خطوات تحويل صور إلى مجسم ثلاثي الأبعاد لإظهاره داخل محرك Unity

 لمحة عن المقالة:

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته، في الآونة الأخيرة ظهرت برامج تساعد المنمذجين 3D Modelers لبناء نماذج حقيقية Models تحتوي على تفاصيل كثيرة High Details بالإضافة إلى الخرائط الخاصة بها Textures ، ولعل من أشهرها تطبيق Reality Capture ، هذه النماذج غالباً تحتاج لإعادة تنقيح قبل إستخدامها في محركات الألعاب بسبب حجمها الكبير، وغالباً يتم ذلك بواسطة برامج النمذجة مثل 3Ds Max أو Maya، قامت شركة Unity بكتابة درس تفصيلي من 100 صفحة تقريباً خطوة بخطوة من تجهيز الأدوات إلى تجهيز النموذج لوضعهم داخل لعبتك، سنقوم بسرد أهم العمليات المستخدمة في المقالة ثم وضع رابط للنسخة المفصلة.

الأدوات والتطبيقات المستخدمة :

بالنسبة للأدوات، تتراوح حسب قدرتك وحسب إمكانياتك المتاحة، كل ما كانت أدوات التصوير أفضل كلما حصلت على جودة أعلى، يمكنك إستخدام كاميرا الموبايل لكن النتيجة بالتأكيد لن تكون كمن يقوم بإستخدام كاميرا متخصصة للتصوير الفوتوغرافي، الكاميرا المستخدمة في المقالة هي Canon 6D مع العدة الخاصة بها.
أما بالنسبة للتطبيقات التي سيتم إستخدامها للتعديل وللإخراج النهائي فهنا أهمها:

– Reality Capture : البرنامج الذي ستستخدمه لتحويل الصور إلى مجسمات ثلاثية الألعاب ، رابط موقع البرنامج هنا.
– Autodesk 3ds Max : البرنامج الذي ستقوم بتعديل النموذج الأولي Raw model وإعادة بناءه Retopology لكي يصبح جاهز للإستخدام، أيضاً سيستخدم لعملية فرد الخرائط Unwrap UV ، رابط موقع البرنامج هنا.
– Adobe Photoshop : البرنامج الذي ستستخدمه لعمل تعديل على الخرائط الناتجة من البرنامج الأول Textures بحيث تتناسب مع النتيجة النهائية، رابط موقع البرنامج هنا.
– Unity : بالتأكيد لا ننسى المحرك الذي سنقوم بإظهار النموذج النهائي عليه، محرك اليونيتي مجاني ويمكن تحميله من هنا.
هناك بعض التطبيقات التي ستحتاجها في بعض التعديلات البسيطة أيضاً.

ما قبل التصوير:

هناك بعض القواعد الأساسية التي يجب أن تأخذها بالحسبان قبل البدء بعملية التصوير، أهمها:
– الإجابة على The 3 W’s : الشيء الذي تود تصويره What،  أفضل موقع يمكن الحصول عليه Where، أفضل وقت تستطيع الحصول على جودة عالية عليه When.
– صور أم فيديو : في النهاية يجب الحصول على صور من كل الزوايا لإعطاء إمكانية لبرنامج Reality Capture الحصول على جودة عالية.
– إعدادات الكاميرا : النتيحة تختلف كلياً حسب إعدادات الكاميرا المختارة، يجب أن تكون على دراية تامة بهذه الإعدادات.

الحصول على الصور :

في هذا القسم ستذهب إلى الموقع المراد أخذ الصور منه، إن كان المجسم صغير يمكنك إلتقاط الصور له مباشرة، وإن كان كبير يمكنك الإستعانة بالطائرة drone لأخذ الصور له. أيضاً في حال كان المجسم صغير وفي متناول الأيدي يمكنك تصويره في بيئة تقوم بإعدادها أنت وبالتالي تحصل على نتائج أفضل، وإن كان الشيء المراد تصويره شيء حقيقي ستذهب وتقوم ببعض الخطوات لتضمن الحصول على نتائج مناسبة.

معالجة النموذج :

بعد الحصول على الصور ووضعهم داخل تطبيق Reality Capture سيقوم بمعالجتهم وتحويلهم إلى مجسم 3D Model ، يجدر الإشارة إلى أن النموذج الناتج غالباً يحتاج إلى تعديل، سواءاً بإعادة ترتيب الأوجه Polygons Retopology ، أو بإعادة تركيب طريقة فرد المجسمات على الخريطة Unwrap UV Texture ، ويتم ذلك بإستخدام تطبيق 3ds Max .

معالجة خرائط النموذج :

أو ما يسمى 3D Model Textures ، وهناك العديد من الخرائط التي يتوجب عليك العناية بها للحصول على جودة عالية في إظهار النموذج، حيث ستستخدم هذه الخرائط في إخراج المادة النهائية Material التي تتأثر بفيزيائية المادة، ويتم إستخدام تطبيقات للحصول على هذه الخرائط أشهرها Xnormal، وهنا لمحة عن أهم الخرائط Textures المهمة :

– خريطة الألوان الأساسية Albedo Map: أو تسمى Diffuse Map، هذه الخريطة أساسية وتحتوي على الألوان الحقيقية للمجسم.
– خريطة التفاصيل Normal Map : وتحتوي على معلومات يتم إستخدامها لإظهار تفاصيل إضافية على المجسم إستناداً إلى زاوية الضوء.
– خريطة الظل الغير مباشر Ambient Occlusion Map : وتحتوي على الظلال الخفيفة التي تتواجد في حال عدم وجود مصدر ضوء مباشر على المجسم.
هناك العديد من الخرائط الأخرى أيضاً منها : Height Map, Vertex color Map,Object space Normals Map.

تجميع النموذج النهائي :

بعد الحصول على نموذج نظيف يمكن تصديره كـ FBX ، وبعد الإنتهاء من الخرائط الأساسية يمكن تصديرها كـ TGA لجودة عالية أو يمكن تحويلها إلى PNG لحجم أقل، بعد السابق يتم تجميعهم وإضافتهم داخل محرك الألعاب Unity ، لتظهر كما في الصورة التالية:

الكتاب الإلكتروني الأصلي الذي يحتوي على التفاصيل تجده هنا.