Военное обозрение

“Мы стараемся передать характер танков времен Второй мировой войны с помощью фотограмметрии”

32
Графика в компьютерных играх за последние 20-30 лет проделала огромный путь от пиксельных иконок, схематично обозначающих персонажа, до фотореалистичных изображений, с трудом отличимых от реальности. Некоторые серии исторических игр — это единственная возможность изучить редкие образцы вооружения и в деталях рассмотреть боевые машины, существующие всего лишь в нескольких экземплярах в исторических музеях. Получать реалистичные модели разработчикам помогает технология фотограмметрии, которая сейчас очень широко используется в игровой индустрии.


Мы пообщались с художником-супервайзером World of Tanks Михаилом Ритвинским и спросили его о том, как в World of Tanks добавляют исторически точные модели танков и реалистичные карты.

— Начнем с самого первого понятия, о котором мы бы хотели сегодня поговорить. Расскажи, что такое фотограмметрия?
— Это такая научно-техническая дисциплина, она была изобретена задолго до того, как появились цифровые технологии и компьютеры: раньше она использовалась в первую очередь в картографии. Но для нас, разработчиков компьютерных игр или художников компьютерной графики, это технология оцифровки объектов реального мира на основании большого количества фотографий этого объекта.



Простой пример — в игре есть некая игровая локация и мне нужно поставить на ней камень. Я могу его нарисовать своими руками, в специальных 3D-пакетах, и потратить на это достаточно много времени. А с помощью фотограмметрии я могу отсканировать понравившийся мне камень в лесу, парке, где-нибудь еще, и я потрачу заметно меньше усилий на полный цикл его создания, плюс визуально финальный результат будет гораздо более фотореалистичный. Так получается из-за того, что при создании объектов вручную мы лишь имитируем реальный объект и упускаем какие-то важные детали — реальность слишком сложна и многообразна.
— Какие технические средства используются в фотограмметрии? Может быть, нужны какие-то особенные камеры или сложные приборы?
— Сам принцип исходит из названия: фотограмметрия — это в первую очередь история про фотографии. Принцип работы достаточно простой: фотографируется какой-то конкретный объект или область какого-то ландшафта со всех возможных ракурсов. Получается большой набор фотографий. Этот набор отправляется в специальную программу, которая автоматически реконструирует объект. На выходе получается цифровая детализированная копия интересующего объекта. Непосредственно для того, чтобы собрать массив фотографий, нужен, как правило, фотоаппарат, причем на самом деле любой — вплоть до мобильного телефона. И программа для расчета этой финальной модели. На рынке есть много разных решений: Agisoft Metashape, Reality Capture, Pix4d или другие.
— Фото — это же изображение на плоскости, а на выходе получается 3D-модель, как это происходит?
— В этом и заключается магия работы этого алгоритма. Программа анализирует разницу между разными фотографиями, она находит на них похожие либо одинаковые участки, высчитывает разницу между ними, чтобы понять, какое произошло смещение между разными ракурсами, и дальше на основе алгоритмов расчета карты глубины, триангуляции и других хорошо известных математикам приемов, происходит построение 3D-модели.
— А какие объекты фотограмметрируют в World of Tanks?
— Можно выделить несколько категорий: Первая – это текстуры ландшафта. У нас почти все текстуры на картах сделаны с помощью фотограмметрии. Это различные поверхности на земле: трава, песок, асфальт, каменистая либо земляная почва, следы на грунтовой дороге от разъездов тяжелой техники, воронки от взрывов, эрозии почвы от различных паводков при таянии льдов или воды. Мы используем сложные и интересные рисунки, которые обогащают визуальную картину.




Это все реально отсканированные кусочки местности из разных уголков земли. Мы специально для этих целей организуем поездки в разные страны. Стараемся, конечно, по максимуму сделать все неподалеку у нас дома, в Беларуси, но, понятное дело, у нас нет пустынь, нет очень каменистых и экзотических биомов. Поэтому за несвойственной для наших широт фактурой мы несколько раз ездили на Канарские острова в пустынную местность. Были на севере и юге Франции, Норвегии, Мурманской области и юге России. Некоторые материалы сканировались в личных поездках во время отпуска на отдыхе в Тайланде, Грузии, США.
Еще мы снимаем различные памятники, некоторые объекты простой инфраструктуры: бетонные заборы, бордюры, канализационные люки. Специально ездили в Чехию и Германию, чтобы сканировать различные виды брусчатки. У нас в World of Tanks есть ряд европейских городских локаций, а в военное время время в тех краях было популярно такое покрытие дороги.



