2018-5-30

虚幻引擎以超逼真影像保护新西兰文化

作者 Ken Pimentel

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当新西兰人Simon Che de Boer发起自己的第一个虚拟现实项目时,他的目标并不远大——只是想重温他和女儿在一次火灾中失去的那个家而已。

但是这个小小的个人项目很快有了一个宏大得多的目标:通过虚拟现实展现细致入微的大规模场景。为此,他成立了RealityVirtual,专门从事“把现实环境制作成栩栩如生的VR体验”的工作,使用虚幻引擎来实时播放具有丰富细节的超逼真VR场景。
 

(本视频转载自YouTube:视频原址

对Che de Boer来说,以一丝不苟的细致程度再现真实环境的动力既来自于文化因素,也来自于个人因素。只剩下5%视力的Che de Boer是法律意义上的盲人。这意味着,在现实中,无论是观赏雕塑、复杂的天然岩层,还是建筑奇观,要想体验到微妙的细节,他都必须接近到一两英寸的极近距离才能看见。

Che de Boer制作VR项目的最初动机就是希望能自由自在地近距离体验环境。在他制作出的VR场景中,人们即使把鼻子贴在虚拟物体上,也能看到在现实中所能体验到的逼真影像,从而获得真正沉浸式的体验。

将现实植入VR

要想经得起如此近距离的审视,模型和纹理就必须具备极高水平的细节,包括在微观层面上展现粗糙岩石之类有特殊触感的表面。为了在VR中再现真实世界的体验,RealityVirtual使用3D扫描结合高分辨率照片来制作环境。用Che de Boer的话来说,就是“尽可能具备无限的细节”、“一切物体都细致到令人不敢相信”。
Blog-body-img2.jpg Simon Che de Boer在Sir James Wallace Homestead拍摄高分辨率照片。

高分辨率照片所捕捉的细节要比肉眼能看到的更多,这使RealityVirtual得以创作出看似比现实更细致的VR世界。例如,为了制作位于新西兰奥克兰市的Sir James Wallace Homestead中一个画廊的VR体验,RealityVirtual的团队使用高分辨率照片准确捕捉和描绘了每一幅画作中的微妙细节。VR观看者靠得越近,就越能清晰地看出颜料本身的厚度、纹理和光泽,就和在现实中观看一样。“细致到能看见画布上的纤维,”Che de Boer说,“这也证明了虚幻引擎的能力,它可以用每秒45到90帧的速度把它渲染出来。”

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实时渲染的Sir James Wallace Homestead虚拟现实体验。

Che de Boer还希望能为后人保存新西兰文化中的重要部分,从自然景观到建筑地标,无所不包。另一方面,任何人都能够通过VR体验它们,其逼真程度即使不比实物更好,也应该与之相当。

虚幻引擎使实时再现成为可能

在Che de Boer开始着手创作VR时,虚幻引擎是他自然而然的选择。“对我来说,使用虚幻引擎是常识,”他说,“原因很简单,在我看来它是最方便的工具,拿起来就能马上用。”

RealityVirtual的工作流程的核心是摄影制图法,使用高分辨率照片捕捉肉眼无法察觉的细节。他们还使用3D扫描捕获数十亿个数据点,然后精简为数百万个。

既然数据集如此庞大,处理和播放速度就成了关键。“我们使用虚幻引擎进行的所有工作都是超大规模的。”Che de Boer说道。他还补充说,英伟达的新架构对于速度和处理能力的提升“令人极度兴奋”。RealityVirtual使用如此海量的数据完成的场景能够在1080p分辨率下以90fps的速度播放,即便使用了体积雾和平面反射也不例外。

借助这两种技术,RealityVirtual所提供的实时沉浸式体验能够以具有真正沉浸感的速度来播放这些具有丰富纹理的环境。“如果没有虚幻引擎,没有英伟达,我们就不知道该怎么实现这些东西。”Che de Boer说道。

通过超逼真的沉浸式体验保护文化

RealityVirtual的其他VR项目包括新西兰的自然和人文景点,例如令人惊叹的Mana海滩St. Matthew-in-the-City教堂。Che de Boer打算在今后几年中制作更多自然环境与人文地标的超逼真VR体验,这不仅是为了保护文化,也是因为沉浸式体验会让人感到仿佛“在记忆中重游故地”。

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使用扫描和照片重现,并在VR体验中实时渲染的新西兰Mana海滩洞穴。

“就个人而言,我非常喜欢那些细节,这在现实中对我来说是很难做到的事,”Che de Boer说,“我真心希望能够扫描《蒙娜丽莎》,这样我就能真正凑上去观赏《蒙娜丽莎》了。”

Che de Boer希望RealityVirtual的工作能够启发更多更好的内容创作和文化保护项目。“我们需要捕捉现实,并且让人们真正体验到现实。”他说。有了英伟达和虚幻引擎的力量,Che de Boer觉得这些目标是触手可及的。

“当你要追求真实感时,你就需要虚幻,”Che de Boer打趣说,“这有点讽刺。你们真应该给它起名叫‘真实’。”

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使用虚幻引擎构建Sir James Wallace Homestead VR体验。

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