◎ ความท้าทาย：

Shadow Tor และ University of Plymouth ถูกมอบหมายหน้าที่ให้ในการแปลงสิ่งของหายาก, เสื้อผ้าย้อนยุค และทีมงาน Time Team สำหรับซีรีส์ทีวีและวิดีโอเกมที่กำลังจะเปิดตัว

◎ วิธีแก้ปัญหา：

Artec Leo, Artec Ray, Artec Space Spider, Artec Studio, Agisoft Metashape

◎ ผลลัพธ์：

การสร้างอวตารของทีม Time ด้วย Artec Leo แทนที่จะเป็นชุดโฟโตแกรมเมทรีได้เปลี่ยนกระบวนการที่ใช้เวลานานหลายเดือนให้กลายเป็นกระบวนการที่ใช้เวลาเพียงไม่กี่วัน การสแกนแบบ 3D ของ Artec ยังช่วยให้การค้นพบที่หายากและแหล่งมรดกถูกแปลงเป็นดิจิทัลด้วยความแม่นยำอันเหลือเชื่อ เพื่อให้สามารถเก็บรักษาไว้สำหรับคนรุ่นอนาคต และในอนาคต ก็สามารถสำรวจได้ในความเป็นจริงเสมือน (VR)

◎ ทำไมต้อง Artec 3D ?：

Artec Leo ไร้สายแบบ all-in-one พร้อมด้วยจอแสดงผลในตัวที่ใช้งานง่าย เป็นเครื่องมือที่ดีที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้สำหรับการแปลงอวตารเป็นดิจิทัลในพื้นที่ห่างไกล เร็วกว่าและน่ารำคาญน้อยกว่าการใช้บูธโฟโตแกรมเมทรี Leo ช่วยประหยัดเวลาในสัดส่วนทางประวัติศาสตร์

แม้ว่ารายการนี้จะหยุดการผลิตในปี 2014 แต่เมื่อเร็ว ๆ นี้รายการดังกล่าวได้รับการฟื้นคืนชีพในสหราชอาณาจักรอีกครั้งในรูปแบบซีรีส์ YouTube และรายการทีวีในโลกกว้าง โดยนำทีมผู้ชื่นชอบโบราณคดีกลุ่มใหม่มาร่วมทีมนักแสดงดั้งเดิม

ด้วยความมุ่งมั่นที่จะรักษาเนื้อหาให้สดใหม่ในยุคดิจิทัล ทีมงาน Time Team ได้ตั้งเป้าที่จะสร้างรูปลักษณ์ของสถานที่ทางประวัติศาสตร์ในรูปแบบ 3D ขึ้นมาใหม่ ผ่านกราฟิกรายการทีวีที่น่าทึ่ง, พิพิธภัณฑ์แบบอินเทอร์แอคทีฟ และซีรีส์วิดีโอเกม VR

Time Team เข้าสู่ยุคดิจิทัล

เพื่อเติมเต็มความทะเยอทะยานในการทำให้ประวัติศาสตร์มีส่วนร่วมมากขึ้น Time Team ได้นำเทคโนโลยีขั้นสูงมาใช้ผ่านความร่วมมือกับ University of Plymouth

ในช่วงสิบปีที่ผ่านมา มหาวิทยาลัยได้ทำงานร่วมกับ Patrick Thorn and Co ซึ่งเป็นหุ้นส่วนที่ได้รับการรับรอง Artec Gold ในโครงการต่าง ๆ โดยนำ Space Spider เกรดมาตรวิทยามาใช้ในปี 2019 และยกระดับความสามารถในการสแกนด้วยการซื้อ Artec Leo และ Artec Ray ในอีกหนึ่งปีต่อมา

เครื่องสแกน 3D Artec Ray ติดตั้งอยู่นอกพื้นที่บ้านไร่เก่าแก่ใน Dartmoor ภาพ: plymouth บน Instagram

