(接上篇)

基本觀念
1.       畫布(Canvas)

 

        進行任何影像處理之前,您必須先要設定其工作區域的大小尺寸(單位為Pixels),如此才能將各個影像圖檔讀進來處理;這就好像您想畫一幅圖畫之前,必須先確認您到底要畫多大的畫,並將畫布先準備好一樣。

 

請注意:任何一個影像在電腦裡,它只有以寬(Width)、高(Height)各有多少像素(Pixels)被儲存或處理,而沒有所謂的DPI解析度(Resolution)與尺寸(Dimension)大小;只有當您要將此影像輸出時,電腦才會根據輸出設備(如印表機、顯示螢幕、)DPI解析度,賦予影像輸出的尺寸。

 

所以,當我們開始要以電腦來處理影像時,一定要先考慮到將來這個影像要以多大的尺寸、多少的DPI解析度來輸出,如此您才能倒算回來,目前要處理的影像,到底要準備多少寬(Width)、多少高(Height)的像素(Pixels)

舉例來說,如果我們打算要用
Printer720 DPI的解析度、輸出尺寸為A4 Size (8.25 x 11.75 inch)大小,那麼我們要準備多大的影像圖檔﹖

(1)    
A4 Size (8.25 x 11.75 inch):寬(Width) x(Height) = 8.25 inch x 11.75 inch

 

(2)     Image Size(Width) = 720 Pixels/inch x 8.25 inch = 5940 Pixels

 

(3)     Image Size(Height) = 720 Pixels/inch x 11.75 inch = 8460 Pixels

 

(4)     Image Size (Width x Height) = 5940 x 8460 Pixels

 

如果您是想以「1:1」的大小來輸出的話,那麼您就要準備「5940 x 8460 Pixels」的影像圖檔才可以。

所以,以上例而言,基本上您的畫布
(Canvas)大小設定至少必須等於這個影像檔的大小,如此您才可以達成所需要的「1:1」輸出尺寸。


2.       寬高比(Aspect Ratio)

 

這是在影像輸出時,常會遇到的一個設定。其主要的目的是要確保影像輸出時保持原本影像的「寬」(Width)與「高」(Height)的比例,如此輸出的結果才不至於失真與變形。例如,過去我們常用的電腦影像寬高比是「4:3(1024 x 768 Pixels),若要以Printer輸出成A4 Size(29.7cm x 21cm)橫式(Landscape)的尺寸,則我們就不能完全以A4 Size 29.7cm x 21cm」的「4.24 : 3」來輸出,而是應該以「28cm x 21cm」之「4:3」來輸出。

由於現今絕大多數的Printer(含驅動程式)幾乎都具有混色(Dithering)插值法(Interpolation)或補點的功能;它可以將小尺寸印成大尺寸,也可以將大尺寸印成小尺寸,只不過是其品質可能會有所不同而已。有時為了提高處理影像的效率與節省電腦儲存空間,只要是輸出結果,品質還可以被接受的情況下,我們會採以小搏大的方式,先以小圖來處理,然後再輸出成大圖。這時候就要特別注意影像之「Aspect Ratio」的關係,以免到最後輸出的結果產生失真或變形。

您可以將此觀念應用於任何3D光柵影像的實務作業上,也就是說,您可以勿須刻板地將影像檔的大小完全根據輸出尺寸的需要來準備。茲舉個例說明,若是以Printer 720 DPI的解析度、輸出尺寸為直式(Portrait)A4 Size來算,原則上我們就要準備「5940 x 8460 Pixels」的影像圖檔才可以;可是如果您的影像圖檔的來源是數位相機的話,恐怕在目前您是難以找到如此超高解析度數位相機的。所以,在本例中我們可以準備比「5940 x 8460 Pixels」小,但是其Aspect Ratio必須保持在「3:4.24(A4 Size 21cm x 29.7cm」的「3:4.24」相同)的畫布如1200 x 1696 pixels即可,而一般百萬像素(960 x 1280 Pixels)的數位相機就可以勝任愉快地將拍完的影像擺入畫布中來處理。

 

3.       視差(Parallax)

 

3D構圖中,其最重要的一個關鍵就是視差值的設定,各3D物件間也因為有了正確的視差關係,所以我們得以將它們井然有序地構圖在同一個畫布(Canvas)上。(詳細說明,請參考何謂「視差」(Parallax))

 

請注意:這個視差值的定義,係指將所有的View合成一張3D立體圖後,經由Lens呈像觀賞之而能清楚地辨識其立體效果者,其第一個View中心點與最後一個View中心點兩者之間的距離。另外,這個視差有正負之分,一般而言正視差的立體效果是在零視差裡面(內凹);而負視差的立體效果則是在零視差外面(外凸)。零視差就是指我們所看的一般平面(Zero PlaneKey Plane)

