引進採用「LightCage」的最先進臉部掃描設備!直擊與開發密不可分的超擬真素材製作現場【公司設備特集 Vol.4】

Cygames 以「堅持最高品質的遊戲公司」這樣的公司願景為目標,積極地投資開發設備。在公司設備特集 Vol.4 中,我們將為大家介紹全新引進的「最先進 3D 臉部掃描設備」。

Cygames 擁有許多能夠製作、收集高品質檔案的攝影棚,在公司設備特集 Vol.1 中,我們曾經介紹過以設置在各種方位的相機來拍攝被攝體,再將照片製作為 3D 檔案的「掃描攝影棚(2017 年 2 月成立)」,以及在 16m×9m 的空間內設置 72 台相機,專門拍攝動態演員動作的「動作捕捉(※)攝影棚(2018 年 2 月成立)」等等。

※動作捕捉:以數位方式記錄現實中的人類及物體動態的技術。可以讓 3D 角色的動態變得更加順暢、寫實。

動作捕捉攝影棚

Cygames 為了做出最高品質的內容,正逐步讓公司內部的開發環境變得更完善,近期也在掃描攝影棚內引進了採用「Light Cage」攝影測量法(※)系統的全新臉部掃描設備。

※攝影測量法:利用拍攝好的照片,製作出被攝體的 3D 模型或材質檔案的技術。

臉部掃描設備的概要

本次引進的設備,是用來拍攝在電腦動畫檔案中最重要的「臉部(Face)」照片,以獲取其數據檔案的器材。球形結構所形成的內部空間中放有許多燈具,並裝設了 67 台擁有全片幅感應器,最適合用於高速連拍的相機。可控制的 156 個多段式閃光燈,搭配上與閃光燈同步的高速連續拍攝,能夠在瞬間拍攝總計 603 張 RAW 影像。

在基礎系統上,我們引進了英國 ESPER Design 公司所開發的「LightCage」,讓我們能夠取得擁有正確物理性質的各類材質與高精細網格檔案。國內引進「LightCage」的實例並不多,會將這項設備保管在遊戲開發辦公室內加以運用的公司,就算放眼全世界也可說是寥寥無幾。

引進臉部掃描設備的背後原因
準備能夠大幅提升沉浸感的寫實影像

引進臉部掃描設備最大的目的,是為了準備最高品質的素材,以達到 Cygames 的目標──「製作最高品質的內容」。

近年來,高規格遊戲硬體及雲端遊戲的登場,讓遊戲中能夠展現的圖像表現得到高度的進化。在這樣的發展下,整個遊戲業界都希望能為各位玩家提供擁有十足沉浸感的遊戲體驗,遊戲圖像變得更加寫實化,在全世界創下驚人佳績的 AAA 遊戲,絕大多數也是走擬真路線的作品。

Cygames 也認為,為了製作出「最高品質的內容」,能夠順應當代變化的「最高品質的高精細模型(檔案)」便是不可或缺的。

Cygames 正在開發的《Project Awakening》是以 AAA 遊戲為目標的作品,遊戲內也使用了大量的高精細模型

另一方面,要製作高精細模型,必須花費一定的人力及時間成本。

人類可以從「臉部表情」中得到各式各樣的情報。因此,只要臉部模型有任何不自然的地方,都會馬上發現。所以在以往的體制上,必須請具備專業技術的角色設計師反覆進行修正,來製作臉部模型。

這次引進了臉部掃描設備之後,就可以在更短的期間內製作出大量「高精細的臉部 CG 模型」。

尤其最重要的是,可成功取得「擁有正確物理性質的物體顏色與光影情報」這一點,這是過去設備所難以辦到的。此外,作為和掃描息息相關的設備,這裡設置了以多核心 CPU、多重 GPU、大容量資料儲存空間所組成的檔案處理用伺服器,藉此實現了從拍攝後產出檔案到交付檔案都能以最高速度完成的體制。

正在確認完成各種處理後的最終檔案

以開發據點內就有攝影棚所帶來的優點來說,能夠舉出的例子包括:在進行開會之類的拍攝準備時及拍攝過後皆可輕鬆交付檔案。我們想要盡可能地活用這項優點,並增加迭代(反覆進行測試以提升完成度)的次數,希望能夠更加密切地合作,並儘速將這些高品質素材提供給公司內的各項專案。

極致擬真!
拍攝時的模樣與檔案成品

接下來將為大家說明從拍攝模特兒到完成檔案的實際流程。

拍攝的時候,將會運用設置於各種方位的燈光及相機,對進入球狀掃描設備中的模特兒一口氣進行高速連拍,一個表情在瞬間內就會拍攝 603 張影像。

裝設在球狀結構上的燈光與相機。為了排除掉間接光源而將背景調整至全黑,讓燈光直接打在被攝體上面,就能夠拍攝出正確的顏色。在拍攝時操控燈光及相機的動作,要透過控制程式來進行

以下影片中彙整了拍攝時的模樣。
※影片中有閃光燈閃爍的情景,請斟酌觀看※

拍攝結束後,以檔案處理用伺服器開啟「Metashape」、「RealityCapture」這類攝影測量法軟體,進行檔案分析,來產出多邊形網格。

以下就是將拍攝完的照片轉化為 CG 檔案後的樣子。大家應該可以發現到,即使放在不同環境中,臉部顏色也會依照不同的情景產生變化。這是因為在拍攝時所取得的材質情報,處於線性光源且物理性質正確的狀態。

「動態的攝影測量法」
對於攝影棚內設備今後的展望

臉部掃描設備的攝影內容的介紹就到此結束。

本次介紹的臉部掃描設備目前雖然還在測試運作的階段,但是今後預計會活用於各種作品中。在設備方面不會止步於現狀,我們還有考慮在將來活用一種增加了「時間」概念,被稱為「4D 攝影」的動態攝影測量法,也正在為此進行檢驗。或許在不久後的未來,就能在遊戲中重現出和現實沒兩樣的世界了!


Cygames 實現了對開發者來說最頂尖的環境。之所以會這麼做,其中一個原因當然是為了使用最先進的技術「製作出最高品質的內容」,而另一方面,則是希望讓員工工作起來更加舒適,並為大家創造出更容易「對充滿成就感的工作奮發挑戰的職場」。

我們今後也會以符合時代潮流又帶有 Cygames 風格的方式,致力於「打造出最頂尖的環境」。

掃描攝影棚正在募集夥伴!詳情請看這裡!(本網站為日文)