ขณะนี้อยู่ในขั้นตอนการติดตั้งแล็บวิดีโอเกมที่ใหญ่ที่สุดในภาคตะวันตกเฉียงใต้ของอังกฤษ Plymouth ซึ่งเป็นเจ้าของ Artec Leo และ Ray อย่างภาคภูมิใจ กำลังก้าวขึ้นเป็นผู้นำในด้านการออกแบบเสมือนจริงอย่างรวดเร็ว

ด้วยความพยายามที่จะเพิ่มโอกาสทางอาชีพของนักศึกษาผ่านการผูกมัดทางการค้า University of Plymouth จึงตกลงที่จะเริ่มทำงานกับ Time Team ในปี 2022 ในขั้นต้น องค์กรต่าง ๆ ตั้งใจที่จะเปลี่ยนบ้านไร่ Devon อันเก่าแก่ให้เป็นสถานที่ท่องเที่ยวเสมือนจริง โดยเป็นส่วนหนึ่งของความร่วมมือกับ Shadow Tor Studios ซึ่งเป็นหุ้นส่วนของทีม Time Team ซึ่งต่อมาจะพัฒนาไปสู่วิดีโอเกม CGI

สำหรับ Joel Hodges อาจารย์ประจำเมือง Plymouth และ Matt Clark หัวหน้าทีม Shadow Tor การร่วมงานกันก็ถือเป็นการพบกันใหม่เล็ก ๆ น้อย ๆ เช่นกัน เมื่อได้พบกับคลาร์กครั้งแรกที่ทำงานในท้องถิ่นเมื่ออายุ 14 ปี Hodges ก็รู้ถึงความเชี่ยวชาญของเขาในด้านนั้น ด้วยเหตุนี้ Hodges จึงมองว่าโปรเจ็กต์นี้ “เข้ากันได้อย่างลงตัว” กับเป้าหมายการวิจัยของมหาวิทยาลัยของเขา และเป็นวิธีที่ดีเยี่ยมในการทำให้นักศึกษาได้รับประสบการณ์การทำงานในชีวิตจริง

ด้วยการใช้ความเชี่ยวชาญที่รวมกันของพวกเขา เช่นเดียวกับ Leo ที่ขับเคลื่อนด้วย AI และสแกนเนอร์ LiDAR Ray ระยะไกล นักพัฒนาพบว่าพวกเขาสามารถสร้างแบบจำลองที่เหมือนจริงของทั้งอาคารได้อย่างรวดเร็ว

Artec Leo ถูกใช้เพื่อเก็บรายละเอียดปลีกย่อยของแหล่งมรดก Dartmoor ภาพ: plymouth บน Instagram

“ในตัวอาคารมีโรงนายาวพร้อมส่วนสำหรับเลี้ยงสัตว์” Clark กล่าว “ด้วย Leo เราสามารถสแกนคุณสมบัติที่ค่อนข้างแปลกบางอย่างของมันได้ มันง่ายมาก การมีเทคโนโลยีสีขาวสว่างสดใสอยู่ข้างอาคารประวัติศาสตร์ที่เต็มไปด้วยฝุ่นในพื้นที่โคลน, เปียก และชื้นของ Cornwall เป็นเรื่องดี มันดูเท่มาก”

“เราบันทึกคุณสมบัติเล็ก ๆ น้อย ๆ ไว้มากมาย Ray ตกแต่งภายในและ Leo ก็จับกรอบประตูได้ บวกกับรอยบากแกะสลักเล็ก ๆ แปลก ๆ และรอยไหม้ที่หมายถึงการขับไล่ปีศาจออกไป”

การสร้างอวตารของ Time Team

หลังจากที่ประสบความสำเร็จในการแปลงบ้านไม้ Devon ให้เป็นดิจิทัล ซึ่งต่อมาได้นำเสนอในรายการพิเศษ Time Team จากนั้น Hodges, Clark และนักเรียนของพวกเขาก็ได้รับมอบหมายให้พัฒนาภาพแทนตัวสำหรับวิดีโอเกมและเนื้อหาแบบโต้ตอบที่กำลังจะออกฉายเร็ว ๆ นี้

