Creación de fotografías virtuales fotorrealistas con el renderizado y la composición 3D

Si nos fijamos en las imágenes que hay arriba, no hay duda de que le perdonarían si asumiera que todo lo que ve es real. Sin embargo, con los avances tecnológicos en el renderizado de imágenes 3D fotorrealistas, es más difícil que nunca determinar lo que es real y lo que es virtual. En este caso, las imágenes son una mezcla de contenido real, fotográfico y 3D renderizado, y este es exactamente el tipo de diseño 3D en el que las empresas están invirtiendo.

Esta técnica de aplicación de capas o de “composición” de modelos 3D en una imagen o un vídeo no es nueva; de hecho, sus orígenes se remontan a los primeros tiempos de los efectos visuales (VFX, del inglés “visual effects”), allá por la década de 1980). Lo nuevo y emocionante es que esta técnica se ha convertido en una herramienta muy potente para los usuarios de Adobe Dimension y en un nuevo flujo de trabajo intrigante para los fotógrafos.

Adobe Dimension ha permitido a los usuarios combinar elementos 2D y 3D sin problemas directamente en la aplicación mediante la función Hacer coincidir con la imagen con tecnología de Adobe Sensei. La principal ventaja de componer elementos de esta forma es que impulsa dramáticamente el proceso de creación de una imagen de aspecto realista al sustituir una escena 3D totalmente acabada por una imagen de fondo, que se puede capturar de la realidad. 

La función Hacer coincidir con la imagen analiza la imagen de fondo y calcula la distancia focal y la posición de la cámara que se utilizó para capturarla. A continuación, se crea una cámara 3D en la escena de Dimension que se puede utilizar para renderizar elementos 3D en la misma perspectiva que la imagen de fondo para que se cree una composición de ambas.

Pero ¿qué pasa con todo lo que no se captura dentro del fotograma de la cámara?  El entorno completo en el que se captura una imagen es importante porque define el aspecto que tiene todo en dicho entorno. Un objeto dentro de una imagen refleja la luz del mundo que lo rodea, lo cual también incluye todo lo que hay detrás de la cámara. Por lo tanto, para que los elementos 3D con capas se fusionen con el fondo de la imagen, deben reflejar a la perfección la iluminación en el entorno en el que se capturó la imagen.

La función Hacer coincidir con la imagen intentará adivinar o “alucinar” cuál es el entorno de iluminación en el que se capturó una imagen de fondo. Realiza un trabajo impresionante que producirá excelentes resultados a corto plazo, pero capturar el entorno junto con la imagen de fondo producirá resultados aún más realistas. Este es incluso el método utilizado para entrenar la función de Adobe Sensei a fin de que lo haga por su cuenta.

Bienvenidos al mundo de las imágenes panorámicas HDR de 360°. Estas imágenes se han utilizado durante mucho tiempo en gráficos 3D para agilizar los efectos de iluminación de un completo entorno de iluminación del mundo. El proceso para capturarlos en el pasado ha sido bastante complejo debido al alto nivel de conocimientos y equipo especializado que se necesita para hacerlos. Con la aparición de las cámaras de 360°, la creación de estas imágenes es ahora más posible que nunca.

Cámaras como la Ricoh Theta, Gopro MAX e Insta de 360° pueden capturar hasta 360 panoramas. La cámara Ricoh Theta tiene una función de horquillado de exposición automático integrado, lo cual es una pieza clave del proceso de captura. Reduce el tiempo y el esfuerzo necesarios para capturar imágenes HDR, y permite que el proceso sea más accesible para los fotógrafos.

Proceso para crear imágenes compuestas fotorrealistas

Captura

Para comenzar a experimentar con la captura de entornos para la composición necesita dos elementos principales: una imagen o varias imágenes de fondo de alta calidad, y un panorama HDR de 360° del entorno en el que se capturó.

Uno de los aspectos más importantes de la captura efectiva de este tipo de contenido es el aprovechamiento de las habilidades y herramientas existentes de un fotógrafo. La creación de una imagen de fondo preciosa requiere un buen ojo para la composición y una gran capacidad de atención para los detalles. Las imágenes de fondo también requieren una mentalidad especial para crear algo útil que permitirá crear una composición con los elementos 3D.

