a través de After Effects, lo cual es incómodo si aún no estaba usando AE para su proyecto. En el lado positivo, puede llegar a AE directamente desde el filtro Punto de fuga:

Notas al pie:

1. Esto significa CS3 Extended a través de CS6 Extended, o cualquiera de las versiones de Creative Cloud. He probado esta técnica en CS3 Extended y en CC 2014.2.

2. Verá cuadrículas azules, en lugar de planos numerados de colores sólidos. Coloreé y numeré los planos para aclarar el ejemplo.

   Si está buscando el tercer avión amarillo, está alejado de la cámara. Solo tuvimos que construirlo para dar la vuelta a la esquina de la forma de L del sofá.

3. Todas las versiones de Photoshop con capacidad 3D tienen la función Espacios de trabajo, pero las versiones anteriores no realizaban este cambio automático de modo de espacio de trabajo. El espacio de trabajo 3D no se agregó a Photoshop hasta CS4. Además, las versiones que ofrecen cambiarlo al espacio de trabajo 3D pueden recordarle la elección, por lo que puede cambiar el espacio de trabajo sin preguntar.

4. Estrictamente hablando, esto no le da el mapa UV que solicitó, pero la pintura directa del modelo es lo que realmente desea en la mayoría de los casos. Si realmente necesita un archivo de mapa UV separado, debe exportar el modelo 3D de Photoshop a otra aplicación, como se describió anteriormente.

   La pintura de texturas funciona de manera diferente en Photoshop CS3 Extended. CS4 agregó la capacidad de pintar directamente en el modelo, mientras que en CS3, debe abrir y editar cada textura por separado. Para esta técnica, la diferencia realmente no importa.

5. El modo de mezcla Multiplicar también puede funcionar bien para este tipo de combinación. Otras texturas y fotos base pueden requerir otro modo de fusión por completo.

6. Esto probablemente se deba a que COLLADA no está respaldado por uno de los principales productores de software 3D y, por lo tanto, carece de la influencia del mercado para definir qué significa el estándar en el mundo real. Es un estándar abierto, por lo que cada empresa que lo implementa tiene su propia versión incompatible.

Si está haciendo gran parte de este tipo de trabajo, le sugeriría seriamente que invierta el tiempo para aprender Blender 3D : no le costará más que el tiempo y el sudor en su frente, ya que es completamente gratuito (tanto sin costo como de código abierto) , para obtener y usar para cualquier propósito . Es multiplataforma, pero obviamente necesita una cantidad razonable de capacidad de almacenamiento y procesamiento ( no tanto como cabría esperar ).

Con Blender, puede crear un modelo 3D, agregar texturas y luego producir renders de resolución completa desde cualquier ángulo, con cualquier iluminación, incluso puede hacer un video de un paseo / vuelo a través de la escena, de hecho, se han hecho películas de larga duración con él .

Hay un montón de tutoriales en línea, esto es bien vale la pena un vistazo , una pila de cambio beta sitio, tanto gratuitos como de pago para los libros, etc.

Aquí hay un par de ejemplos, (todos hechos completamente en Blender), que me apresuro a agregar que no fueron producidos por mí: