实时渲染

3D渲染和 3d可视化艺术家一直在寻找技术上的下一个飞跃，以将他们的工作提升到一个新的水平。通常，这些跳跃是增量的，以对计算能力的适度升级为代表，这可能会使它们的机器工作更快一些，并且其纹理弹出效果更好一些。 但是，我们不仅在作为3D渲染艺术家的工作方式，而且在信息的传达，消费和消化方式方面都处于革命之中。 我说的当然是 实时渲染。这个概念并不是什么新鲜事物，因为自从……好吧……视频游戏就成为了视频游戏的开始。但是，技术终于走到了足够远的距离，可以将沉浸式体验的力量带入商业渲染应用程序的手中，并且各地的企业都在注意这一点。 我们将研究什么是实时渲染，以及为什么在渲染和设计交流方面它有可能比平常带来更大的飞跃。 什么是实时渲染？ 它的计算能力是将计算机生成的图像显示为流畅的动画，而不会引起人眼察觉的明显延迟。回想一下电子游戏。您移动和平移相机，图像即刻移动和平移。您可能不会考虑这一点，但是拥有无数的数字工程，编码和处理能力，所有这些都可以在无缝的虚拟体验中正常工作。 现在，想象一下给建筑公司，数字营销商，甚至是普通的自由渲染艺术家那样的力量和灵活性。它对工作流程，设计流程以及展示罐头虚拟巡回演出的能力产生影响，而这些巡回演出尚未得到实际构思。 随着处理能力的提高，视频游戏看起来更好是有原因的。游戏制作者受到任何给定处理设置可以产生多少个像素，多边形以及幕后系统和物理模型的限制。这是因为必须根据玩家的动作和情况实时渲染所有内容。 渲染引擎直到最近才具备将实时渲染带入艺术家之手的必要处理能力。 在渲染中工作 通常，渲染器在完成的渲染场景的非常基本的版本（有时是线框版本）中工作。这会给处理过程带来很多猜测，并可能使您等待计算机呈现您一天中的正常情况。 如果利用 实时渲染云，则可以在一个项目上进行平移，应用照明和材质的工作，而渲染的场景则处于完美，纯净的视图中，供您操纵。不用等了。没有更多令人沮丧的结果。由于您的机器运行太热并且您失去了所有工作，因此无需再按时完成任务。 实时渲染使艺术家可以自由地在渲染中进行工作，因此，当他们最终开始导出图像和动画时，他们已经知道照明将如何反应，材料将如何交互以及视角和体验将如何变化。 沟通是关键 对于建筑和设计公司而言，可视化工作的主要目的是传达其设计背后的基本力量。这并不总是那么容易，因为您经常会花很多时间向可能有很多钱但很少或没有设计经验的人提供这些信息。仅仅说“信任我”是远远不够的，可能会使您比说“Corbusier”更快地完成工作。 因此，效果图，图表和平面图是必须的。但是，还有什么可以使人对项目更加清晰？允许他们在计划的建筑物内自由移动的交互式虚拟体验怎么样？ 实时渲染使建筑公司不仅能够设计建筑物，而且能够展示其工作中最好，最重要的方面的设计经验。客户对这一切的介绍将不胜枚举，并且可以惊叹于您作为设计师的工作，而不必信守诺言或猜测一切将如何发展。 当然，执行体系结构设计是该过程中最困难的方面，但是获得客户的信任会大大帮助您完成工作，从而完成反映出最初想法的工作。 未来是光明的 我们已经看到了少数渲染程序在其基本界面中实现了实时渲染。诸如Keyshot之类的程序正因其对计算机技术的使用而风起云涌，我们当然可以期望不久的将来还会有其他人效仿。 实时渲染应用程序的可能性是巨大的，这使渲染行业的每个人都为之兴奋。随着计算机变得越来越快，这项技术也将变得更好，从而使工作流程更加简化，令人印象深刻的可视化效果以及设计师与客户之间不断的信任关系。 更多实时渲染资讯，请登录3DCAT实时渲染云平台：www.3dcat.live

Kasita Wonowidjojo根据概念艺术家Svetlana Kostina设计了一个3D女英雄Devka，该教程包含了模型脸部的设计、在Zbrush的布料模拟，在Substance Painter设计贴图，以及通过 虚幻引擎和Unity等 实时渲染引擎渲染。 概念艺术与项目起源 起初Wonowidjojo寻找一个创作的概念时，想选择一个衣服有很多层的角色，这是一个不错的机会可以熟悉工具。后来Wonowidjojo通过Instagram找到了Svetlana Kostina的概念设计作品，作品的情绪让他十分感兴趣，有一种Wonowidjojo十分喜欢的强度和棱角。起初这篇文章标题是Devka，Wonowidjojo对这个词语做了一些研究，不幸的是它是贬义的。但也让Wonowidjojo了解了一些背后的故事。作为艺术家，这些背后的故事可以促使你更好地设计服装和贴图。 “她是一个年纪轻轻就遭受了很多磨难的女孩。她的衣服越来越厚越来越笨重就像她的名字一样。”为了体现她所处的环境，她的整体色调需要更加灰暗。 Svetlana Kostina概念设计 设计计划和参考资料 Wonowidjojo在进入创作之前，倾向于在早期阶段花更多的时间设定制作计划，为了让这些工作在整个项目中更好的完成。 Wonowidjojo为概念作品每个部分上叠加颜色，并认为这是一个单独处理的项目。这样做有助为自己设计进度表，了解下一个需要创建的资产。例如：首先设计Gambeson对于盔甲的部件和披肩的设计很重要。组织项目是Wonowidjojo最早在Gnomon学会的，可以帮助艺术家提供工作效率。 剪影 英雄人物往往有强烈的轮廓感，因为他们必须从任何角度和距离都能辨认出来。 在ZBrush中，Wonowidjojo使用了简单的原始形状来设计第一个轮廓。先制作这个基础版，然后再慢慢修改。当Wonowidjojo进入Marvelous Designer设计服装时，他更注重模拟实际服装的制作方式，而不是将其与轮廓图以一对一的比例固定在一起。对于这个角色，Marvelous Designer的轮廓与Wonowidjojo的预期差不多，但是他还是将其带回ZBrush中，设计成最接近的模样。在此过程中，他开始在服装上添加更多雕刻细节。这样设计可以帮助他从远处建立对角色的良好理解，即使在添加细节之后也是如此。 脸部设计 脸部是角色设计的重要部分，应花费大量时间设计得让它更吸引人。可以根据参考雕刻面部这是一个不错的技巧，从角色转换的2D图像到3D参考（例如3D扫描）。 使用3D扫描是不错的方式作为参考解剖结构和比例的好方法，否则你可能会错过看2D图像。 Wonowidjojo使用一个3dscanstore的资产用作雕刻过程的参考，从各个角度观察人体结构。 最初的工作流是来回对面孔改动，设置好后添加类似毛孔和褶皱的细节。三级细节并不像初级和次级那样重要。这对于优化游戏角色资产很重要。对于主要形式和次要形式，Wonowidjojo的雕刻笔刷通常很基础。在大多数情况下他使用标准Dam Standard、移动和黏土刷。Wonowidjojo经常查看参考资料，确保正确的解剖比例。 对于这个角色的皮肤细节，Wonowidjojo主要使用ZbrushGuide和Rafael Souza的笔刷资源设计加面部的第三层细节。因为角色比较年轻，所以需要平衡毛孔和褶皱，这个过程不能使她衰老。 贴图的工作流通常涉及ZBrush中的初始polypainting阶段。Wonowidjojo使用真实皮肤的照片在Mari中投射贴图XYZ图像来创建一个基础贴图。它有助于快速模拟人类皮肤的复杂性。然后再通过Substance Painter来处理皮肤，在上面添加材质信息。Substance Painter可用于在皮肤上产生环境影响，例如污垢和污垢。 Substance Painter有效地导出到Wonowidjojo需要的图到Marmoset或Unreal，这就是为什么他更喜欢在处理游戏角色时使用此软件的原因。

BY：Tarek Abdellatif 这是埃及的游戏美术师Tarek Abdellatif使用虚幻引擎（UE4）制作 实时渲染的游戏场景：埃及风格的古老房间的制作过流程的第三部分。 准备渲染 这个项目开始制作时就创建了代理模型，然后每个阶段都取得一些进展时就替换掉代理模型。并且从初步制作开始就测试照明，这个测试会一直坚持到最终渲染为止。这个项目主要是想展示两个镜头，所以会以这两个镜头的内容主。 CineCameraActors创建了2个主要摄像机。两者的焦距= 35，传感器宽度（Sensor Width）= 20mm）和高度（Height）= 30mm。 灯光的部分，先是创建了一个固定光源模拟阳光调整到所需要的方向，更改了间接照明强度的值，让GI和体积照明强度更高，并且为了更接近真实的橙色光源，将灯光调整到非常高的强度（约100 lux，温度为4000）。 另外，还创建了一些点光源，它们的强度比较弱可以用来做补光灯照亮一些比较黑暗的区域。 并且，它们大多数不会影响阴影。 除此之外，还添加了一些 Sphere Reflection Capture （球体反射捕获）给几个地方添加一些反射。在场景添加任何东西时，最好进行一些测试（最好以低或者中等质量测试，然后在最后阶段替换成高质量）。 墙壁上还创建了一个天窗，使用默认的立方体贴图作为源类型（SLS指定的立方体贴图）。 我还创建了一个天窗，使用默认的立方体贴图作为源类型（SLS指定的立方体贴图）。并且还选择了一个反射镜，还增加了一些酷炫的反射效果（这种反射大多用在车窗玻璃上）。 最终是用PostProcessVolume做最终处理：Bloom，微妙的色差，污垢蒙版，镜头光晕，图像效果和AO。除此之外，还是试过在Photoshop中添加Color Grading LookUpTable，它们的效果在UE4中看起来会非常微妙。 在Photoshop中，混合了两个ColorLookUp层，保存了Color Grading LUT，在UE4的现实效果中看对比度会有不同。 窗户中的漏光（Godrays）效果是从视觉效果面板创建了ExponentialHeightFog，并使用值进行播放到获得不错的结果。而那些漂浮的颗粒和环境雾则是使用粒子系统和粒子主材质创建。 在material中，将domain设置为体积（volume），并添加一些节点。球形遮罩会在材质上生成一个圆形蒙版（Spheremask），并会形成一个渐变，使烟行成球形状的雾，然后，将“plugged Absolute World Position”，“Particle Position”和“Particle Radius nodes”节点插入到“球形蒙版（Spheremask）”，将它们乘以标量值并转换为参数，称为“Extinction”，并将其插入“Extinction”输出。 在Cascade中，将此材质插入了发射器，然后使用“Initial location”，“ Initial velocity”，“Lifetime”和“ Initial Size”的值进行播放。消光值（Extinction value）设置得非常低，以使漏光（Godrays）内部产生非常细微的烟雾效果。 最终在 虚幻4实时渲染中看到漂浮的灰尘颗粒在空中慢慢浮动，这个效果很接近真实的参考。 最终效果： 了解更多实时渲染资讯，登录3DCAT实时渲染云平台：www.3dcat.live

BY PRESS RELEASE 可视化公司和软件制造商Theia Interactive最近发布了Optim 1.2，为Epic Games的Unreal Engine添加了一系列新工具，其中包括一个现成的模板，可以允许在现有的VR项目中进行实时交互。最初创建Optim是为了帮助Theia改善自己的内部工作流程，Optim协助个人和团队的所有工作，工作上的任何架构，设计到游戏开发，更便利的使用 虚幻引擎。 新的VR功能就像在虚幻引擎中选择新的多用户协作模板一样简单，可以通过Optim的本机插件获得。来自世界各地的团队成员将在项目中以个人虚拟角色的形式出现，并可以通过live VR与现有数字场景任意角度交互。用户可以收到信息，甚至可以接收最终的营销图像，同时通过内置的语音聊天功能与他人进行实时交流，或在预制的虚拟会议室开会讨论。 Theia Interactive总裁/联合创始人Bill Fishkin表示：虚幻引擎是一个功能非常强大的工具，通过简化操作方式，使用户实现多端口连接等功能，我们希望有更多的人接受它。我们创建Optim是为了改善自己的工作流，所以我们深知利用游戏引擎的最佳方式，因为我们自己做过。 Optim最初是作为内部工具开发，于2019年11月发布给公众，它可以改善各种标准的虚幻引擎用户的使用。安装了Optim插件后，任何人都可以导入和优化虚幻引擎中的文件以进行 实时渲染，并在编辑数字场景时完成日常工作。Optim还通过简化任务还有添加工具，将虚幻引擎中的许多流程自动化，这些工具可以帮助你以300%的速度制作高质量的项目。 其他功能包括： - UI改进：更新编辑器内的工具包，进一步简化了使用虚幻引擎的选项，简化了创建过程，更易于访问。 - Lightbuild Scheduler：设置确切的时间来构建静态灯光，以避免干扰其他联网的PC。 - Clustered Merging：智能聚集同类，通过算法自动合并场景中的对象，将网格划分为紧密的组，以便于剔除。 - 选择过滤器：使用各种参数（包括名称，顶点数或应用的材质）在场景内快速创建精确的选择集。 - 一键点击 LODs：在视口中选择任意数量的网格，并立即应用Smart LODs，无需通过菜单或额外的窗口。 Theia的内部开发人员团队继续将用户反馈与他们自己的个人经验相结合，以创建包括频繁更新的路线图，每次更新均无需向许可证持有者支付任何额外费用，Optim可以免费试用两周。

文章授权转自公众号@余的ArchiCG 作者：余德杰 大家好，好久好久不见！ 最近，有国内团队通过模改UE4的部分功能做了个软件，他们在 UE4渲染模块的基础上自行定制了专门的渲染管线，还花了九牛二虎之力搭建了自己的编辑器，开发了自己的工作流程，得到了全球越来越多的用户肯定，引来了不少的注意，其中还有不少是开发者模改UE4又一次提起大家的兴趣，UE4那么好，是不是稍微改改就能变成自己的软件呢？看大神作品那么好，是不是在UE的基础上堆些素材，就能直接变现呢？ 但也有用户提出了自己的顾虑：使用UE4会有怎样的法律风险，又如何规避？ 所以说到底，想用UE4做个软件，我们为什么用，到底需要做些什么、需要注意什么，下面用我的浅见为大家解答一下这些疑问，大佬神仙们请略过。 1.用UE4的好处 先来谈谈好处，首先当然就是逼真的画面了。当看到用UE4制作的惊艳作品后，不少人觉得这就是能为行业带来革命的工具，有人心里还萌生了改变世界的念头。 基于物理的材质、灯光、功能完善优秀的后处理等等，这些好处就不一一再述了，之前我也写过文章展开浅谈过这些，感兴趣的各位不妨翻一翻我号里的老文章。 市面上不缺画面技术牛逼爆炸的游戏，但一般人能接触到的且画面又好的游戏引擎，UE4应该是数一数二的，更重要的是，epic还让UE4开源了，拜读（bái piáo）它的成本很低，如果需要一些特别的效果，自己刨刨论文看看算法，也能在UE的源码基础上改出来。不像有些游戏引擎，渲染等模块都是黑盒，改造空间不大，有些时候空有想法而无法实现，我现在工作参与的项目就有类似的情况，让人头疼。 2.一些额外的工作 UE4的画面好是毫无疑问的，它的技术演示总是引领潮流，引来万吨关注。那么，UE4是否已经涵盖我所有 渲染相关的要求？ 以如今的硬件水平看，如果更侧重高度的实时性、可交互性，愿意牺牲一些真实性，那自带的渲染应该是可以满足绝大部分需求，不少艺术家用它做快速关卡设计，在很短的时间内就用素材堆砌出高质量的场景，可见软件的技术是过硬的。 若是更在意输出高质量的静帧甚至是动画，那可能还需要一些额外的工作。有些还没深入使用过UE4的人，在看完大神逼真的作品以后，以为用了UE4的画面就理所当然那样好，其实他们不知道，这逼真的背后，需要付出什么样的制作代价。 