Erstellen fotorealistischer virtueller Fotos mit 3D-Rendering und -Compositing

Wenn Sie sich die obigen Bilder ansehen und sie für rundum echt halten, kann man Ihnen das nicht verdenken. Im Zuge der technologischen Fortschritte bei der Wiedergabe fotorealistischer 3D-Bilder ist es jedoch schwieriger denn je, festzustellen, was real und was virtuell ist. In diesem Fall handelt es sich bei den Bildern um eine Mischung aus realen, fotografischen und gerenderten 3D-Inhalten – und genau das ist die Art von 3D-Konstruktion, in die Unternehmen investieren.

Diese Technik, die Schichtung bzw. das ‚Compositing‘ von 3D-Modellen zu einem Bild oder Video, ist nicht neu und ihre Ursprünge gehen sogar zurück in die frühen Tage des VFX (bis in die 1980er Jahre). Neu und aufregend ist, dass diese Technik zu einem leistungsstarken Tool für Adobe Dimension-Anwender geworden ist – und zu einem faszinierenden neuen Workflow für Fotografen.

Mit Adobe Dimension können Benutzer 2D- und 3D-Elemente mithilfe der Adobe Sensei-Funktion „Bild angleichen“ nahtlos direkt in der App kombinieren. Der Hauptvorteil des Zusammensetzens von Elementen besteht darin, dass der Vorgang der Erstellung eines realistisch aussehenden Bildes verstärkt wird, indem eine vollständig realisierte 3D-Szene durch ein Hintergrundbild ersetzt wird, das der Realität entnommen sein kann. 

Die Funktion „Bild angleichen“ analysiert das Hintergrundbild und schätzt die Brennweite und Position der Kamera ein, mit der es aufgenommen wurde. Anschließend wird eine 3D-Kamera in der Dimension-Szene erzeugt, die zum Rendern von 3D-Elementen in derselben Perspektive wie das Hintergrundbild verwendet werden kann, damit sie zusammengefügt werden.

Aber wie verhält es sich mit allem, das nicht im Rahmen der Kamera erfasst wird? Die gesamte Umgebung, in der ein Bild aufgenommen wird, ist sehr wichtig, da sie bestimmt, wie alles darin aussieht. Ein Objekt in einem Bild reflektiert das Licht der Umgebung und dazu gehört auch alles, was sich hinter der Kamera befindet. Damit die mehrschichtigen 3D-Elemente wirklich mit dem Hintergrund Ihres Bildes harmonieren, müssen sie die Beleuchtung in der Umgebung, in der das Bild aufgenommen wurde, vollständig widerspiegeln.

Die Funktion „Bild angleichen“ versucht, die Lichtumgebung, in der ein Hintergrundbild aufgenommen wurde, zu ‚halluzinieren‘. Sie liefert innerhalb kurzer Zeit hervorragende Ergebnisse, aber das Erfassen der Umgebung zusammen mit dem Hintergrundbild führt zu noch realistischeren Ergebnissen. Mit dieser Methode wird die Adobe Sensei-Funktion sogar trainiert, um dies eigenständig zu tun.

Entdecken Sie die Welt der 360-Grad-HDR-Panoramabilder. Diese Bilder werden seit langem in 3D-Grafiken verwendet, um die Lichteffekte einer umfassenden Beleuchtungsumgebung zu beschleunigen. Der Vorgang ihrer Erfassung war früher aufgrund des dafür erforderlichen hohen Kompetenz- und Ausstattungsniveaus recht komplex. Mit der Einführung von 360-Grad-Kameras ist die Erstellung dieser Bilder jetzt einfacher als je zuvor.

Kameras wie Ricoh Theta, GoPro MAX und Insta 360 können 360-Grad-Panoramabilder aufnehmen. Die Ricoh Theta verfügt über eine integrierte automatische Belichtungsreihe, die einen wichtigen Teil des Aufnahmeprozesses darstellt. Dadurch wird der Zeit- und Arbeitsaufwand für die Aufnahme von HDRs verringert und für Fotografen wird der Vorgang zugänglicher.