Для хранения и сортировки отснятых материалов внутри студии был создан специальный web-каталогизатор, в котором удобно искать, просматривать и скачивать нужный материал.
— Ты упомянул памятники. Расскажи, есть ли в World of Tanks узнаваемые объекты, которые можно найти, например, во время экскурсии по какому-нибудь городу?
— У нас есть карта Минск! Наверное, это самая плотная с точки зрения фотограмметрии карта. Все, что мы воссоздали из реального Минска, в первую очередь было отсканировано. Например, памятник Янке Купале, или скульптура с танцующими девочками возле одного из фонтанов в центре города. Почти все дома, которые есть в игре, были отсканированы и воссозданы. Монумент Победы со всеми его барельефами был отсканирован в максимально хорошем качестве.



— Иронично, что рассмотреть Монумент Победы у игроков скорее всего это не получится — если задержаться слишком долго на этом месте, то игра закончится очень быстро.
— Да, в плане геймплея место достаточно напряженное. Но в тренировочной комнате можно рассмотреть!
По другим картам сложно назвать конкретные объекты: в игре есть довольно много памятников, не только как отдельно стоящих, но и каких-то небольших скульптур, которые украшают архитектурный фасад некоторых церквей. Часть из них точно были сделаны с помощью фотограмметрии.
— Были ли ситуации, когда вы какой-то объект отфотограмметрировали, а применялся он вообще в другой локации? Например, сняли в Норвегии, а пригодилось на Минске?
— Такое происходит сплошь и рядом. Возвращаясь к текстурам ландшафта и окружения — там все используется везде. Вряд ли кто-то на глаз заметит разницу между асфальтовым покрытием двух разных городов. Конечно же, мы стараемся сохранять уникальные аутентичные объекты и характерные детали, уникальные для какой-то конкретной локации, но часть художественных решений все равно исходят от технических требований. У нас есть определенные ограничения по количеству уникальных текстур и объектов на карте.
Например, в игре есть лавочка, которая, кстати, в реальности находится в Минске. Мы ее отфотосканили, и она у нас используется и на немецкой карте, и на английской, да практически везде! Поскольку она довольно нарядная, в каком то смысле универсальная, с красивыми литыми боковыми стойками – вот мы и решили использовать удачную модель по максимуму.



— Расскажи, как происходит фотограмметрия при создании танков?
— При создании моделей танков есть несколько сфер, где фотограмметрия нас сильно выручает. С ее помощью мы моделируем различные объекты и материалы для этих самых танков. Под объектами имеются в виду не сама форма танка, а то, что помогает ее обогатить. Например, у советских танков часто есть бревна самовытаскивания, которые возят на специальных креплениях на броне. И вот эти бревна у нас в подавляющем большинстве — это реально отсканированные деревья: березы, сосны, клены и т.д.. Такие объекты сложно рисовать руками убедительно, потому что они все хорошо знакомы игрокам из жизненного опыта: каждый знает, как выглядит береза и березовая кора.




Милитари-объекты, такие как ящики для боеприпасов, ремонтное оборудование, и разная армейская утварь, тоже нередко фотосканятся: у нас есть возможность выезжать в танковые военные части. Многие солдаты и офицеры которые там служат являются большими поклонниками нашей игры, активно играют когда есть возможность, поэтому охотно идут нам навстречу. Но конечно, ни к чему секретному нас не подпускают.
В свое время нам очень помогло сканировать и фотографировать поверхности брони. Танки Второй мировой — особенно советские — славились своим, не в упрек будет сказано, невысоким качеством изготовления. В военные годы необходимо было делать огромное количество боевых машин, поэтому они производились с упором на количество, а не на качество. Видно это, например, по грубости литья. По танку Т-34, который многие видели сотни раз, заметно, что советский танк грубый, литой, у него каверны в броне. В отличие от идеально гладеньких, зашлифованных немецких танчиков. И мы этот характер советского танка времен Второй мировой войны стараемся передать — нам очень помогли материалы, полученные с помощью фотограмметрии — реальные фактуры брони, реальные бронеплиты, следы газовой резки, какие-то вмятины, рикошеты, непробития. Эти вещи мы старались по возможности сканировать и использовать на наших машинах.



