Das Dokument beschreibt die Kombination von realen Fotos und 3D-Modellen in der CGI-Technologie, um maximalen Realismus und Flexibilität zu erreichen. Es werden die Schritte zur Erstellung und Verarbeitung von Bildmaterial sowie die technischen Herausforderungen bei der Integration von CGI in Fotografie aufgezeigt. Zudem werden verschiedene Anwendungen und Techniken erläutert, um hochwertige Ergebnisse in unterschiedlichen Medien zu erzielen.

1. elaspix
Real-Live-Fotos mit
Artificial-3D-Stills kombinieren
Tobias Günther

2. Übersicht
● Flexibilität von 3D-Modellen
● Realismus der Realität
● Motivation
● Kombination von CGI und Fotos
● Was war mir wichtig
● Wie bin ich vorgegangen
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3. Flexibilität von CGI
● CGI=Computer Generated Images
● 3D-Modelle
● Beleuchtung & Materialien
● Wiederverwendbarkeit mit
● Anpassungsmöglichkeit für geänderte Kundenwünsche
● 100% Kontrolle in allen Eigenschaften
● Wetter, Bestandteile der Szene, Tageszeit
● Jederzeit physikalische Naturgesetze missachten
● Contra: je realistischer, desto teurer
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4. Realismus von Fotos
● Es gibt keine bessere Grafik-Engine als die reale Welt
● Sehr große Vielfalt von Stimmungen und Atmosphären
● „Modellierung“ von noch so kleinen Details (sogar
Nanostrukturen, in der Wüste gibt es jedes Sandkorn als
einzelnes Objekt )
● Von technisch über häuslich bis zu Naturumgebungen
● „Einfangen“ der Stimmung mit einem Klick (geringe
Erstellungskosten bei maximalem Realismus)
● Contra: Änderung von Eigenschaft der Szene sehr teuer
bis unmöglich (Beispiel: Materialien)
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5. Motivation
● Das beste aus zwei Welten
● Fotos transportieren maximalen Realismus
● 3d-Modelle bieten maximale Flexibilität
● Optimale Kombination bzgl. Herstellungskosten
● Beiden Welten können sich gegenseitig nur unter
extrem hohen Kosten ersetzen
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6. Ausgangsmaterial
● „Backplate“ Schwetzinger Schloss
J.Kubasch, Schlossgarten Schwetzingen
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7. Ausgangsmaterial
● 3D-Modell „Elaspix-Car“
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8. Anwendungen
● Stills ● CGI-Animationen
● Zeitschriften, ● Film, Werbung, Messe,
Webseiten, Plakate, Demos, (Bewegtbild-
(bewegungslos) Medien)
● Hohe Qualität des einen ● Tausende Frame nötig
Frames ● Mittlere Qualität
● Lange Betrachtung (Ablenkung durch Beweg.)
● Hohe Auflösung (10k) ● Mittlerweile auch hohe
● Hohe Fertigungszeit für Fertigungszeit durch
den einen Frame Cloud-basiertes Rendern
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9. Arbeitsschritte Übersicht
● Konzeption und Planung (skipped)
● Fotoaufnahmen von mindestens zwei Standorten
● CGI-Modelle erstellen (besorgen)
● Kombination beider „Welten“
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10. Fotoaufnahmen
● „Backplate“ fotografieren
● Landschaft,
Straßenszene etc.
● HDR-Panorama
aufnehmen
● Von der Position an
dem das CGI-Objekt
integriert wird („Was
würde das CGI-Objekt http://eyefish.tv/files/images/images/Tracking-markers-hand.jpg
sehen“)
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11. CGI-Modell erstellen in Blender
● Geometrie, Materialien, Texturen Außen, Innen
● Individualanfertigung / Vorgabe von Kunden / Kauf als
digitales Gut
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12. Kombination von 3D und 2D
● Fünf Schritte
● Kamera-Matching
● Modellanpassungen & Ausrichtung
● Beleuchtung und Schatten setzen
● Reflektionen der Umgebung erzeugen
● Externes „Compositing“
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13. Schritt 1 Kamera Matching
● Ausrichtung der 3D-
Cam auf 2D-Cam
● Standort,
Blickrichtung,
Öffnungswinkel
● Tools
● Camera Marker und
Backgroundimage
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14. Schritt 2 Modellanpassung
● Modell muss in Skala der Backplane passen
● Größe, Bodenhaftung
● Ästhetische Anpassungen
● Rotation & Position
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15. Schritt 3 Lichtsetzung & Schatten
● Lichter des Realbildes
nachbauen
● Richtung, Stärke,
Lichtfarbe, Typ
● Schatten setzen und auf
reale Lichtquelle anpassen
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16. Hilfsmittel Lichtsetzung
● „Light probes“ (Kugeln)
werden am Realschauplatz
aufgestellt und
fotografiert
● Zeigen das einfallende
Licht von allen Seiten
● Task: Lichter setzen, bis
Oberfläche der 3D-
Sphere ähnlich ist
http://images.gamedev.net/columns/hardcore/hdrrendering/Image12-Different%20Exposures.jpg
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17. Unterschiedliche Lichter
● Hauptlicht
● Entspricht der
stärksten Lichtquelle
aus der Realszene
● Schattenquelle
● Back-Light
● Anti-Schatten des
Hauptlichts
● Ist oft ein homogenes
orts-loses Licht
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18. Schritt 4 Reflektionen aus Backplate
● Metall-Oberflächen benötigen unbedingt Reflektionen
● Verlauf der Reflektionen macht die Form erst sichtbar
ig
weil
lang
=
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eR
Kein
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19. Hilfsmittel für Reflektionen
● 360°-Panorama-Aufnahme vom Real-Ort anfertigen
● Diese auf einen Zylinder oder Kugel legen
● 3D-Modell darin „einschließen“
http://www.3dm3.com/tutorials/seatleon/FImagen_21_Ilum_hdri.jpg
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20. Schritt 5 Compositing
● Zusammenkopieren von CGI und Backplate
● Meist extern, geht aber auch intern
● Neben Backplate noch 7 weitere Layer (Render-Passes)
● Maskierung ermöglich CGI im Mittelteil einzufügen
(Vorder- und Hintergrund ist Realfoto)
● Artefakte und Bildfehler entfernen
● Fake-Rauschen einbringen
● Homogenisierung durch Adaption der Render-Passes
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21. Reflection Alpha Diffuse Light
Render-Passes
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Ambient
Occlusion Shadow Specular Light

22. Compositing mit Gimp
● Alle passes als Ebenen laden
● Manipulationen
● Stärke der Ebenen gewichten
● Teile ausblenden über Ebenenmaske
● Modi
● Normal (Backplate und Diffuser Pass)
● Multiplikation (dunkle Grafiken, Schatten)
● Aufhellen (helle Grafiken, Glanzlichter)
● Bildschirm (alle andere Passes)
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23. Vielen Dank
Backplate
J.Kubasch, Schwetzinger Schlossgarten
Armaturenbrett
Schoschie, Flickr
Notiz an selbst: Mülltonnendeckel sind als Felgen ungeeignet
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