Selección de una ubicación

Busque ubicaciones que sean interesantes tanto por su contexto como por su iluminación. Al estudiar el contexto, puede resultar útil imaginar el uso potencial de una escena. Por ejemplo, una vista de una carretera vacía podría utilizarse para añadir un coche 3D, mientras que una vista de una mesa en una cafetería podría utilizarse para mostrar el empaquetado de productos alimenticios.

Cuando se trata de capturar la imagen de fondo, es importante tener en cuenta que con ella se creará una composición con elementos 3D. Debería haber un área vacía de enfoque a fin de dejar espacio para estos objetos. El contenido 3D será a menudo el enfoque principal de la composición final, por lo que es importante que el fondo no destaque demasiado por sí solo.

Igual de importante es la situación de iluminación de la imagen, ya que esto afectará enormemente al contenido 3D que se añadirá a la composición. La luz debe entrar en la fotografía desde el hombro o desde el lateral: esto producirá los mejores resultados, ya que actuará como luz clave cuando los objetos 3D se coloquen en la escena. Puede ser tentador disparar hacia la luz cuando no hay ningún elemento de enfoque en la vista, pero recuerde que esto resultará en contenido que siempre está retroiluminado. La adición de un objeto estático temporal a la escena puede resultar útil para componer y evaluar la iluminación.

Captura del panorama HDR

Colocación de la cámara

Coloque la cámara de 360° en el centro general del área en la que se centrará para capturar los fondos. En los casos en que los fondos muestran una escena más ancha, puede resultar útil levantar la cámara del suelo con un monopie; en los demás casos, la cámara se puede colocar directamente en el suelo.

Reguladores

Mantener el color entre la cámara que se utiliza para fotografiar al entorno y la cámara que se utiliza para fotografiar el fondo es muy importante, ya que las imágenes se usarán juntas. Aquí hemos establecido la temperatura de color de ambas cámaras en 5000 k y hemos capturado una fotografía de un gráfico de color con ambas cámaras para conseguir una mayor alineación durante el procesamiento posterior.

Valores de la exposición de horquillado

Para crear un entorno HDR con la cámara de 360°, es necesario capturar varios valores de exposición (EV, del inglés “exposure value”) para combinarlos en una imagen HDR durante el procesamiento posterior. La cantidad de los valores de exposición no está estandarizada, pero generalmente, lo deseable es que el extremo superior del rango de exposición vaya a un punto en el que no haya más información en las sombras y que el extremo inferior del rango de exposición vaya a un punto en el que no haya más información en las iluminaciones.

Lo ideal es que la cámara de 360° tenga una función de horquillado automático que le permita agrupar las distintas exposiciones por lotes. La configuración ideal combina el uso del valor ISO más bajo disponible para evitar ruido y el uso de un valor de apertura alto para el enfoque. Los valores de exposición se pueden modificar posteriormente utilizando la velocidad del obturador y dividirse por paradas; la exposición se puede reducir a la mitad o duplicar.

A continuación se muestra un ejemplo de los valores de exposición utilizados para fotografiar una luz basada en imagen (IBL, del inglés “Image Based Light”) en exteriores:

01 - F 5.6, ISO 80, velocidad del obturador 1/25 000, WB 5000 K

02 - F 5.6, ISO 80, velocidad del obturador 1/12 500, WB 5000 K

03 - F 5.6, ISO 80, velocidad del obturador 1/6400, WB 5000 K

...

16 - F 5.6, ISO 80, velocidad del obturador 1, WB 5000 K

Si el valor de 360° utilizado es capaz de generar imágenes RAW, los valores de exposición se pueden dividir en incrementos de 2 a 4 paradas, ya que conservan más información que las imágenes de 8 bits, como el formato JPEG.

Después de realizar los ajustes de color en los valores de exposición, se pueden exportar temporalmente a archivos individuales para luego combinarlos en Photoshop. El tipo de archivo debe depender del archivo de origen, pero no utilice un formato comprimido como JPEG en ningún caso. En Photoshop, utilice Archivo > Automatizar > Combinar para HDR Pro... y seleccione todos los valores de exposición exportados.

Asegúrese de que “Modo” esté establecido en 32 bits. El uso de la opción “Eliminar fantasmas” puede ayudar a eliminar los detalles que han cambiado entre los valores de exposición, pero no los use si no los necesita. El regulador situado debajo del histograma solo afecta a la exposición de la vista previa, por lo que puede ignorarlo. Desmarque la opción “Tonos completos en Adobe Camera Raw” y pulse Aceptar.

