"Tratamos de transmitir el carácter de los tanques de la Segunda Guerra Mundial mediante la fotogrametría"
Los gráficos en los juegos de computadora durante los últimos 20 a 30 años han recorrido un largo camino desde los íconos de píxeles que indican esquemáticamente un personaje hasta imágenes fotorrealistas que apenas se distinguen de la realidad. Alguna serie histórico games es la única oportunidad de estudiar armas raras y examinar en detalle los vehículos de combate que existen sólo en unas pocas copias en los museos históricos. La tecnología de fotogrametría, que ahora se utiliza mucho en la industria del juego, ayuda a los desarrolladores a obtener modelos realistas.
Hablamos con el artista-supervisor de World of Tanks, Mikhail Ritvinsky, y le preguntamos cómo se agregan modelos históricamente precisos a World of Tanks. tanques y mapas realistas.
- Empecemos por el primer concepto del que nos gustaría hablar hoy. ¿Qué es la fotogrametría?
- Esta es una disciplina tan científica y técnica, se inventó mucho antes de que aparecieran las tecnologías digitales y las computadoras: antes se usaba principalmente en cartografía. Pero para nosotros, desarrolladores de juegos de computadora o artistas de gráficos por computadora, esta es una tecnología para digitalizar objetos en el mundo real basada en una gran cantidad de fotografías de este objeto.
Un ejemplo simple: hay una determinada ubicación del juego en el juego y necesito colocar una piedra en ella. Puedo dibujarlo con mis propias manos, en paquetes 3D especiales, y dedicarle mucho tiempo. Y con la ayuda de la fotogrametría, puedo escanear una piedra que me gusta en un bosque, parque, en cualquier otro lugar, y gastaré notablemente menos esfuerzo en el ciclo completo de su creación, además el resultado visual final será mucho más fotorrealista. Esto sucede debido al hecho de que al crear objetos manualmente, solo imitamos un objeto real y nos perdemos algunos detalles importantes: la realidad es demasiado compleja y diversa.
- ¿Qué medios técnicos se utilizan en fotogrametría? ¿Quizás necesitas cámaras especiales o dispositivos sofisticados?
- El principio en sí proviene del nombre: la fotogrametría es, ante todo, una historia sobre fotografía. El principio de funcionamiento es bastante simple: un objeto específico o un área de un determinado paisaje se fotografía desde todos los ángulos posibles. Resulta un gran conjunto de fotografías. Este conjunto se envía a un programa especial que reconstruye automáticamente el objeto. La salida es una copia digital detallada del objeto de interés. Directamente para recopilar una variedad de fotografías, como regla general, necesita una cámara y, de hecho, cualquier, hasta un teléfono móvil. Y un programa para calcular este modelo final. Hay muchas soluciones diferentes en el mercado: Agisoft Metashape, Reality Capture, Pix4d u otras.
- Una foto es una imagen en un avión y la salida es un modelo 3D, ¿cómo sucede esto?
- Ésta es la magia de este algoritmo. El programa analiza la diferencia entre diferentes fotografías, encuentra áreas similares o idénticas en ellas, calcula la diferencia entre ellas para comprender cuál fue el desplazamiento entre diferentes ángulos, y luego, en base a los algoritmos para calcular el mapa de profundidad, triangulación y otras técnicas bien conocidas por los matemáticos, se construyen modelos 3D.
- ¿Qué objetos son fotogramétricos en World of Tanks?
- Hay varias categorías: la primera es la textura del terreno. Casi todas las texturas de nuestros mapas están hechas mediante fotogrametría. Se trata de varias superficies en el suelo: hierba, arena, asfalto, suelo rocoso o de tierra, huellas en un camino de tierra de patrullas de equipos pesados, cráteres de explosiones, erosión del suelo de varias inundaciones cuando se derrite el hielo o el agua. Utilizamos diseños complejos e interesantes que enriquecen la imagen visual.
Todos estos son trozos de terreno realmente escaneados de diferentes partes de la tierra. Organizamos viajes a diferentes países especialmente para estos fines. Intentamos, por supuesto, hacer todo al máximo cerca de nuestra casa, en Bielorrusia, pero, por supuesto, no tenemos desiertos, no hay biomas muy rocosos y exóticos. Por eso, por una textura inusual para nuestras latitudes, viajamos varias veces a las Islas Canarias en una zona desértica. Se encontraban en el norte y sur de Francia, Noruega, la región de Murmansk y el sur de Rusia. Algunos materiales fueron escaneados en viajes personales durante sus vacaciones en Tailandia, Georgia, EE. UU.