С иностранными машинами проще — там то же самое, что на советских, только в разы аккуратнее. Мы просто брали материалы, которые получались из советских машин, ну и очень сильно их выравнивали, делали аккуратнее. И получалось близко к тому, что было в реальности. Для того, чтобы все машины были максимально точно воссозданы в игре, наши историки делают фотоотчеты из танковых музеев по всему миру. Да и мы и сами в общем-то нередко наведывались и в Кубинку, и во французский Сомюр, и в немецкий Мюнстер, шведский Арсенален, британский Бовингтон — мы везде побывали, фотографировали и сканировали.
— С деталями разобрались. А как сканируется танк целиком?
— В этом случае важно понимать, что когда мы сканируем объект и получаем детализированную модель, то это не ровно та же самая модель, что в конечном счете идет в игру. Мощность современных компьютеров и видеокарт еще не позволяет использовать в игре настолько детализированные объекты в реальном времени. Отсканированный целиком танк может состоять из 50-300 млн полигонов, а такое количество на данный момент ни в одной игре не может быть использовано в принципе. Для всей сцены целиком бюджет как правило составляет от 1 млн до 5 млн треугольников. А у нас только один отсканированный танк весит в 10 раз больше. Такие высокодетализированные модели не попадают в игру — они используются как 3D-чертеж, на основе которого мы изготавливаем более оптимизированную низкополигональную версию, которая в игре и используется.



Отсканированный танк полностью соответствует по размерам, габаритам, пропорциям реальной машине, мы можем видеть все его дефекты, нюансы, неидеальности. По этой отсканированной модели воссоздать более подходящую для использования в игре модель.

В продолжении интервью художник-супервайзер World of Tanks Михаил Ритвинский расскажет о том, как точное воспроизведение танков влияет на игровой процесс, о машинах с наиболее высокой степенью фотореализма и о самых необычных объектах, которые переносились в игру с помощью фотограмметрии.
Автор:
32 комментария
Информация
Уважаемый читатель, чтобы оставлять комментарии к публикации, необходимо авторизоваться.
  1. Леха с Андроида.
    Леха с Андроида. 7 мая 2021 07:42
    +9
    Моя голубая мечта чтобы наши программисты и компьютерщики виаулизировали мемуары Покрышкина и Кожедуба.
    Я когда читал их воспоминания в своём воображении прокручивал все их воздушные бои как будто сам сидел в истребителях управляемыми ими.
    Надеюсь наши программисты осилят эту задачу.
    Возможности современной техники позволяют уже создать полноценную картину прошлого.
    Это будет отличная пропаганда нашей истории, а не истории навязывемой нам с запада... дело только за государством.
    1. Гардамир
      Гардамир 7 мая 2021 08:04
      +6
      Моя голубая мечта чтобы наши программисты и компьютерщики виаулизировали мемуары Покрышкина и Кожедуба.
      Лучше помалкивайте. Есть же мемуары Девятаева, но "художникитак видят", что не дай бог..
      1. carstorm 11
        carstorm 11 7 мая 2021 11:04
        +1
        Ой,ну хватит а? Вы же взрослый человек? К чему эти пионерские вбросы? Эти ребята прошерстили тонны мемуаров и каталогов. По всем европейским архивам работают. Им плевать на политику. Не надоело во всех кидать мусор? Гадамир что сделали вы? Расскажите нам ,мы все посмотрим?
    2. lucul
      lucul 7 мая 2021 08:33
      +7
      Моя голубая мечта чтобы наши программисты и компьютерщики виаулизировали мемуары Покрышкина и Кожедуба.

      Не получится )))
      В War Thunder сначала ввели советские истребители (Ла-5,Як-3 ) нормальными , но на зарубежных форумах пользователи взвыли - мол не имели русс.фанер таких хар-к и всё , якобы немецкие данные совершенно противоположны . В итоге наши ястребки порезали в хлам(в смысле хар-к) , в угоду зарубежным пользователям , как наиболее платёжеспособным .
      1. evgen1221
        evgen1221 7 мая 2021 09:54
        +3
        Не совсем так это происходит. Откалибровать баланс пищевой цепи в игре где много разнообразных образцов техники адово сложно. Или получаеи имбы и играют на них только, что есть конец игре или приходится переодически играть характеристиками на основе статистики побед и килов техники и её популярности в рандоме. Главная задача разрабов это заработок денег сеье любимым с максимально большой аудитории а доставление этой аудитории удовольствия от их продукта это уже на фоне между делом.
      2. BISMARCK94
        BISMARCK94 7 мая 2021 12:34
        +1
        Та же проблема с немцами) Сделали из них летающие бревна, которые не могут в маневренность. А Ла-5 и Як-3 очень даже играбельны.
      3. Евгений Гончаров (smoogg)
        +1
        > как наиболее платёжеспособным