Der Vorgang der Erstellung fotorealistischer zusammengesetzter Bilder

Erfassen

Wenn Sie Umgebungen für das Compositing aufnehmen wollen, benötigen Sie für den Anfang zwei Hauptelemente: Ein oder mehrere hochwertige Hintergrundbilder und ein 360-Grad-HDR-Panorama der Umgebung, in der es aufgenommen wurde.

Einer der wichtigsten Aspekte bei der effektiven Erfassung von Inhalten dieser Art besteht darin, die vorhandenen Fähigkeiten und Tools eines Fotografen zu nutzen. Um ein ansprechendes Hintergrundbild zu erstellen, ist ein Auge für Komposition und Detailgenauigkeit erforderlich. Die Hintergrundbilder erfordern außerdem eine spezielle Denkweise, um etwas zu erzeugen, für das sich das Zusammensetzen von 3D-Elementen lohnt.

Auswählen eines Aufnahmeorts

Suchen Sie nach Orten, die sowohl in Bezug auf den Kontext als auch auf die Beleuchtung interessant sind. Bei der Betrachtung des Kontexts kann es hilfreich sein, sich einen potenziellen Nutzen einer Szene vorzustellen. Beispielsweise könnte der Ansicht einer leeren Straße ein 3D-Auto hinzugefügt werden, während die Ansicht eines Tisches in einem Café zur Darstellung der Verpackung von Lebensmittelprodukten verwendet werden kann.

Bei der Aufnahme des Hintergrundbildes ist es wichtig zu bedenken, dass 3D-Elemente in das Hintergrundbild aufgenommen werden. Es sollte ein leerer Fokusbereich vorhanden sein, um Platz für diese Objekte zu lassen. Der 3D-Inhalt ist oft der primäre Fokus der endgültigen Zusammenstellung, daher ist es wichtig, dass der Hintergrund nicht von allein zu stark hervorsticht.

Ebenso wichtig ist die Beleuchtungssituation im Bild, da diese sich erheblich auf den zusammengesetzten 3D-Inhalt auswirkt. Licht sollte über die Schulter oder von der Seite in die Aufnahme gelangen – dies führt zu den besten Ergebnissen, da es als Hauptlicht fungiert, wenn 3D-Objekte in der Szene platziert werden. Es kann verlockend sein, in Richtung des Lichts zu fotografieren, wenn kein Fokuselement im Blickfeld vorhanden ist, aber denken Sie daran, dass dies zu Inhalten führt, die immer hinterleuchtet sind. Für die Zusammenstellung und Veranschlagung der Beleuchtung kann es nützlich sein, ein temporäres Aushilfsobjekts in die Szene einzufügen.

Aufnahme des HDR-Panoramas

Kameraplatzierung

Platzieren Sie Ihre 360-Grad-Kamera in der Mitte des Bereichs, auf den Sie sich konzentrieren möchten, um die Hintergründe aufzunehmen. Wenn der Hintergrund eine breitere Szene zeigt, kann es ideal sein, die Kamera mit einem einbeinigen Stativ über den Boden zu heben. Andernfalls kann die Kamera direkt auf den Boden eingestellt werden.

Farbe

Die Beibehaltung der Farbe zwischen der Kamera, mit der die Umgebung aufgenommen wurde, und der Kamera, mit der der Hintergrund aufgenommen wurde, ist sehr wichtig, da die Bilder zusammen verwendet werden. Hier haben wir die Farbtemperatur der beiden Kameras auf 5000 K eingestellt und mit beiden Kameras ein Foto von einer Farbtafel zur weiteren Ausrichtung im Nachhinein aufgenommen.

Belichtungsreihenwerte

Um eine HDR-Umgebung mit der 360-Grad-Kamera zu erstellen, müssen mehrere Belichtungswerte werden, um im Nachhinein zu einem HDR-Bild kombiniert zu werden. Die Anzahl der Belichtungswerte ist nicht standardisiert, im Allgemeinen möchten Sie jedoch, dass der obere Belichtungsbereich einen Punkt erreicht, an dem keine Informationen mehr in den Schatten vorhanden sind, und der untere Belichtungsbereich an einem Punkt ankommt, an dem keine Informationen mehr in den Lichtern vorhanden sind.