También filmamos varios monumentos, algunos objetos de infraestructura simple: vallas de hormigón, bordillos, alcantarillas. Hicimos un viaje especial a la República Checa y Alemania para escanear varios tipos de adoquines. Tenemos varias ubicaciones urbanas europeas en World of Tanks y, en tiempos de guerra, esa cobertura de carreteras era popular en esas partes.
Para almacenar y ordenar el metraje dentro del estudio, se creó un catalogador web especial, en el que es conveniente buscar, ver y descargar el material requerido.
- Mencionaste los monumentos. Dime, ¿hay algún objeto reconocible en World of Tanks que se pueda encontrar, por ejemplo, durante un recorrido por la ciudad?
- ¡Tenemos un mapa de Minsk! Este es probablemente el mapa más denso en términos de fotogrametría. Todo lo que recreamos a partir de Minsk real se escaneó primero. Por ejemplo, un monumento a Yanka Kupala o una escultura con bailarinas cerca de una de las fuentes en el centro de la ciudad. Casi todas las casas del juego se han escaneado y recreado. El Monumento a la Victoria con todos sus bajorrelieves se escaneó con la mejor calidad posible.
- Es irónico que los jugadores probablemente no puedan ver el Monumento a la Victoria; si te quedas demasiado tiempo en este lugar, el juego terminará muy rápido.
- Sí, en términos de jugabilidad, el lugar es bastante tenso. ¡Pero en la sala de entrenamiento puedes ver!
Es difícil nombrar objetos específicos en otros mapas: hay bastantes monumentos en el juego, no solo como independientes, sino también algunas pequeñas esculturas que adornan la fachada arquitectónica de algunas iglesias. Algunos de ellos se hicieron con precisión mediante fotogrametría.
- ¿Hubo situaciones en las que fotogrameaste algún objeto, pero se usó en general en una ubicación diferente? Por ejemplo, filmado en Noruega, pero ¿fue útil en Minsk?
- Esto sucede todo el tiempo. Volviendo a las texturas del terreno y el entorno, todo se usa en todas partes. Casi nadie notará a simple vista la diferencia entre el pavimento asfáltico de dos ciudades diferentes. Por supuesto, tratamos de preservar objetos auténticos únicos y detalles característicos que son únicos para un lugar en particular, pero algunas de las soluciones artísticas aún provienen de requisitos técnicos. Tenemos ciertas restricciones sobre la cantidad de texturas y objetos únicos en el mapa.
Por ejemplo, el juego tiene una tienda que, por cierto, está ubicada en Minsk. Le hicimos un escaneo fotográfico y lo usamos tanto en el mapa alemán como en el inglés, ¡pero prácticamente en todas partes! Dado que es bastante elegante, en cierto sentido, versátil, con hermosos puntales laterales de fundición, decidimos usar este exitoso modelo al máximo.
- ¿Cómo funciona la fotogrametría a la hora de crear tanques?
- A la hora de crear modelos de tanques, hay varias áreas donde la fotogrametría nos ayuda mucho. Con su ayuda, modelamos varios objetos y materiales para estos mismos tanques. Objetos no significa la forma del tanque en sí, sino lo que ayuda a enriquecerlo. Por ejemplo, los tanques soviéticos a menudo tienen troncos de tracción automática, que se llevan en soportes especiales en la armadura. Y aquí, en nuestra gran mayoría, estos troncos son en realidad árboles escaneados: abedules, pinos, arces, etc. Estos objetos son difíciles de dibujar de manera convincente con las manos, porque todos los jugadores conocen la experiencia de la vida: todos saben cómo es un abedul. y corteza de abedul.
Los objetos militares, como cajas de municiones, equipo de reparación y diversos utensilios del ejército, a menudo también se escanean con fotografías: tenemos la oportunidad de viajar a unidades militares de tanques. Muchos soldados y oficiales que sirven allí son grandes fanáticos de nuestro juego, juegan activamente siempre que sea posible, por lo que vienen de buena gana a conocernos. Pero claro, no nos dejan llegar a ningún secreto.
