作者：維塔士上海工作室美術總監金夕韻
游戲行業對逼真畫面和沉浸式體驗的追求永無止境。虛幻引擎5的Nanite技術以及生成式AI的興起，更進一步提升了玩家的期待，也對高質量3D資產提出了更高的要求。在這樣的背景下，三維掃描技術作為連接現實與虛擬世界的橋梁，正在重塑游戲美術開發的未來。
三維掃描技術，特別是基于攝影測量的照片掃描技術(簡稱照掃)，通過拍攝大量照片并利用軟件重建三維模型，為游戲美術制作提供了一種高效且高精度的解決方案。這項技術并非新興產物，它的起源可以追溯到20世紀60年代，最初被應用于工業制造和航空航天領域，但其在游戲行業的應用卻相對較晚。
從2014年《伊桑·卡特的消失》的初步探索，到2015年《星球大戰：戰場前線》的大規模應用，3D掃描技術逐漸嶄露頭角。近年來，隨著技術的成熟和普及，越來越多的游戲，例如《極限競速：地平線5》和《黑神話：悟空》，都采用了3D掃描技術來創建高度還原的場景和物體。行業研究機構Mordor Intelligence預測，全球3D掃描市場規模預計到2029年將達到71.6億美元，復合年增長率為14.98%，這充分展現了該技術在游戲及其他行業的巨大潛力。
維塔士早在2016年就成立了專業團隊，專注于探索和應用3D掃描技術，并在游戲美術制作領域積累了豐富的實踐經驗。我們相信，3D掃描不僅是將現實世界復制到游戲中，更重要的是捕捉現實世界的精髓，并將其轉化為具有藝術表現力的游戲資產。
維塔士3D掃描技術流程及優勢
維塔士團隊建立了一套完善的3D掃描工作流程，涵蓋前期準備、拍攝規劃、數據處理和最終輸出等環節。
在前期準備階段，我們會根據項目需求和藝術風格，精心挑選掃描對象，并進行實地勘測，以制定最佳的拍攝方案。拍攝過程中，團隊會使用專業的設備，例如單反相機、無人機、激光掃描儀、環形閃光燈等，并根據不同的對象和環境采用不同的拍攝技巧。例如，針對反光物體，團隊會使用偏振鏡、環形閃光燈，以及石膏粉等材料進行表面處理;對于小型物體，則采用微距鏡頭和室內轉臺拍攝，以捕捉更多細節。
數據處理階段，團隊會借助Capturing Reality等專業軟件進行點云重建和數據清理，并根據項目需求進行模型簡化、拓撲優化、UV展開、貼圖烘焙等一系列定制化處理。最終，交付可直接用于游戲生產的高質量資產，包括高精度模型、PBR紋理貼圖等。
相比傳統建模方式，3D掃描技術具有顯著的優勢：它能夠高度還原真實世界，提升制作效率，降低美術師能力門檻，并確保美術風格的統一性。
挑戰與應對
3D掃描技術在實際應用中也面臨一些挑戰，例如拍攝環境限制、拍攝對象材質限制、天氣影響以及持續的設備投入等。維塔士3D掃描團隊通過多年的實踐，積累了豐富的應對策略，并總結出一套行之有效的解決方案。例如，維塔士在新疆魔鬼城進行的野外拍攝項目中，團隊克服了惡劣的自然環境和復雜的拍攝條件，最終成功獲取了大量的掃描數據，并制作了數百個高質量的游戲資產。
AI賦能，未來可期
維塔士積極探索AI技術與3D掃描技術的融合，例如利用NeRF、Polycam等AI技術來輔助生成三維模型、補全缺失角度、去除噪點和高光、自動重建紋理等。我們相信，AI技術的加持將進一步提升3D掃描的效率和質量，并為游戲美術開發帶來更多可能性。
從現實到虛擬，三維掃描技術正在為游戲世界注入真實的靈魂。維塔士將繼續深耕3D掃描技術，并積極探索與AI等新技術的融合，為客戶提供更優質的服務，為玩家帶來更沉浸、更逼真的游戲體驗。