Im Idealfall verfügt die 360-Grad-Kamera über eine automatische Belichtungsreihenfunktion, mit der die verschiedenen Belichtungen von der Kamera gestapelt werden können. Die idealen Einstellungen bestehen in der Verwendung des niedrigsten ISO-Werts zur Vermeidung von Rauschen und eines hohen Blendenwerts zugunsten der Schärfe. Die Belichtungswerte können dann mithilfe der Verschlusszeit verändert und durch Unterbrechungen zerteilt werden, mit denen die Belichtung halbiert oder verdoppelt wird.

Im Folgenden finden Sie ein Beispiel für Belichtungswerte, die für Aufnahmen eines IBL im Freien verwendet werden:

01 – F 5,6, ISO 80, Verschlusszeit 1/25000, WA 5000 K

02 – F 5,6, ISO 80, Verschlusszeit 1/12500, WA 5000 K

03 – F 5,6, ISO 80, Verschlusszeit 1/6400, WA 5000 K

...

16 – F 5,6, ISO 80, Verschlusszeit 1, WA 5000 K

Wenn die verwendete 360-Grad-Kamera RAW-Bilder ausgeben kann, können die Belichtungswerte in 2-4-Grad-Schritte aufgeteilt werden, da sie mehr Informationen enthalten als 8-Bit-Bilder wie JPEG.

Nach der Durchführung von Farbanpassungen an den Belichtungswerten können sie vorübergehend in einzelne Dateien exportiert und dann in Photoshop zusammengeführt werden. Der Dateityp sollte von der Quelle abhängen, aber verwenden Sie nicht in beiden Fällen ein komprimiertes Format wie JPEG. Rufen Sie „Datei“ > „Automatisieren“ > „Zu HDR Pro zusammenfügen“ auf und wählen Sie alle exportierten Belichtungswerte aus.

Stellen Sie sicher, dass der „Modus“-Wert auf 32 Bit eingestellt ist. Die Verwendung von „Geisterbilder entfernen“ kann zum Entfernen von Details beitragen, die sich zwischen den Belichtungswerten geändert haben, aber Sie müssen diese Funktion nicht verwenden, wenn Sie sie nicht benötigen. Der Schieberegler unter dem Histogramm wirkt sich nur auf die Vorschaubelichtung aus. Ignorieren Sie ihn daher. Deaktivieren Sie die Option „Tonung in Adobe Camera Raw abschließen“ und klicken Sie auf OK.

Das Ergebnis ist ein HDR-Bild, das zur Beleuchtung von Szenen in 3D verwendet werden kann.

Die letzten Schritte bestehen im Entfernen aller Schattierungen und Stativbeinen, die am Tiefpunkt des Bildes sichtbar sind, und im Anpassen der Standardbelichtung des Bildes, um die Szene richtig zu beleuchten. Details können mit dem Kopierwerkzeug in Photoshop entfernt werden. Die Belichtung sollte in Verbindung mit den Hintergründen in Dimension angepasst werden, da es sich beim Belichtungswert des HDR-IBL um die Lichtwerte für die 3D-Objekte handelt.

Aufnahme der Hintergründe

Nach der Aufnahme der Umgebung können Sie nun Hintergründe mit einer Kamera Ihrer Wahl aufnehmen. Je höher die Qualität und die Auflösung, desto besser. Zusammen mit einem Auge für die Zusammenstellung, das Fotografen zu eigen ist, ist dies der Hauptvorteil dieses Prozesses. Die obigen Bilder wurden mit einer Canon 5D MK IV aufgenommen.

Es gibt viel Spielraum für Bildeinstellung und Bildkomposition mit den Hintergründen. Die Kamera kann eine hohe oder niedrige Blendenöffnung für unterschiedliche Schärfentiefen aufweisen, lange oder kurze Brennweiten verwenden und nach oben oder unten geneigt werden. Die Hauptanforderung besteht darin, dass die Kamera auf den Mittelpunkt dessen gerichtet ist, von dem die Umgebung mit der 360-Grad-Kamera erfasst wurde.