En un momento, nos ayudó mucho escanear y fotografiar las superficies de la armadura. Los tanques de la Segunda Guerra Mundial, especialmente los soviéticos, eran famosos por su, se dirá sin reproche, poca mano de obra. Durante los años de la guerra, fue necesario fabricar una gran cantidad de vehículos de combate, por lo que se produjeron con énfasis en la cantidad, no en la calidad. Esto se puede ver, por ejemplo, por la rugosidad de la pieza fundida. Desde el tanque T-34, que muchos han visto cientos de veces, se nota que el tanque soviético es tosco, fundido, tiene cavidades en su armadura. A diferencia de los tanques alemanes perfectamente lisos y pulidos. Y estamos tratando de transmitir este carácter del tanque soviético durante la Segunda Guerra Mundial - los materiales obtenidos mediante fotogrametría nos ayudaron mucho - texturas reales de armadura, placas de armadura reales, rastros de corte de gas, algunas abolladuras, rebotes, no penetración. Intentamos escanear estas cosas tanto como fue posible y usarlas en nuestras máquinas.
Es más fácil con los automóviles extranjeros, es lo mismo que con los soviéticos, solo que mucho más preciso. Simplemente tomamos los materiales que se obtuvieron de los autos soviéticos, bueno, los nivelamos mucho, los hicimos más precisos. Y resultó cerca de lo que era en realidad. Para que todos los vehículos se puedan recrear con la mayor precisión posible en el juego, nuestros historiadores realizan reportajes fotográficos de museos de tanques de todo el mundo. Y nosotros mismos, en general, visitamos a menudo Kubinka, Saumur francés, Munster alemán, Arsenal sueco, Bovington británico; visitamos todas partes, fotografiamos y escaneamos.
- Descubrimos los detalles. ¿Cómo se escanea todo el tanque?
- En este caso, es importante entender que cuando escaneamos un objeto y obtenemos un modelo detallado, este no es exactamente el mismo modelo que finalmente entra en juego. El poder de las computadoras y tarjetas de video modernas aún no permite usar objetos tan detallados en tiempo real en el juego. Un tanque completamente escaneado puede constar de 50-300 millones de polígonos, y ese número por el momento no se puede usar en ningún juego en principio. Para toda la escena, el presupuesto suele estar entre 1 millón y 5 millones de triángulos. Y solo tenemos un tanque escaneado que pesa 10 veces más. Estos modelos tan detallados no se incluyen en el juego; se utilizan como un dibujo en 3D, sobre cuya base creamos una versión de baja poli más optimizada, que se utiliza en el juego.
El tanque escaneado es totalmente consistente en tamaño, dimensiones, proporciones al auto real, podemos ver todos sus defectos, matices, imperfecciones. Con este modelo escaneado, vuelva a crear un modelo que sea más adecuado para usar en el juego.
Continuando con la entrevista, el supervisor de World of Tanks, Mikhail Ritvinsky, hablará sobre cómo la reproducción precisa de los tanques afecta la jugabilidad, sobre los vehículos con el mayor grado de fotorrealismo y sobre los objetos más inusuales que se transfirieron al juego mediante fotogrametría.
Hablamos con el artista-supervisor de World of Tanks, Mikhail Ritvinsky, y le preguntamos cómo se agregan modelos históricamente precisos a World of Tanks. tanques y mapas realistas.
- Empecemos por el primer concepto del que nos gustaría hablar hoy. ¿Qué es la fotogrametría?
- Esta es una disciplina tan científica y técnica, se inventó mucho antes de que aparecieran las tecnologías digitales y las computadoras: antes se usaba principalmente en cartografía. Pero para nosotros, desarrolladores de juegos de computadora o artistas de gráficos por computadora, esta es una tecnología para digitalizar objetos en el mundo real basada en una gran cantidad de fotografías de este objeto.
Un ejemplo simple: hay una determinada ubicación del juego en el juego y necesito colocar una piedra en ella. Puedo dibujarlo con mis propias manos, en paquetes 3D especiales, y dedicarle mucho tiempo. Y con la ayuda de la fotogrametría, puedo escanear una piedra que me gusta en un bosque, parque, en cualquier otro lugar, y gastaré notablemente menos esfuerzo en el ciclo completo de su creación, además el resultado visual final será mucho más fotorrealista. Esto sucede debido al hecho de que al crear objetos manualmente, solo imitamos un objeto real y nos perdemos algunos detalles importantes: la realidad es demasiado compleja y diversa.
- ¿Qué medios técnicos se utilizan en fotogrametría? ¿Quizás necesitas cámaras especiales o dispositivos sofisticados?
- El principio en sí proviene del nombre: la fotogrametría es, ante todo, una historia sobre fotografía. El principio de funcionamiento es bastante simple: un objeto específico o un área de un determinado paisaje se fotografía desde todos los ángulos posibles. Resulta un gran conjunto de fotografías. Este conjunto se envía a un programa especial que reconstruye automáticamente el objeto. La salida es una copia digital detallada del objeto de interés. Directamente para recopilar una variedad de fotografías, como regla general, necesita una cámara y, de hecho, cualquier, hasta un teléfono móvil. Y un programa para calcular este modelo final. Hay muchas soluciones diferentes en el mercado: Agisoft Metashape, Reality Capture, Pix4d u otras.