        И патриоты не рассказали им, что платёжеспособность надо по ППС считать? Непорядок.
        1. lucul
          lucul 7 мая 2021 18:20
          -2
          Непорядок

          Ещё один адепт золотого тельца )))
    3. carstorm 11
      carstorm 11 7 мая 2021 11:01
      -2
      Почему нет? Предложите. Эти компании открыты для идей
  2. К-50
    К-50 7 мая 2021 07:52
    +6
    Занимательно, спасибо.
    Не играл "в танчики", не играю и вряд ли буду играть, но всё равно, успехов вам в такой не простой работе!!!
  3. tech3030
    tech3030 7 мая 2021 07:52
    +11
    Была игра про танки стала про розовых поней .Тьфу на вас вг!
    1. lucul
      lucul 7 мая 2021 08:36
      -2
      Была игра про танки стала про розовых поней .Тьфу на вас вг!

      Что вы хотите - это pixel'ные танки , если их сделать voxel'ными , то не нужно и никакой фотограмметрии.
  4. Комментарий был удален.
  5. Keyser Soze
    Keyser Soze 7 мая 2021 09:19
    +13
    А какие были времена - играл днями и ночами, клановые потасовки, друзья, битвы, скилл...

    Был полевым в клане и проводили епические сражения, общались с игроками от всех краях мира. Веселуха...

    А сейчас ета игра полный отстой.
    1. ZAV69
      ZAV69 7 мая 2021 10:24
      +1
      Цитата: Keyser Soze
      А какие были времена - играл днями и ночами, клановые потасовки, друзья, битвы, скилл...

      Играл в кораблики. Все точно также. А вот тепрь как отрезало, месяц не захожи у и не тянет.
      1. Keyser Soze
        Keyser Soze 7 мая 2021 11:34
        +3
        А вот тепрь как отрезало, месяц не захожи у и не тянет.


        Я не играю уже 3 года... :) Уже все завязано не на скилл а на случайность, вот и безинтересно стало. Хотя и никогда не был статистом, но любил играть хорошо. Статка у меня была 58%. Тащить и дратся до последнего выстрела, наше фсе :)
      2. Usher
        Usher 8 мая 2021 19:29
        0
        Цитата: ZAV69
        Цитата: Keyser Soze
        А какие были времена - играл днями и ночами, клановые потасовки, друзья, битвы, скилл...

        Играл в кораблики. Все точно также. А вот тепрь как отрезало, месяц не захожи у и не тянет.

        Ага, был отличный клан в кораблях, потом как то все разбежались, и уже не то
        1. ZAV69
          ZAV69 8 мая 2021 19:56
          0
          Цитата: Usher
          Ага, был отличный клан в кораблях, потом как то все разбежались, и уже не то

          Это про клан tula что ли ?
          1. Usher
            Usher 8 мая 2021 19:58
            0
            Нет. Клан HOTEL
    2. carstorm 11
      carstorm 11 7 мая 2021 11:07
      +1
      Приходите к нам))) у нас даже по скайпу клановцы квасят))))) играем только ивенты)))))
      1. ZAV69
        ZAV69 7 мая 2021 11:37
        0
        Цитата: carstorm 11
        Приходите к нам))) у нас даже по скайпу клановцы квасят))))) играем только ивенты)))))

        Ну мы и в реале встречались не раз. Просто надоело. Последний перепил перков добил. Даже не знаю, вернусь или нет.
        1. carstorm 11
          carstorm 11 7 мая 2021 11:54
          +1
          Игра давно уже имеет второстепенное значение) круг общения важнее)
      2. Keyser Soze
        Keyser Soze 7 мая 2021 11:42
        +4
        Приходите к нам))) у нас даже по скайпу клановцы квасят))))) играем только ивенты)))))


        Жена меня выбросит из дома, если опять начну играть днями подряд :))) Бывало сидел на компе по 5 дней и ругаюсь на трех языках (в клане кроме болгар были и русские, немцы, сербы, чехи и т. н.)