下图截自UE4Arch的免费场景 使用过自带截图功能的人应该注意到，得到的图片总有一些锯齿，甚至还不如引擎里实时看到的效果，因为在它的High Resolution Screenshot功能仅仅是把当前的一帧截了下来，并没有做额外的抗锯齿处理，甚至还没有好好利用上TAA的历史，所以比 实时渲染还更逊色就可以理解了。 输出高分辨率再压缩成低分辨率，可以一定程度上缓解锯齿问题，相当于超采样。但是自带的功能，由于没有做拆分和拼接处理，如果直接6k甚至8k地截图，就会引起崩溃，连截图界面都已经给出高分辨率会引起崩溃的警告，毕竟人家也没想着你用它出图。 其实在 引擎里把图拆成多块渲染，并不是什么困难的事情，但凡有点工程能力的团队都能做到，如果需要高分辨率输出，自己做一个便是。但有聪明的团队想到了歪点子，由于自己实在是不会做 拆分渲染和拼接，于是盯上了Ansel，它是一款由英伟达提供的免费游戏截图工具，可以截取超高分辨率的单帧和全景图，它的实现思路也是拼接。 下图截自英伟达官网 由于Ansel天然支持UE4，所以UE4里用Ansel截图，简直就像在键盘上点一下按键Print-Screen给桌面截图一样的简单方便。技术不够，Ansel来凑，本来是一件值得称赞的事情，但如果有团队把它变为自己的收费项目，那简直太过于不要脸了，这种邪恶又愚蠢的事情，恐怕没有人会做。 除了清晰平滑的画面，高品质的输出当然也少不了逼真的光照。UE4的Lightmass提供了逼真的间接照明效果，需要用户预先拆分模型UV，然后在UE4编辑器内进行烘焙，最终得到高质量的实时效果。 但打包好的工程是不包含Lightmass烘焙功能的，因为它属于编辑器功能，所以不能在自己的软件里烘焙Lightmass。如果想使用烘焙功能，只能自己整合第三方的烘焙工具。 除了选择流程相对繁琐的烘焙，还可以用 实时光线跟踪，她有多好就不展开说了，之前的文章已经讲过。UE4自身已经整合了 基于dxr的光线跟踪，已经包含不少功能，但如果想直接搬进自己的软件里用，那你可能想多了。 这里不再谈GI的精度、反射里的GI等等，之前的文章已经说过。这次讲一下自带的光线跟踪和各种效果的兼容问题。材质顶点动画是应用非常广泛的技术，由于它在顶点着色器完成计算，不依赖于CPU，所以能完成数量庞大、复杂的 顶点运动，比如大量植被在风中摇摆的效果，水面起伏的效果等等。很遗憾，现在自带的光线跟踪是不支持顶点变化的，就像下面的动图那样，树在摇摆，而树的光线跟踪阴影却是固定不动的。 可能有人觉得上面的树还能忍，那只是因为图太小。看下面的动图，三个金属球的运动是在材质顶点里完成的，可以看到球的阴影根本没有跟着球动，甚至在背后的墙上看到黑块，就像是烘焙过一样。 其实原因也很容易猜到，顶点动画是在顶点着色器完成的，是光栅化管线的重要一环，而光线跟踪拿到的，仅仅是带了位置旋转缩放的网格，她完全不知道顶点着色器做了什么。如果要让顶点运动被正确识别，就需要在构建bvh之前，把顶点计算应用到网格上，这还涉及到每帧重新构建带来的效率问题，绝不是一件易事。 在场景中散布成千上万棵树，远处树木会加载低精度的LOD，大幅降低计算负担，这在光栅化管线里再正常不过。但引入 光线跟踪后，事情就变得没那么简单了。由于LOD0以外的部分不参与自带的光线跟踪计算，远处的物体均不能正确渲染。显然，如果不自行解决这个问题，植被就没戏了。 就算是理所当然的置换，也不是那么的理所当然，它有着和顶点动画一样的问题，显然也不能正常使用。 除了以上提到的，还有不少大小问题需要处理，工作量自然不少。记得之前有团队大肆宣传自己支持 光线跟踪，还以此为收费的重量级元素，价格不菲，后来却沦为几乎免费的功能，想必和这些问题也有联系。 看到这里，自然有人想问，是不是UE5出来以后这些问题都将被解决？到时候好好学习（bái piáo）就可以了？ 前些天，UE5的演示视频引爆游戏和CG圈，引来一百万吨的关注。Lumen技术带来了前所未有的纯动态实时全局光照，着实惊艳无比，让人不由得浮想联翩，它是一套使用了体素+距离场+屏幕空间的混合方案，具有很好的硬件兼容性，不得不说是一次很大的飞跃。演示中到处都是几何形体精细复杂的静态石头，却没有出现动态植被、镜子之类的物体，细心一想也能大致猜到原因，距离场如何高效应对复杂多变的顶点动画，如何计算镜面中的全局光，应该都不是简单的问题。若是想用在高质量 3d可视化上，应该还有很长的路要走，额外的工作量自然也少不了。 下图截自Epic官网 3.法律风险和收益分成 使用UE4提供的源码，就必须遵守它的EULA，这是作为开发者应有的基本意识，这既是对开发者自己负责，更是对用户群负责，蔑视EULA，无异于拿用户利益当玩笑。如果有人一边谈着情怀，一边背地里干着见不得人的事情，那它真的就是过街老鼠。 使用UE4源码二次开发，到底需要注意哪些地方？下面贴个官方地址 `https://www.unrealengine.com/en-US/eula/publishing` 无非就是哪些事情不能做以及怎么分钱的问题。UE4虽然给了完整的源码，但并不意味着全部都能用于发布产品。 条款阐述了许可授予的相关问题，其中明确规定了发布的产品中不能包含引擎内容和未经过打包的付费内容。 什么是引擎内容？就是 UE4编辑器相关的各种工具，小到移动旋转缩放轴，大到刷草刷树的地形编辑工具，这些代码都不能打进自己的项目里。这就意味着，如果想要刷树的功能，就只能自己做，如果想要移动缩放物体，就只能自己做交互，看到这，是不是感觉这额外的工作量还不少呢？