- Una foto es una imagen en un avión y la salida es un modelo 3D, ¿cómo sucede esto?
- Ésta es la magia de este algoritmo. El programa analiza la diferencia entre diferentes fotografías, encuentra áreas similares o idénticas en ellas, calcula la diferencia entre ellas para comprender cuál fue el desplazamiento entre diferentes ángulos, y luego, en base a los algoritmos para calcular el mapa de profundidad, triangulación y otras técnicas bien conocidas por los matemáticos, se construyen modelos 3D.
- ¿Qué objetos son fotogramétricos en World of Tanks?
- Hay varias categorías: la primera es la textura del terreno. Casi todas las texturas de nuestros mapas están hechas mediante fotogrametría. Se trata de varias superficies en el suelo: hierba, arena, asfalto, suelo rocoso o de tierra, huellas en un camino de tierra de patrullas de equipos pesados, cráteres de explosiones, erosión del suelo de varias inundaciones cuando se derrite el hielo o el agua. Utilizamos diseños complejos e interesantes que enriquecen la imagen visual.
Todos estos son trozos de terreno realmente escaneados de diferentes partes de la tierra. Organizamos viajes a diferentes países especialmente para estos fines. Intentamos, por supuesto, hacer todo al máximo cerca de nuestra casa, en Bielorrusia, pero, por supuesto, no tenemos desiertos, no hay biomas muy rocosos y exóticos. Por eso, por una textura inusual para nuestras latitudes, viajamos varias veces a las Islas Canarias en una zona desértica. Se encontraban en el norte y sur de Francia, Noruega, la región de Murmansk y el sur de Rusia. Algunos materiales fueron escaneados en viajes personales durante sus vacaciones en Tailandia, Georgia, EE. UU.
También filmamos varios monumentos, algunos objetos de infraestructura simple: vallas de hormigón, bordillos, alcantarillas. Hicimos un viaje especial a la República Checa y Alemania para escanear varios tipos de adoquines. Tenemos varias ubicaciones urbanas europeas en World of Tanks y, en tiempos de guerra, esa cobertura de carreteras era popular en esas partes.
Para almacenar y ordenar el metraje dentro del estudio, se creó un catalogador web especial, en el que es conveniente buscar, ver y descargar el material requerido.
- Mencionaste los monumentos. Dime, ¿hay algún objeto reconocible en World of Tanks que se pueda encontrar, por ejemplo, durante un recorrido por la ciudad?
- ¡Tenemos un mapa de Minsk! Este es probablemente el mapa más denso en términos de fotogrametría. Todo lo que recreamos a partir de Minsk real se escaneó primero. Por ejemplo, un monumento a Yanka Kupala o una escultura con bailarinas cerca de una de las fuentes en el centro de la ciudad. Casi todas las casas del juego se han escaneado y recreado. El Monumento a la Victoria con todos sus bajorrelieves se escaneó con la mejor calidad posible.
- Es irónico que los jugadores probablemente no puedan ver el Monumento a la Victoria; si te quedas demasiado tiempo en este lugar, el juego terminará muy rápido.
- Sí, en términos de jugabilidad, el lugar es bastante tenso. ¡Pero en la sala de entrenamiento puedes ver!
Es difícil nombrar objetos específicos en otros mapas: hay bastantes monumentos en el juego, no solo como independientes, sino también algunas pequeñas esculturas que adornan la fachada arquitectónica de algunas iglesias. Algunos de ellos se hicieron con precisión mediante fotogrametría.
- ¿Hubo situaciones en las que fotogrameaste algún objeto, pero se usó en general en una ubicación diferente? Por ejemplo, filmado en Noruega, pero ¿fue útil en Minsk?
- Esto sucede todo el tiempo. Volviendo a las texturas del terreno y el entorno, todo se usa en todas partes. Casi nadie notará a simple vista la diferencia entre el pavimento asfáltico de dos ciudades diferentes. Por supuesto, tratamos de preservar objetos auténticos únicos y detalles característicos que son únicos para un lugar en particular, pero algunas de las soluciones artísticas aún provienen de requisitos técnicos. Tenemos ciertas restricciones sobre la cantidad de texturas y objetos únicos en el mapa.