 

4.       視角(View)

 

光柵(Lenticular Lens)立體影像的基本呈像原理,就是要將物體或場景的3D立體影像以我們所可能觀賞到的角度透過光柵一一呈現給雙眼,這個角度就是指視角(View),而且它是不只一個,否則我們一移動就看不到立體影像了。所以光柵立體影像的的製作,其實就是如何將我們從物體或場景(也可以由電腦模擬或處理)所取像而來的多視角影像(Multi-View),經由電腦合圖(或織圖)的程序,將此多視角影像編織成一個可以被光柵立體呈像的合成圖。

如果說這個視角(View)在立體呈像的基本要求下,它是不只一個;那麼我們該如何知道一個光柵它到底需要多少視角(View)才夠﹖原則上,我們是要先確認最後所要使用輸出設備的解析度後,才能計算出該光柵它到底需要多少View。例如,一個40 LPI(Lenticules Per Inch)的光柵,它將被應用於720 DPI解析度Printer的輸出圖來呈現立體影像,那麼這個光柵所可能需求的視角(View)數目會是:720 DPI / 40 LPI = 18 Dots/Lenticule,每一個Dot即代表是一個View,亦即18Views;換句話說,就是每一個Lenticule (構成光柵的基本單位)所能容納最高是18個像素(Pixels)或點數(Dots)View的數目愈多,基本上立體呈像的品質應該會愈好;但是,太多的View,有時以一般相片品質的噴墨印表機來輸出,我們雙眼並不見得可以完全辨識那麼多的View,反而是一種奢侈,也增加電腦處理的負擔。

接著,我們就要開始進入3D光柵影像製作的重頭戲 -- 多視角3D立體影像製作,這是攸關3D光柵影像的成敗;而3D構圖又是多視角3D立體影像製作的關鍵步驟。3D光柵影像製作最艱難、複雜的步驟也是在3D構圖,其主要原因是絕大多數的人還是在使用Photoshop的圖層(一個圖層代表一個物件),一個圖層、一個圖層來進行移位(根據輸出尺寸做深度調整) 以達3D構圖的目的,其耗時、費工,又無法即時預覽3D效果,稍一不慎,就要重來,這是非常不經濟且又沒有效率的做法;畢竟Photoshop主要的功能是在影像處理,而非在3D構圖。

愛爾得公司所開發的MagicWorks,就可以完全彌補Photoshop在多視角3D影像構圖的嚴重不足。其以物件(一個或一組影像)為處理單位,直覺式的操作,只要事前將必要的參數(如視角數目、輸出尺寸與解析度、視差範圍、…)設定好,就可以直接將物件以滑鼠拉到所要的深度位置,MagicWorks便會即時又精確地處理其每個視角影像所對應的位移量,並可以隨時預覽其構圖後的3D效果,而調整出最佳的深度表現,這對於進行大量物件的3D構圖,有非常高的效率與準確度。另外,MagicWorks為增加3D構圖的真實性與美學含量,可以賦予物件的屬性(如混色模式、陰影、透明度、…)設定,如此可以提升多視角3D立體影像的價值與自然的美感。因此,有了MagicWorks,我們只要專注在3D構圖上,其最耗時與費工的事就交給MagicWorks

了解MagicWorks的功能後,接下來,就要實際來演練一下,…

準備工作
在進入MagicWorks3D構圖之前,我們必須要先準備好所要製作3D立體影像的素材,如背景影像、多視角影像(Multi-View)或是3 D物件(Objects)2D物件(Objects)、…等。一般來說,關於背景影像、2D物件(Objects)的準備較為大家所熟悉,通常它們就是一般的單個影像圖檔(也可以是一組多視角影像的3D物件),可以用來製作虛擬立體(Pseudo 3D)效果;而多視角影像(Multi-View)或是3 D物件(Objects)則是一組或多個影像圖檔,是用來建立真實立體(Real 3D)影像所必須的,它們大都是由數台相機、或是一機多拍的方式,從實景將物件依不同的角度拍攝而得的;或是在電腦的3D製作軟體(3D Studio Max)裡,依所要使用的光柵(Lenticular Lens)規格,架設多台相機將主要物件的模型(Models)彩現(Rendering)成一組多視角的影像圖檔。

另外,當您準備好所要製作3D立體影像的素材後,接著下來就是要將其不需要的背景去除以留下主體(Main Objects)部份,以便將來在MagicWorks裡進行3D的構圖與合成。這個去除背景的工作,可以在Photoshop裡進行(最好連調色、去雜訊、銳利化、…等也一並處理好),去完背景的3D物件,我們可以將它另存成具有圖層(Layer)PSD檔,或是具有Alpha ChannelTIF檔,接著MagicWorks就可以直接開啟這些3D物件來使用。