直接拿来用虽然可以省掉一吨开发成本，但也要有那个胆子才行。如果有软件的目录里有下图那样的一堆文件夹，说明他明目张胆地剽窃UE的编辑器代码，甚至蠢到还不知道混淆一下代码。如果它被追究法律责任，用户的利益将受到威胁，花的钱将会打水漂，显然是邪恶又愚蠢的行为。 什么是未经过打包的付费内容？付费内容是从市场花钱购买的插件或工具，如果未经打包就发布到产品中，就相当于你买了一个模型以后直接发到网上，别人可以免费拷走，侵犯了作者的利益，当然也是不允许的。 如果你已经用UE4源码模改出自己的项目，就不能以源码形式再许可给其他用户，只要包含 UE4源码的部分都是不允许的。 关于收益分成，赚了钱且超过一定数额，当然要分给Epic，具体条款网站里已经说的很清楚，一般小团队赚的钱少，可能一分钱也不用交，还是很友好的。但如果你满足条件又不交钱，Epic有每季度收取2%滞纳金的权利，自己还将面临各种赔偿，怎么说都是件不划算的事情 除了上述部分以外，还有一些限制，想更具体了解可以仔细研读官方的协议。 作为尊重商业规则和知识产权的开发者，为了自己的利益，为了用户的利益，为了其他开发者的利益，为了不给圈子抹黑，请自觉遵守EULA。 作为用户，应该有意识地保护自己的合法权益，在选择和购买软件时，尽量做到火眼金睛，别被傻乎乎地骗到坑里去。

By:MIKE SEYMOUR 无标记3D面部动作捕捉解决方案开发商Faceware Technologies发布了Faceware Studio，这是一个用于创建高质量面部动画Live的新 实时渲染平台。 Faceware Studio完全替代了以前的Faceware Live Server产品。新的Studio 实时流体渲染通过利用新的机器学习方法和最新的神经网络技术，可以实时快速校准，跟踪和动态显示任何人的脸部。数据可以 像素流送到 虚幻引擎（UE4），Unity，MotionBuilder和Autodesk Maya插件。还为艺术家提供了根据演员的独特表现来调整和定制动画的工具，并通过Motion Effects建立了附加的逻辑。 该产品当前与基于Faceware的Analyzer和ReTargeter构建的非实时Faceware管线一起使用。它直接用于实时应用程序，但是在将来，该技术将得到扩展，并与非实时的传统Faceware Pipeline工具结合在一起。Studio制作人假设使用一台摄像机，并且可以使用网络摄像机或头戴式摄像机装置（HMC）进行工作。与标准的离线制作相比，实时面部表情解决是一个重要且与众不同的问题，非常适合使用机器学习（ML）。 Faceware可以在网络摄像头或头戴式摄像头上使用 新的Faceware创新的核心是ML，它可以通过更有效地解决演员下颌位置的问题来显着改善口型同步。通过使用深度学习卷积神经网络（CNN），Faceware改进的颚定位技术为用户提供了更快，更准确的口形同步到实时数字字符。 产生精确的嘴唇同步的问题直接与下颌有关，在大多数情况下，牙齿的咬合使问题更加复杂。即使显示牙齿，通常也可以看到固定的上齿而不是下颚齿。使事情复杂化的是，下唇和嘴皮肤会随着自身的肌肉运动而滑动和压缩，因此无法提供可靠的跟踪信息。如果受试者留胡子，情况只会变得更糟。ML用于提供下颌位置的合理输出，即使没有明显的跟踪点也看不到下颌牙齿。机器学习解决方案基于有监督的深度学习，这需要对镜头进行大量的手动注释来训练CNN。 Faceware使用的机器学习框架是Tensorflow和PyTorch。根据Faceware团队提供的精选训练数据，并使用这些最新的ML库，系统会生成0到1之间的下巴估计值。这然后通知面部求解器更可靠地模拟和重新创建正确的嘴唇形状并进行同步。人的下巴具有六个自由度，可以在所谓的波塞特信封或盾形运动范围内运动。但是Faceware的目标不是输出颚的详细几何形状。它的工作原理是极大地改善了唇部同步，例如，仅知道牙齿是否分开以及嘴唇自身闭合多少时，就可以大大增加面部的真实感。 Studio的界面，右侧有调整变量 通过运动效果和动画调整来缓和新改进的嘴唇估计。这样Studio用户就可以对其最终动画添加其他直接控制。新的Studio软件允许艺术家通过动画调整来可视化和调整特定于演员的配置文件，并在将其上游流进UE4进行实时3d可视化的实时数据中建立强大的逻辑。 为了使系统正常工作，需要精心设计培训数据。训练数据定义了解决方案空间，因此，如果训练数据的人口统计信息涵盖了用户或演员自己的年龄，种族，性别和面部表情，则它将始终更加准确地预测下颌。Faceware非常渴望为所有用户提供解决方案，因此需要注释并包含各种各样的面孔。 这意味着来自各行各业和不同国家的人们。ML解决方案非常适合实时应用，因为Supervised Training ML方法训练缓慢且运行时很快。该系统仅使用由Faceware曼彻斯特办公室的研究团队明确收集的培训数据。在此ML流程中，系统绝不使用用户性能或从捕获会话发送任何数据。 左边是Faceware Studio，右边是输出到UE4的输出 除了下颚之外，该软件还具有增强的面部跟踪技术，该技术改进了基础跟踪技术，从而提高了常规跟踪和动画的质量和流畅性。 实时动画视口和媒体时间线 用户可以使用Studio的功能齐全的3D动画视口从任何角度观看面部动画，并使用时间线和媒体控件在其媒体上暂停，播放和擦洗，以找到理想的标定帧并专注于视频的特定部分。 可停靠的，可自定义的界面具有停靠面板和可保存工作区的现代且可自定义的用户界面，可实现完全个性化的设置。 运动效果 一个内部工具集，以简单和可扩展的方式自定义和优化动画结果。消除了对复杂的引擎内脚本的需求。 改进的CPU / GPU性能 Faceware Studio经过优化，可以在不使用前代资源的情况下使用更少的资源来创造更好，更快的结果。借助可选的“实时优化”功能，用户可以在更广泛的硬件上享受更高的帧速率跟踪。 了解更多实时渲染资讯，请登录3DCAT实时渲染云平台：www.3dcat.live