Por ejemplo, el juego tiene una tienda que, por cierto, está ubicada en Minsk. Le hicimos un escaneo fotográfico y lo usamos tanto en el mapa alemán como en el inglés, ¡pero prácticamente en todas partes! Dado que es bastante elegante, en cierto sentido, versátil, con hermosos puntales laterales de fundición, decidimos usar este exitoso modelo al máximo.
- ¿Cómo funciona la fotogrametría a la hora de crear tanques?
- A la hora de crear modelos de tanques, hay varias áreas donde la fotogrametría nos ayuda mucho. Con su ayuda, modelamos varios objetos y materiales para estos mismos tanques. Objetos no significa la forma del tanque en sí, sino lo que ayuda a enriquecerlo. Por ejemplo, los tanques soviéticos a menudo tienen troncos de tracción automática, que se llevan en soportes especiales en la armadura. Y aquí, en nuestra gran mayoría, estos troncos son en realidad árboles escaneados: abedules, pinos, arces, etc. Estos objetos son difíciles de dibujar de manera convincente con las manos, porque todos los jugadores conocen la experiencia de la vida: todos saben cómo es un abedul. y corteza de abedul.
Los objetos militares, como cajas de municiones, equipo de reparación y diversos utensilios del ejército, a menudo también se escanean con fotografías: tenemos la oportunidad de viajar a unidades militares de tanques. Muchos soldados y oficiales que sirven allí son grandes fanáticos de nuestro juego, juegan activamente siempre que sea posible, por lo que vienen de buena gana a conocernos. Pero claro, no nos dejan llegar a ningún secreto.
En un momento, nos ayudó mucho escanear y fotografiar las superficies de la armadura. Los tanques de la Segunda Guerra Mundial, especialmente los soviéticos, eran famosos por su, se dirá sin reproche, poca mano de obra. Durante los años de la guerra, fue necesario fabricar una gran cantidad de vehículos de combate, por lo que se produjeron con énfasis en la cantidad, no en la calidad. Esto se puede ver, por ejemplo, por la rugosidad de la pieza fundida. Desde el tanque T-34, que muchos han visto cientos de veces, se nota que el tanque soviético es tosco, fundido, tiene cavidades en su armadura. A diferencia de los tanques alemanes perfectamente lisos y pulidos. Y estamos tratando de transmitir este carácter del tanque soviético durante la Segunda Guerra Mundial - los materiales obtenidos mediante fotogrametría nos ayudaron mucho - texturas reales de armadura, placas de armadura reales, rastros de corte de gas, algunas abolladuras, rebotes, no penetración. Intentamos escanear estas cosas tanto como fue posible y usarlas en nuestras máquinas.
Es más fácil con los automóviles extranjeros, es lo mismo que con los soviéticos, solo que mucho más preciso. Simplemente tomamos los materiales que se obtuvieron de los autos soviéticos, bueno, los nivelamos mucho, los hicimos más precisos. Y resultó cerca de lo que era en realidad. Para que todos los vehículos se puedan recrear con la mayor precisión posible en el juego, nuestros historiadores realizan reportajes fotográficos de museos de tanques de todo el mundo. Y nosotros mismos, en general, visitamos a menudo Kubinka, Saumur francés, Munster alemán, Arsenal sueco, Bovington británico; visitamos todas partes, fotografiamos y escaneamos.
- Descubrimos los detalles. ¿Cómo se escanea todo el tanque?
- En este caso, es importante entender que cuando escaneamos un objeto y obtenemos un modelo detallado, este no es exactamente el mismo modelo que finalmente entra en juego. El poder de las computadoras y tarjetas de video modernas aún no permite usar objetos tan detallados en tiempo real en el juego. Un tanque completamente escaneado puede constar de 50-300 millones de polígonos, y ese número por el momento no se puede usar en ningún juego en principio. Para toda la escena, el presupuesto suele estar entre 1 millón y 5 millones de triángulos. Y solo tenemos un tanque escaneado que pesa 10 veces más. Estos modelos tan detallados no se incluyen en el juego; se utilizan como un dibujo en 3D, sobre cuya base creamos una versión de baja poli más optimizada, que se utiliza en el juego.
El tanque escaneado es totalmente consistente en tamaño, dimensiones, proporciones al auto real, podemos ver todos sus defectos, matices, imperfecciones. Con este modelo escaneado, vuelva a crear un modelo que sea más adecuado para usar en el juego.
Continuando con la entrevista, el supervisor de World of Tanks, Mikhail Ritvinsky, hablará sobre cómo la reproducción precisa de los tanques afecta la jugabilidad, sobre los vehículos con el mayor grado de fotorrealismo y sobre los objetos más inusuales que se transfirieron al juego mediante fotogrametría.
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