所有要進入MagicWorks工作的3D物件(Objects),我們務必要先確保其每一個View的主體影像大小均一且不得有歪斜,若非如此,則對於光柵3D影像的構圖與輸出品質會有相當地影響。基本上,當我們要拍攝製作3D立體影像的素材時,就必須要非常的謹慎小心,一定要嚴格控制拍攝的影像品質,如使用同一款式的多台數位相機,才可能確保其取像的品質均一,且在拍攝之前必須先要將多台數位相機校位(Alignment)完成;雖然,您也可以使用MagicWorks的調校(Calibration)功能,將大小不一或有歪斜的影像調整回來。但是,這畢竟是亡羊補牢的工作,我們最好還是能不用則不用或少用為原則;因為再好的補救工具,還是會對原始影像造成或多或少的破壞性失真,而且徒浪費每次都需要調校的時間。所以,一開始就要儘可能避免不當的拍攝行為發生,這是確保光柵3D立體影像品質之必要條件。

範例
現在,我們準備要建構一個海底的3D場景(如下圖,這是我多年前所製作的一個展示樣品),其場景內有2D物件(如背景圖與Copyright文字)3D物件(如大魚、小魚、氣泡、海平面與LOGO)。其原始構思是這樣的:當初手上有一個陶瓷魚,適逢春節,本來想製作一個「年年有餘」或是「鯉躍龍門」的3D光柵影像,但是總覺得太單調也太俗氣,希望來點活潑與幽默的氣氛,後來才有這個「大魚吃小魚」的有趣畫面,其前後構思約三天。

 

提醒您:3D構圖前的「創意構思」必須納入3D光柵影像製作中的重要一環,如此我們才會知道該準備那些物件素材。

 

 

 

本範例我打算使用EPSON Stylus Photo 1390彩色噴墨印表機來列印(選擇高品質影像輸出)輸出尺寸為25cm x 14cm的高級光面相紙(Premium Glossy Photo Paper),然後黏貼到42.5 LPI的光柵片上。

 

提醒您:3D光柵影像製作之前,請務必要先確認所要使用的輸出裝置、輸出尺寸與選用的光柵片LPI(或是Lens Pitch),如此我們才會知道要準備多少個視角(View)、多少「長寬比」(Aspect Ratio)的物件素材,與需要多大尺寸的畫布(Canvas)作為3D構圖的工作區域。

 

 EPSON Stylus Photo 1390高品質影像輸出,其最佳化水平解析度為5760 DPI,則可計算出我們所需要的視角數目(View Count)約為135 (=5760 DPI/42.5 LPI);但事實上,從3D光柵影像的顯示來看,我們肉眼根本分辨不出這麼多的視角影像,對於這種小尺寸(小於A4 Size)、近距離的觀賞,最多18View就已經可以達到不錯的3D效果,所以本例的素材其視角數目就選定為18;亦即每個物件(2D物件除外)都是要準備一組18個視角影像。

 

註:這個18 View的視角數目(View Count)由來,是以我常用來拍攝實物的電動轉盤,其步階馬達(Stepping Motor) 的單位轉動角度約0.3度拍攝一個視角;所以18個視角共約5.4度,這是觀賞近物的最佳(或最大)「光角」(Optical Angle),將它倒算出來的。對於需要更多視角數目的3D平版印刷(Lithographic Printing)與「全像顯示」(Hologram)技術,則可以將步階馬達的單位轉動角度調為0.1度或更小即可。

 

接下來的素材準備工作:2D背景圖(由於是遠方背景,其3D效果不明顯,所以準備2D圖即可)是從圖庫找來現成的,在Photoshop中將不需要的部份先裁去;Copyright文字是在Photoshop做好並加上Alpha Channel3D物件的陶瓷魚是在電動轉盤上以一台相機實物拍攝,再以Photoshop去背並加上Alpha Channel,再存成TIF影像檔;其餘的3D物件(小魚、氣泡、海平面與LOGO)全是在3DS Max建模後,以愛爾得公司的i-Magic Camera Plugin (for 3DS Max)各別Render出所需要的18視角影像,再以TIF影像檔輸出。

當所有的準備工作就緒後,接下來我們就可以將準備好的
2D3D物件素材,使用MagicWorks軟體來進行3D構圖了! (由於本例中的物件都已經過精確拍攝與Render,所以不需再由MagicWorks調校,可以直接進行3D構圖。)



(接下篇)

 

 

創作者介紹
創作者 JG 的頭像
JG

.

JG 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()