3D打印 3D打印是目前3D艺术家可以展示其所有设计技能的最大领域之一。无论他们想像什么，他们都可以使用计算机图形学进行设计，并以3D形式进行打印。 它具有大量的应用程序，因为您可以真正地3D打印几乎任何所需的东西，从玩具，电话，办公桌纸盘和太阳镜，到乐器，园林工具，照相机和假肢。 3D打印机从3D艺术家创建的数字文件中打印各种3D物理对象。艺术家使用 3D建模和云渲染来创建设计，然后将数字文件简单地上传到3D打印机。这是一个非常有趣的过程，可让3D艺术家快速将其可视化效果变为现实。 VR和AR 虚拟现实和增强现实（AR/VR渲染）正在彻底改变世界，为各行各业的大量机遇打开了大门。您现在可以在VR中玩游戏，虚拟浏览房地产或使用VR和AR尝试其他产品。 但是3D艺术家在哪里适合呢？他们可以将3D建模与VR和AR相结合，从而在创建设计时获得全新的视角，无论是在建筑，游戏还是任何其他领域。他们可以真正沉浸于自己的创作过程中，并开发出出色的设计和最终产品。 无论有人想在VR或AR中创建什么内容，3D艺术家都可以帮助他们做到这一点。他们可以进行必要的3D设计，并使用VR建模完成项目。这甚至可以帮助他们成为VR艺术家。 市场营销和广告 3D艺术家还可以与市场营销和广告代理商合作，以帮助他们推广和销售产品。他们可以制作引人注目的广告设计来推销产品和品牌，并帮助吸引更大的受众。 他们可以为海报，广告牌和各种其他营销材料创建逼真的3D图像，但他们也可以为广告制作 3D动画和视频。 例如，与市场营销和广告代理商合作的3D艺术家不需要游戏所需的很高的特殊技能，但他们确实需要了解如何创造出色的印象并强迫消费者购买各种产品。 无论您是经验丰富的3D美术师还是初学者，您都绝对应该尝试一下这些利基市场。每个人都需要花费时间和精力来获得特定的技能，但这是值得的。如果这些利基中的任何一个激发了您的兴趣，那就去做吧，因为每个利基都可以帮助您建立一个非常成功的3D画家职业。 如今，成为3D艺术家会带来很多有利可图的工作机会。如果您只是刚入门，请务必使用优质的 3D建模软件解决方案，无论您决定从事哪个领域，它都能帮助您提高技能并创建出色的设计。

3D可视化如何将3D室内设计提升到新的水平？ 实时3D可视化彻底改变了室内建筑设计。它可以以最真实的视觉展虚拟的东西。因为它可以展示从推销到交付的每个功能和美学细节。 3D可视化彻底改变了室内设计和建筑。从第一次向客户展示设计到完成项目，室内设计师和建筑师越来越多地在其项目中实施3D可视化。 他们需要绘制草图和插图或为项目创建物理模型，以便他们可以更好地向客户展示各种概念的时代已经一去不复返了。如今，借助3D可视化，他们可以按原样展示每个概念。 这就是 3D渲染如此流行的原因。它们可以帮助轻松呈现家庭或办公室的所有美学细节，以及空间的每个功能方面。它们可以帮助您前所未有地可视化空间。 这是3D可视化将3D室内设计提升到全新水平的所有方式。 真实感的可视化 当您向客户显示特定空间的2D演示文稿时，他们无法准确地形象化显示具有所有细节的空间。他们可以做到一定程度，但是他们无法完全掌握完成后的实际效果，特别是如果他们不是很熟练的话。 这大大减慢了决策过程，并最终减慢了整个项目的完成时间。 另一方面，如果您向客户显示相同空间的逼真的3D渲染，则可以立即在他们的脑海中绘制出该项目的真实图片。您的客户可以在甚至开始设计空间或建造空间之前，就可以准确地看到一切。 顾名思义，逼真的可视化将您带入一个传统写生和插图无法企及的逼真的水平。它们可以帮助您展示看起来真实的视觉效果，而这正是帮助客户做出明智决定的原因。 简单有效的设计修订 创建特定设计的草图时，只能进行太多更改，然后才能从头开始。毋庸置疑，这绝对不是规划项目室内设计的最佳方法，但它始终是这样做的方法。 但是，借助3D可视化，您可以告别无休止的修订，这些修订阻碍了整个项目并增加了项目成本。现在，您可以轻松进行必要的更改，直到获得所需的结果。这仅仅是因为您不需要在纸上画任何东西。 借助各种3D可视化工具，您可以轻松更改所需的每个细节，并有效地为客户提供所有必需的修订。而且，他们不需要永远等待您进行更改，因为这些工具可以帮助您快速完成更改。 它们具有许多不同的功能，可用于更改样式，空间的色调以及设计中涉及的几乎所有其他内容。只需单击几下，即可进行所有设计修订，并获得所需的结果。 虚拟现实 虚拟现实使人们能够高度体验场景，并确切地看到在该处生活或工作的感觉。他们需要做的只是戴上VR头盔，几乎走进了家中或办公室，仿佛置身于现实生活中。 