Wenn die Erfassung abgeschlossen ist, sollten die Bilder nachbearbeitet werden, um der Farbe der Umgebung so nahe wie möglich zu kommen. Farbe und Belichtung sollten so neutral und natürlich wie möglich sein. Alle stilisierten Looks sollten angewendet werden, nachdem 3D-Elemente mit Adobe Dimension in das Bild eingesetzt wurden.

Zusammenstellen des zusammengesetzten Bildes in Dimension

Nachdem diese Elemente gesammelt und vollständig sind, können sie jetzt in einer Szene in Adobe Dimension zusammengesetzt werden. Dazu müssen Sie lediglich den Hintergrund in die Szene ziehen, wo er dann auf den Hintergrund angewendet wird. Fügen Sie dann das HDR-Panorama in den Platz für das Umgebungslicht ein.

Ziehen Sie das Hintergrundbild in einen leeren Bereich der Arbeitsfläche oder wählen Sie die Umgebung im Szenenbedienfeld aus und fügen Sie das Bild zur Hintergrundeingabe hinzu.

Fügen Sie das HDR-Panorama hinzu, indem Sie das Umgebungslicht auswählen und zur Bildeingabe hinzufügen.

Sie können dann „Bild angleichen“ auf Ihren Hintergrund anwenden, um Auflösung und Seitenverhältnis sowie die Kameraperspektive anzupassen. Anstatt die Umgebung aus dem Hintergrundbild zu generieren, wird das aufgenommene HDR-Panoramabild verwendet, um die Szene zu beleuchten. Daher kann die Option „Licht erstellen“ deaktiviert bleiben.

Jetzt werden Objekte, die der Szene hinzugefügt werden, realistisch in den Hintergrund eingebracht, da sie von der Umgebung beleuchtet werden, in der das Bild aufgenommen wurde.

Um die Ausrichtung und Belichtung des HDR-Panoramas relativ zum Hintergrund schnell zu beurteilen, kann ein kugelförmiger Grundkörper mit einem Metallmaterial aus dem freien Elementbedienfeld in Dimension in der Szene platziert werden. Die Rotation des Umgebungslichts kann dann so positioniert werden, dass die Reflexionen korrekt aussehen. Wenn die Beleuchtung des HDR-Panoramas die Kugel über- oder unterbelichtet, sollte die Belichtung des HDR-Panoramas erhöht oder verringert werden, um dies zu kompensieren.

Um die Ausrichtung und Belichtung des HDR-Panoramas relativ zum Hintergrund schnell zu beurteilen, kann ein kugelförmiger Grundkörper mit einem Metallmaterial aus dem freien Elementbedienfeld in Dimension in der Szene platziert werden. Die Rotation des Umgebungslichts kann dann so positioniert werden, dass die Reflexionen korrekt aussehen. Wenn die Beleuchtung des HDR-Panoramas die Kugel über- oder unterbelichtet, sollte die Belichtung des HDR-Panoramas erhöht oder verringert werden, um dies zu kompensieren.

Das Endergebnis: Ein fotorealistisches zusammengesetztes Bild

Sobald die Szene vollständig ist, ist der Workflow für den Endbenutzer unkompliziert. Ziehen Sie einfach Ihr eigenes Modell oder einen beliebigen Inhalt aus Adobe Stock 3D direkt in das Bild, um es so zu rendern, als wäre er bereits bei der Aufnahme des Fotos dort gewesen. Dadurch eröffnen sich neue Möglichkeiten für die Erstellung äußerst realistischer Werbeinhalte oder die Möglichkeit, Designs in vielen verschiedenen Kontexten zu wiederholen.

Das Endergebnis ist eine überzeugende Mischung aus Realität und 3D, die den Endbenutzern hilft, mit minimalem Aufwand fotorealistische Bilder zu erstellen. Probieren Sie es selbst mit einigen kostenlosen Dimension-Szenen aus, die wir erstellt haben, um den Workflow zu demonstrieren.

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