我上次发布鞋子扫描帖子已经有一段时间了，又有一双运动鞋刚到，所以我觉得是时候再写一双了。这一次的重点是看是否有可能在“鞋带”预算（无耻的双关语）上制作一个交叉极化扫描亭。对于那些不熟悉交叉偏振摄影的人来说，这是一种用于从图像中过滤镜面反射的捕获技术。从图像中移除镜面反射光反弹后，您将获得平坦的漫反射颜色，这非常适合3D模型的纹理和重新照明。
扫描鞋子最具挑战性的一个方面是找出如何暂停它，以便捕捉每个角度。这可能会被证明是相当困难的，但通过最近发现的一种技术，我称之为“蒙面混合”，你可以完全避免这种情况。当我说“蒙版混合”时，我指的是一种技术，你可以在Agisoft中使用差异蒙版来欺骗软件，使其相信在一个连续设置中捕获了两次扫描。因此，混合扫描可以在网格计算阶段进行，而不是在ZBrush中将多个扫描混合在一起的替代方法——我将进一步详细解释。
如图（右）所示，我的设置非常基本；一个哑光黑色背景（没有熨斗来处理那些令人震惊的折痕）、一个转盘和几个speedlite闪光灯。尽管有很多折痕，但黑色背景效果非常好——尤其是在使用偏振滤光片时，它很好地消除了折痕区域的所有光反弹。我的光源是两个SpeedLite，它们与相机成45度角指向内部，每一个都有一条偏振凝胶带，贴在前面。
在处理时，我使用Lightroom对图像进行批处理和颜色校正。然后，我在Agisoft中生成了一组面具，在处理阶段帮助隔离对象。哑光黑色的背景让我能够生成一个非常好的差异遮罩，这意味着我可以在扫描过程中小心地翻转鞋子，但会欺骗软件，让它认为相机的位置已经改变了，从而产生我之前提到的“遮罩混合”效果。使用这种技术，我能够移动鞋子，在多个轴上覆盖，然后在Agisoft中将它们结合在一起。我确实需要在AfterEffects中做一些面膜清理工作，花了大约10分钟，但当我在Agisoft中看到两个完全垂直的摄像头对齐环时，我绝对感觉像是尤里卡时刻之一。
自从做了这项测试后，我了解到转盘的设置可能是相当手工和乏味的，但有一些事情可以帮助加快速度。例如，在相机上使用间隔计可以让生活更轻松。此外，一个电动转台也很有意义，尽管我只是在看了一段时间后才想到这一点，当时我蜷缩在转台上，等待每5秒启动一次摄像头。下面是我之前一次测试拍摄的视频（值得注意的是，在最后一次扫描中，延时失败了，这是在夜间拍摄的，以帮助控制照明条件）。
在重建训练器时，我决定避免用所有单独的线重新塑造针织表面，因为这要么需要一些非常聪明的建模技巧，要么需要一个人有很多空闲时间。取而代之的是，我在ZBrush中重塑了基本形状，并从漫反射纹理中提取了高频细节，这给人以针织表面的错觉。
该模型由十个不同的部分组成，所有部分都带有支持PBR工作流的极化纹理贴图，因此可以轻松地在Maya中重新绘制和渲染它们。除了在Photoshop中使用各种平铺图案制作的鞋带外，所有纹理清理都是在Mari中完成的。我在变形调色板中使用充气工具在ZBrush中应用的橡胶鞋底上为徽标印记创建了Alpha。为了在鞋底上重建曲线形状，我必须保持拓扑结构相当干净，以便保留形状并从原始扫描数据中去除任何噪声。
一段时间以来，我一直在努力改进拍摄摄影测量时的表面细节捕捉，所以我决定研究一些光度技术。我最近一直在学习Substance Designer，这是一款很棒的软件，可以创建程序纹理，但也有一些支持3D扫描和光度学工作流的神奇工具。
我的第一个测试是尝试使用同一主题的偏振和非偏振照片之间的差异混合，从图像中提取镜面反射信息。从图（右）中可以看出，它似乎工作得很好。下一步是从培训师的各个角度计算镜面反射差异，并将这些图像重新投影到Agisoft中的网格上，以查看它们结合得有多好。不过，我很好奇这是否真的有效，因为镜面反射可能会根据表面的材质和观察角度而有所不同。