这是 3D可视化中最重大的创新之一，正在革新室内设计。对于许多项目来说，它仍然是相当昂贵的，但是它正逐渐成为3D室内设计中最重要的内容之一。 借助室内设计中的VR，您甚至可以在构建项目之前真正向客户展示项目的最终结果。您可以使每个项目都变得生动起来，因为客户可以在眼前看到它的展开。他们可以前所未有地体验到它，并确切地了解您可能需要进行调整以满足他们的所有需求。 增强现实 增强现实提供了比VR更为真实的体验，这就是室内设计师也越来越依赖VR的原因。AR和VR非常相似，只是AR在现实世界和虚拟世界之间。 它用数字元素覆盖了现实环境，就像在Snapchat或智能手机相机上看到的那样。与将您带入完全虚拟环境的VR相对，AR增强了物理环境，为您提供了更加真实的体验。 借助AR，您的客户仅需要智能手机即可查看您设计的空间在各种不同色调，样式和家具下的外观。他们几乎可以触摸房间中的所有东西，并确切地看到布局外观。 混合现实 混合现实还处于起步阶段，但是不久以后，每个3D室内设计师都将使用它。MR是VR和AR的结合，结合了两个方面的优势，可为您提供仅在科幻电影中才能看到的身临其境的体验。 它与AR相似之处在于它用数字对象覆盖了物理世界，但实际上它使您可以操纵这些对象。这意味着您可以使您的客户操纵您的设计，实际上是触摸，更改和移动家具或任何其他设计细节。 借助MR，您可以立即与客户一起进行所有修订，从而大大节省时间和成本，并确保每个项目都能成功。 3D贴图 3D映射技术有助于创造与混合现实几乎相同的沉浸效果。不同之处在于，借助投影仪，它可以将空间转换为360°投影区域。这意味着您无法操纵数字对象，但仍可以完美地代表正在设计的房间中的所有家具和其他设计元素。 这显然比混合现实更具成本效益，并且可以帮助您的客户确切地了解项目完成后空间的外观。 关于3D映射的最好的部分是，它可以帮助您准确地映射所有设计元素，以便它们可以完美地适合布局。例如，如果您的客户想要合并特定的家具，但不确定它是否真正适合，则可以准确地绘制地图，并帮助客户做出正确的决定。 云计算 3D可视化文件通常会占用大量存储空间。VR/AR渲染和MR模拟确实是大文件，因此向客户展示它们可能是具有挑战性的，因为您将需要具有大量存储空间的USB驱动器。 这就是3DCAT 实时渲染平台发挥作用的地方。能够将您所有的3D可视化文件上传到云中，使您的每个设计项目都能尽可能平稳地运行。另外，由于您不再需要传统的草图和插图，因此您甚至不需要与每个客户面对面，因为您只需向他们发送设计的数字文件即可。它们可以位于地球的另一侧，并立即访问您的数字副本。 不用说，云技术的出现和可用性使室内设计师和建筑师更容易地找到更多的客户。正是因为您不需要在同一个房间中向客户展示您的设计，并在必要时进行修改。 未来该何去何从？ 3D可视化中的所有这些创新真正改变了室内设计。他们为3D室内设计打开了大门，这彻底改变了室内设计师的工作方式以及使客户的财产栩栩如生的方式。 实时3D可视化技术以非常快的速度向前发展，我们只触及3D室内设计现在所处的巨大冰山一角。随着技术的不断发展，我们必将在不久的将来看到更多类似的非凡创新。 作为您自己的室内设计师，您绝对应该尽快加入3D可视化潮流，并加入疯狂的旅程。您将保持领先地位，吸引更多客户，并确保您的每个项目都是无缝且成功的。因此，拥抱未来，进入3D室内设计的全新境界。来 3Dcat实时渲染云平台体验实时3D可视化室内设计效果吧！

艺术表现和创造自由 建筑可能是世界上最具创造力的产业之一。由于建筑师和他们的客户都参与了最现实的创作，因此建筑结构，功能和美学等元素对于成功实现可视化变得至关重要。 由于游戏和电影完全遵循最逼真的3D模型，因此允许建筑师以最大的能力进行艺术表达。创造自由不受建筑的限制，因为游戏和电影允许一定程度的创造和艺术自由，这也是在游戏和电影建筑中实现更高水平的艺术和创作独立性的原因。 超现实主义 游戏和电影通常需要真实的环境，但是在许多情况下，游戏和电影发生在虚幻的区域， 三维实时渲染虚构的城市，太空中的行星等。所有这些奇妙而虚构的环境都有一个共同点-超现实主义。 越来越多的视频游戏和电影采用现实生活中的事件和体验，并将其显示在屏幕上。超现实主义是现代电影摄制的发展趋势。另一方面，游戏中真实感的兴起现在比以往任何时候都多。 超现实游戏的最好例子是《孤岛惊魂：新黎明》，《幽灵行动》，《汤姆·克兰西》的《分区2》和《看门狗2》。据游戏玩家说，这些是在真实环境中发生的最令人兴奋的游戏。 他们旨在通过为他们提供高水平的刺激和满足感来吸引更多玩家。这些游戏极其逼真，真实，可以让您感到它们在现实世界中时时刻刻都在发生。这可以尽可能多地消除感觉。 尽管有最令人难以置信的动作捕捉和图形效果，但如果游戏感觉太真实，则可能会脱离游戏玩法。游戏中过多的真实感会导致玩家体验欠佳。 游戏和电影都是交互式娱乐的一部分，每个行业都应致力于这种交互，以确保最佳的用户体验。 行业间的合作 随着3D动画和VR成为电影游戏中最热门的趋势，3D架构，游戏和电影行业之间的互动将继续蓬勃发展。实际上，可以肯定地说3D架构将帮助这些行业发展，尤其是在幻想和艺术感方面。 3D架构可以极大地帮助两个行业吸引最优秀的创作者，关卡设计师，环境美术师，动画师和3D艺术家所需的知识和软件，以创建电影和电影所需的最令人难以置信的，逼真的室内和外部设计，环境和景观， 实时游戏。 3D架构可以帮助模糊现实与虚构之间的界线，并使它们成为一体。考虑到所有这些因素，我们可以安全地得出结论，3D架构不仅使游戏和电影业比传统游戏走了一步，而且走了很长一段路。 3D架构拥有的技术和知识将塑造这两个行业，并帮助它们发展成为全新的，甚至更具沉浸感的事物。 随着电影的细节变得令人难以置信，游戏变得与电影几乎一样真实，很难说3D架构将把游戏和电影带到多远。

