"LightCage"采用了最先进的面部扫描器技术!深入了解与开发紧密相接的逼真素材制作【公司内部设备专题Vol.4】

Cygames致力于实现其愿景“制作最好的内容”,并对开发设备进行了积极的投资。在公司内部设备专题Vol.4中,我们将介绍新引进的“最先进的3D面部扫描仪”。

Cygames公司内部有很多高质量的,可制作和收集数据的工作室。如在第1期设备专题中介绍的“扫描工作室(成立于2017年2月)”,通过多方位设置的摄像机拍摄图像生成3D数据。此外,还有一个“动作捕捉(※)工作室(成立于2018年2月)”,在16米x9米的区域内安装了72台摄像机来捕捉演员的动作。

※动作捕捉技术是一种将现实中的人或物体的运动,进行数字化记录的技术。这项技术可以使3D角色的动作更加流畅,更富有真实感。

▲动捕工作室

Cygames公司一直致力于创造最好的内容,并在公司内部建立了完善的开发环境。近期,他们在扫描工作室引入了一款新型面部扫描仪——采用了摄影测量系统的“LightCage”。

※摄影测量是一种通过所拍摄图像来制作拍摄对象的3D模型和纹理数据的技术。

面部扫描设备概要

此次引入的设备是拍摄CG数据中极为重要的“面部”并获取其数据的设备。内部由球形框架构成,安装了大量的灯光和专为高速连拍设计的67台全画幅传感器相机。通过控制156个多路闪光灯和与之同步的高速连续拍摄的组合,可以瞬间拍摄到603张RAW图片。

核心系统引入了英国ESPER Design公司开发的“LightCage”,可以在物理上准确获取各种纹理和高清晰度的网格数据。“LightCage”在日本的引入实例较少,而在全球范围内,在游戏开发办公室内配置并运行该种设施的公司也相当罕见。

导入面部扫描仪的背景
提高沉浸感的更为真实的图像

引入面部扫描仪的首要目的是为了实现Cygames所追求的“创造最好的内容”,并为此准备的最优质的素材。

近年来,随着高性能游戏硬件和云游戏的出现,游戏中呈现的图形已经高度进化。在这样的背景下,为了向用户提供高度沉浸式的游戏体验,游戏业界整体正朝着更为真实的游戏图形发展。因此,很多在全球大获成功的AAA级游戏也以极其逼真的作品为主。

Cygames为了实现“最好的内容”,能应对当前日新月异时代变化的"最高品质的高精度模型(数据)"是不可或缺的。

▲Cygames正在开发的AAA级游戏《Project Awakening》也是一款使用了大量逼真高精度模型的游戏。

另一方面,在制作高精度的模型时,会耗费人力和时间成本。

人们可以从“面部表情”中获取各种信息。因此,一旦面部模型有丝毫的不协调感,人们很快就会察觉。所以到目前为止,需要拥有高度技术的角色艺术家进行多次修改和制作。

现在,通过引入最先进的面部扫描仪,可以在更短的时间内制作大量的“高精度面部CG模型”。

最特别之处在于,现在可以获取传统设备难以实现的“物理上正确的物体颜色和光线信息”。此外,与扫描仪相关的设备包括设置了多核心CPU、多GPU和大容量内存的数据处理服务器,从拍摄后的数据生成到传输都配备了最快的执行体系。

▲正在检查已完成所有处理的最终数据

开发据点内设有工作室的优点在于:能够进行拍摄前的会议及拍摄后的数据顺畅传递。我们将充分利用这一优点,增加迭代(通过反复尝试来提高完成度)的次数,并在保持更紧密合作的同时,迅速向公司内各个项目提供高品质素材。

高逼真度的极致!
实际拍摄的过程与成品数据

接下来我们将实际进行模型拍摄,并对数据完成为止的流程进行讲解。

在拍摄过程中,我们请模特进入球形扫描仪内,并通过配置于多方向的灯光和摄像机进行高速连拍,可以在瞬间为每个表情拍摄603张照片。

▲安装在球体框架上的灯光和摄像机。为了消除间接光而使用了纯黑的背景。直接照射在被摄体上的灯光可以实现准确的色彩拍摄。拍摄过程中的灯光和摄像机控制由控制程序执行。

以下是汇总了拍摄过程的视频。
※请注意在视频中有闪光灯闪烁的画面。

在拍摄之后,会在数据处理服务器上使用诸如“Metashape”和“RealityCapture”等摄影测量软件进行数据分析,从而生成纹理和多边形网格。

以下是将拍摄的照片转换为CG数据的结果。即使在不同的环境下,也可以确认不同场景中表情的变化。这是因为在拍摄时可以获得线性且物理上正确的纹理信息。

“动态摄影测量”
工作室设备今后的发展展望

到此为止,已经向您介绍了面部扫描仪的拍摄内容。

目前虽然正处于测试运用阶段,但我们计划今后将这种面部扫描仪应用于各种作品。设备性能不会仅局限于当前的水平,未来还将进行“4D 拍摄”的研究,即加入“时间”概念的动态摄影测量。现实世界与游戏世界的无差别重现将指日可待!


Cygames为开发者提供了最佳的环境。这不仅是为了使用最先进的技术创作“最好的内容”,而且还为员工们创造了一个更易于工作,“可以实现工作价值的场所 ” 。

我们将继续努力打造适应时代的Cygames风格的“最好的环境”。

正在招募扫描工作室员工!详情请点击这里 >>> (Japanese Only)