在我的最终教练模型的渲染中，表面细节看起来相当不错，但它们并不是完全精确到最初的鞋子。当前曲面细节已使用“漫反射凹凸”方法近似，该方法使用纹理中的RGB数据在模型曲面上创建精细细节。这种方法不准确，因为它使用纹理中较暗的值来负置换曲面，而使用较亮的值来正置换曲面，并且这并不总是给出正确的结果。皮肤毛孔和面部胡茬是这一问题的一个很好的例子，因为两者的颜色都较深，但一个需要正位移，另一个需要负位移。
为了解决这个问题，我的第二个光度测试是从照片中提取高度（或深度）信息，以创建符合真实生活的表面细节。为此，我使用多向光源拍摄了一组图像，然后将它们加载到Substance Designer中，以计算整个鞋子的正常值，然后将其转换为hight地图。
如果查看渲染的gif，您可以在粘土擦拭过程中看到，白色记号略微突出模型的表面，而这不是它在原始图像上的外观。如果我使用在Substance Designer中提取的高度图，我应该能够得到与原始高度一致的位移。
为了进一步进行这个实验，与镜面反射提取类似，我想从鞋子的多个角度创建高度贴图，希望我可以使用Agisoft中的纹理投影工具将这些高度贴图混合到模型曲面上。理论上，这个高度贴图可以作为ZBrush中的置换来应用，从而在高多边形模型中获得更精确的表面细节。如果我能让这一切顺利进行，毫无疑问，我会把结果发布在我的博客上。所以，对于那些感兴趣的人，请随意订阅并观看这个空间！
Ey Adam非常感谢你分享你的知识。你的工作流程很棒，最终结果也是如此。恭喜你的成绩！！！我想知道更多关于你的方法，我想知道你是如何解决鞋的内部部分…你是否因为封闭区域而在该部分有斑点区域或表面孔？…提前感谢，再次祝贺。
继续写下去，我是说ⅼ我认为这个惊人的网站需要更多的关注。我可能会再次回到雷亚ⅾ 通过更多，谢谢你的信息！
嗨，亚当，你的相机用的是圆偏振滤光片吗？我在购买一个类似的设置过程中，所以任何信息将不胜感激。谢谢，杰里米
这是了不起的工作，亚当。我从没想过用这种方法扫描物体。我最近开始使用尼康D3300进行摄影测量，效果非常好。我开始了我的第一个项目，扫描我的自行车头盔（在用婴儿粉掸过之后），结果非常完美，只是需要重新缩放它以适应现实世界的规模……我从你的工作中学到了很多
嗨，亚当，真的很酷！和其他人一样，我正在尝试创建一个扫描设置，只是想知道它们使用了什么类型的SpeedLite和过滤器？
我对物质设计师还比较陌生。你是如何从多张图像中计算出正常值的。我不知道从哪里开始。如有任何建议，将不胜感激。
我也在尝试重现这一点，很好奇我是否也能在我的相机镜头上使用同样的线偏振胶片？还是一定要用圆极化胶片？至于镜头，你是用35毫米的全画幅传感器拍摄的吗？
我不知道你是从哪里得到信息的，但这是一个很好的话题。我需要花一些时间学习更多或理解更多。感谢您提供的宝贵信息我正在为我的任务寻找这些信息。
太棒了！我一直在饶有兴趣地阅读你的博客。我得到了光的偏振，并把它们带到了substance designer中，但我觉得我错过了一个步骤，我试图弄清楚从这里到photoscan中使用了什么输出。您是仅仅使用输出的平面图像来获得更好的3d效果，还是将substance designer中的法线和高度数据与agisoft生成的3d模型结合起来？
你好我刚刚开始探索摄影测量学，我发现你的博客非常宝贵。谢谢分享你的知识。我有一个问题。我已经考虑过为我的光源买一个偏振滤光片，但是滤光片的程度不同。0度、45度、135度等。您在SpeedLite上使用了什么程度的过滤器？
嗨，亚当，那么最终的输出仍然是一个由模型制作的吗？不是现实捕捉？
你好！我叫克文。我把它混合在Agisoft面膜里。我测试了好几次都没有成功。我不知道是什么问题。我可以向你学习。我学了一年摄影测量学，但对摄影测量知之甚少。希望向你学习。
你是如何欺骗agisoft，使其认为你有不同的相机角度的？-我在使用这种方法时遇到了一些问题。