马特·沃特曼（Matt Workman）帮助我们了解了虚拟相机是什么，如何工作以及如何帮助游戏开发商和电影摄制者。 使用虚拟摄像头意味着可以将CG摄像头跟踪到可以操作的真实摄像头装备。它可以让真人电影摄制者像在现实世界中一样控制CG相机，以获得更传统的电影感。你可能会问，它如何用于游戏。例如，《战神》完全由手持虚拟摄像机控制，并实时融合在一起。 真人电影摄影师和软件开发人员与我们一起解释了它的工作原理，设置方式，在硬件方面的需求等。 介绍 我叫Matt Workman，作为一名开发人员，我使用 虚幻引擎创建了一个名为Cine Tracer的摄影模拟器。如今，全世界电影制片人都在使用Unreal Engine，并且可以在Steam上使用该引擎。 什么是虚拟相机？ “虚拟摄像机”或“VCam”是当你将CG摄像机作为父级并将其跟踪到人类正在操作的真实摄像机装备中时。一个常见的示例是跟踪手持摄像机的一些动态和电影动作镜头。最终，它允许真人电影制作人像在现实世界中一样控制CG相机。右手的工具为CG素材提供了更加传统的电影感觉。 关于硬件 尝试使用虚拟相机的最简单方法是使用虚幻引擎的免费“虚拟相机插件”，然后将iPad与免费的URemote应用程序配合使用。这使你可以使用iPad控制虚幻引擎中CineCamera的位置和旋转。你可以更改焦距，甚至可以记录相机的运动“拍摄”以供以后编辑。 UE4虚拟摄像机插件文档 另一种经济实惠的方法是使用HTC Vive控制器或Vive跟踪器，并将其连接到现实世界的摄影机设备上。一起使用SteamVR和UE4来制作虚拟相机非常简单。 在专业水平上，Mo-Sys，NCam，Stype，Vicon，Optitrack等公司提供了专用的企业摄像机跟踪解决方案。这些解决方案非常可靠，但价格昂贵，质量很高，可直接投入生产。 我使用Cine Tracer的目标是使日常电影摄制者可以使用 虚拟制作工具，如果你拥有游戏PC或笔记本电脑以及HTC Vive，则可以在数分钟内尝试使用VCam。 UE4中的设置过程 借助UE4，你可以使用免费的虚拟相机插件，并为iPad下载免费的URemote应用程序。在线上有一些教程逐步介绍了该过程。 对于Vive VCam，你只想询问被跟踪设备（即Vive控制器或Vive跟踪器）的位置和旋转，然后将CineCameraActor的位置设置为“位置和旋转”。使用随附的SteamVR插件，这是UE4的所有本机功能，这是在UE4中编写普通VR游戏的方式。 你可以使用通常用于游戏开发的任何场景。Megascans随UE4一起免费提供，因此你可以快速拍出真实感的森林或山间场景，然后像在真实位置一样使用VCam。 有人将摄像机跟踪数据记录到UE4中的Sequencer或Take Recorder中。其他像我一样的人，则直接从视口记录素材，这就是最终的产品。它基本上将UE4当作相机一样对待，我在会话结束时只得到素材以进行正常编辑。 结合虚拟相机和混合现实 从VCam进行虚拟生产的下一步是将虚拟摄像机与实际摄像机匹配。因此，除了位置和旋转之外，我们还需要匹配一个真实的传感器和镜头。最终效果使你可以拍摄真实人物（相对于绿屏）并将其完美地置于虚拟环境中，并实时查看最终结果。然后，你可以自由移动相机，因为所有内容都已被跟踪。你现在可以在本机中跟踪相机并在虚幻引擎中键入素材。 最大的挑战 虚拟相机非常简单，因为所有内容都是CG。你要考虑的主要问题是跟踪数据的质量，因此它不会显得过于宽松或落后。使用iPad（ARkit）和Vive跟踪解决方案，你通常需要一间光线充足，没有窗户，镜子或黑色光泽表面的房间。他们使用不同的跟踪技术，但是两者都被提到的功能“迷惑”。 为了避免延迟，你想通过HDMI直接从GPU输出视图预览。 实时渲染几乎没有延迟。 最后，如果适合你要捕获的相机工作类型，则可能需要实现一些基本的运动旋转平滑处理。从那里开始，一切照旧，就构图和动作而言，执行出色的相机工作是普遍的。 在Gamedev（游戏开发）中使用虚拟相机 自从有MOCAP演员跟踪摄像机以来，游戏电影就已经使用“虚拟摄像机”很长时间了。战争之神，整个游戏基本上都是用手持虚拟摄像头捕获的，并且可以实时完美地融合在一起。 电影制作中的UE4 虚幻引擎一直在努力构建工具，使免费的虚拟生产（包括VCam）成为其工具集的一部分。我是SIGGRAPH 2019 LED虚拟生产演示的导演兼副总裁，演示了Mandalorian拍摄方式的小版本。现在，这项确切的技术已免费成为引擎的一部分，或者将在以后的版本中添加。 由于使用了 虚幻引擎，使实验和学习虚拟制作变得越来越容易，而且价格也越来越便宜，我相信将会发生一场虚拟制作革命，所有规模的制作人员都将使用它，并创新制作图像和讲故事的新方式。