        Вот пока командовал клановыми и понял разницу - хорошие игроки славяне думают. Хорошие игроки немцы - исполняют точно. Если сможеш использовать хорошие черты каждого характера - побеждаеш легко и более сильного противника.
        1. carstorm 11
          carstorm 11 7 мая 2021 11:52
          0
          Моя тоже грозится)))) знаете как тяжко быть русским немцем?)))))
        2. dauria
          dauria 7 мая 2021 14:11
          +3
          Бывало сидел на компе по 5 дней


          Мда.... Не в танчики, а в "Варфейс". С 2012-го аккаунт. Начало было ни с чем не сравнимое. Живые люди за "никами". Все видят твою игру. Вот это было удивительно . Потом как отрезало . Забросил года четыре назад и боюсь прикасаться . Наркота.
          Прочитал про "Томб Райдер" последних серий - живой актрисе мажут лицо пастой с "маркерными точками ". Так и делают "цифирь" в мимике . Обалдеть.
          1. Krasnodar
            Krasnodar 7 мая 2021 14:19
            +1
            Совершенно верно - наркота
  6. Комментарий был удален.
  7. Комментарий был удален.
  8. seacap
    seacap 7 мая 2021 11:10
    +10
    Мультяшные стили, мультяшные экипажи заменяя рейтинг12+ на 5+, убогие характеристики особенно советов, броня которая не существует, арта которая в хлам калечит любой танк с экипажем и отшибает всякое желание идти в эту помойку, по недоразумению названной игрой, вбр 50%, сводящий на нет какие либо вразумительные действия игрока и делающий стрельбу, вроде бы основное занятие в игре, крайне раздражающим и неприятным занятием. Не говоря уже про т.н. физику, не имеющую ничего общего со смыслом этого слова, когда 100 т машина на грунте скользит на бок по склону как на лыжах, многотонные машины весело и задорно скачут и кувыркаются по полям и склонам, как тараканы лазающие по вертикальным стенам, ну а перемещение т.н. "колес" это вообще "шедевр" творчества в хлам обдолбанного наркомана, как минимум человека далекого от каких либо понятий и представлений реального процесса движения и взаимодействия механизмов. Проект, некогда интересный на ожиданиях, в погоне за баблом, деградирует в прогрессирующем темпе, разрабы давно уже цинично и лицемерно плюют на потребителя их продукции, гоняясь лишь за конъектурой и прибылью, налицо явный кризис творчества "критских сидельцев" и вменяемого представления о направлении дальнейшего развития (англосакское бедноязычное выражение "драйвер план "с его вариациями дословного,а не смыслового перевода, применяемое недалекими личностями для подчеркивания своей убогости бесит всех и унижает произносящего).
    1. Комментарий был удален.
    2. Usher
      Usher 8 мая 2021 19:27
      0
      Согласен на все 100%
  9. Комментарий был удален.
  10. iouris
    iouris 7 мая 2021 12:31
    0
    Вот это и есть "высокие технологии": очевидный прикладной характер разработок плюс самоокупаемость за счёт массовой продажи игр.
  11. Комментарий был удален.
  12. Комментарий был удален.
  13. Джон22
    Джон22 7 мая 2021 20:28
    +1
    Игра неплохая если бы не танки проекты, которые были только на бумаге или в фантазиях. Больше реальности и хорошие подробные инструкции и было бы хорошо. Арта конечно задолбала - где реалии жизни? Игра дающая представление о эволюции танковых войск в разных странах.
    1. Usher
      Usher 8 мая 2021 19:26
      0
      Они даже не планируют этого)))
  14. BoratSagdiev
    BoratSagdiev 8 мая 2021 12:24
    +2
    Картошка только и умеет красивые картинки и ролики делать(последние годы), а не игровой механикой заниматься.
    И в "Тундре" техника лучше смотрится и они раньше начали применять качественные шкурки.
    Но и то и то уже давно отстой)))
  15. Usher
    Usher 8 мая 2021 19:25
    +2
    Такой бред.
    Вряд ли кто-то на глаз заметит разницу между асфальтовым покрытием двух разных городов
    тогда зачем эти поездки на Канары!???? Что там в Канарх есть, чего нет более в доступных местах? НИЧЕГО!!! Лапшу на уши вешает. Сам себе противоречит. Делают из мухи слона, можно по фотографии сделать локации, а не ездить. Кому вообще это сдалось? Лично когда я играл в этот "шлак" я вообще не обращал внимание на дизайн. Только на ландшафт что нужен. Не более, мешает игре или нет. А что там какая брусчатка, вообще по фени. Мне кажется все эти "поездки" деньги на ветер.