El resultado es una imagen HDR que se puede utilizar para iluminar escenas en 3D.

Los pasos finales consistirán en quitar cualquier sombra y el trípode visible en el punto más bajo de la imagen, y ajustar la exposición predeterminada de la imagen para iluminar la escena correctamente. Los detalles se pueden quitar con la herramienta de clonación en Photoshop. El ajuste de la exposición debe realizarse junto con los fondos en Dimension, ya que el valor de exposición de la luz basada en imagen HDR son los valores de iluminación de los objetos 3D.

Captura de los fondos

Después de capturar el entorno, ahora puede capturar fondos con la cámara que desee. Cuanto mayores sean la calidad y la resolución, mejor. Esto, junto con el buen ojo para la composición que tienen los fotógrafos, es la principal ventaja de este proceso. Las imágenes que se muestran arriba se capturaron con una Canon 5D MK IV.

Hay mucho margen de maniobra para encuadrar los fondos y realizar composiciones con ellos. La cámara puede tener aperturas altas o bajas para una profundidad de campo variada, utilizar longitudes focales largas o cortas y establecer los ángulos hacia arriba o hacia abajo. El principal requisito es que la cámara se dirija hacia el punto central en el que se capturó el entorno con la cámara de 360°.

Una vez finalizada la captura, las imágenes se deben posprocesar para que coincidan con el color del entorno lo máximo posible. El color y la exposición deben ser lo más neutros y naturales posibles. Cualquier estilización del aspecto debe aplicarse después de que los elementos 3D se hayan incluido en la imagen con Adobe Dimension.

Montaje de la imagen compuesta en Dimension

Con estos elementos reunidos y completos, ahora se pueden montar en una escena en Adobe Dimension. El proceso es extremadamente sencillo: solo tiene que arrastrar el fondo a la escena, donde se aplicará al fondo; a continuación, añada el panorama HDR a la ranura de imagen de luz de ambiente.

Arrastre y suelte la imagen de fondo en un área vacía del lienzo, o bien seleccione el entorno en el panel de escena y añada la imagen a la entrada de fondo.

Añada el panorama HDR seleccionando la luz de ambiente y añadiéndola a la entrada de la imagen.

A continuación, puede utilizar la opción “Hacer coincidir con la imagen” en el fondo para que coincidan tanto la resolución como el aspecto, así como la perspectiva de la cámara. En lugar de generar el entorno a partir de la imagen de fondo, la imagen del panorama HDR capturada se utiliza para iluminar la escena, por lo que la opción “Crear luces” se puede dejar sin marcar.

Ahora, los objetos añadidos a la escena se añadirán a la composición de forma realista en el fondo, ya que están iluminados por el entorno en el que se capturó la imagen.

Para evaluar rápidamente la orientación y la exposición del panorama HDR en relación con el fondo, se puede colocar en la escena una esfera primitiva con un material metálico; puede obtenerla del panel de activos libres en Dimension. Entonces se puede colocar la rotación de la luz de ambiente para que los reflejos tengan el aspecto correcto. Si la iluminación del panorama HDR sobreexpone o subexpone la esfera, la exposición del panel HDR debe aumentarse o reducirse para compensar

Para evaluar rápidamente la orientación y la exposición del panorama HDR en relación con el fondo, se puede colocar en la escena una esfera primitiva con un material metálico; puede obtenerla del panel de activos libres en Dimension. Entonces se puede colocar la rotación de la luz de ambiente para que los reflejos tengan el aspecto correcto. Si la iluminación del panorama HDR sobreexpone o subexpone la esfera, la exposición del panel HDR debe aumentarse o reducirse para compensar.

El resultado final es una imagen compuesta fotorrealista

Una vez finalizada la escena, el flujo de trabajo para el usuario final es muy sencillo. Solo tiene que arrastrar y soltar su propio modelo o cualquier contenido de Adobe Stock 3D directamente en la imagen para renderizarlo como si estuviera allí cuando se hizo la fotografía. Esto abre nuevas vías para crear contenido publicitario altamente realista, o la capacidad de repetir diseños en muchos contextos diferentes.

El resultado final es una mezcla convincente de realidad y elementos 3D que ayuda a los usuarios finales a alcanzar el objetivo de crear imágenes fotorrealistas con un esfuerzo mínimo. Pruébelo usted mismo con algunas escenas de Dimension gratuitas que hemos creado para demostrar el flujo de trabajo.

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