อย่างไรก็ตาม มีปัญหาเกิดขึ้นคือผู้นำเสนอและทีมงานรวมตัวกันเพื่อถ่ายทำเท่านั้น เนื่องจากการแสดงส่วนใหญ่ถ่ายทำในสถานที่ขุดเจาะระยะไกล จึงทำให้บูธโฟโตแกรมเมทรีที่ใช้สร้างอวตารของวิดีโอเกมแบบดั้งเดิมถูกตัดออกไป เนื่องจากสภาพอากาศที่เปลี่ยนแปลงได้และการใช้งานด้านลอจิสติกส์ไม่ได้

จากนั้นก็มีการประมวลผลข้อมูล บูธโฟโตแกรมเมทรีใช้กล้องหลายสิบตัวหรือหลายร้อยตัวในการถ่ายภาพผู้คนจากทุกมุม แต่การซิงโครไนซ์ข้อมูลที่บันทึกโดยสิ่งเหล่านี้เข้ากับคลาวด์พอยต์ 3D อาจใช้เวลานานกว่าการสแกน 3D มาก

“บูธต่าง ๆ ดีมาก คุณสามารถถ่ายภาพที่จำเป็นได้ในหน่วยมิลลิวินาที แต่การประมวลผลข้อมูลใช้เวลานานเท่าใด” Patrick Thorn ผู้อำนวยการของ Patrick Thorn and Co. ถาม “ดังที่เราเห็นในการสัมมนาผ่านเว็บการสแกนร่างกายครั้งล่าสุดของ Artec ความเร็วที่คุณสามารถสแกนและปั้นแบบจำลองของร่างกายตอนนี้ด้วย Artec Leo และ Studio นั้นเร็วอย่างเหลือเชื่อ”

“ข้อดีอีกอย่างหนึ่งคือ Wi-Fi ในตัวของ Leo” เขากล่าวเสริม “ทันทีที่คุณเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต คุณสามารถอัปโหลดการสแกนไปยัง Artec Cloud ซึ่งพร้อมที่จะประมวลผลใน Artec Studio กลับมาที่ฐาน”

ประโยชน์ด้านความเร็วเหล่านี้สะท้อนให้เห็นในโปรเจ็กต์อวตารของ Time Team โดยเซสชันการจับภาพและการประมวลผลครั้งแรกใช้เวลาเพียงไม่กี่วัน นำโดยวิทยากรของ Plymouth และนักออกแบบกราฟิก Musaab Garghouti ทีมงานผู้พัฒนายังสามารถแปลงผู้นำเสนอที่สวมชุดย้อนยุคในรูปแบบดิจิทัลที่ประกอบด้วยพื้นผิวมันเงาที่ยากต่อการสแกนแบบดั้งเดิม เช่น ชุดเกราะ เพื่อให้ผู้เล่นสามารถเปลี่ยนเสื้อผ้าในเกมได้

จากข้อมูลของ Clark ความเร็วในการจับภาพที่รวดเร็วของ Leo ที่ 35 ล้านจุดต่อวินาทียังช่วยให้สแกนลูกเรือได้ง่ายขึ้นโดยไม่ต้องบอกพวกเขาว่า “ยืนนิ่งและอย่าหายใจเป็นเวลา 20 นาที”

Matt Clark จาก Shadow Tor พร้อมเครื่องสแกน Artec Leo 3D

“สำหรับคนทั่วไป ชุดพับ, แสงธรรมชาติ ทุกอย่างที่คุณต้องการเพื่อให้เข้ากับฟุตเทจในตอนหนึ่งถูกบันทึกไว้” Clark กล่าวเสริม “ผู้คนก็ไม่ชอบที่จะยืนนิ่งเป็นเวลานานเช่นกัน และในตารางการถ่ายทำก็หายากอยู่ดีที่พวกเขาจะมีโอกาสได้ทำเช่นนั้น เมื่อเทียบกับการถ่ายภาพศีรษะของใครบางคนด้วยโฟโตแกรมเมทรีจำนวน 600 ภาพ Leo ใช้งานได้เร็วกว่ามาก”

“ฉันรู้ว่าคุณสามารถหาบูธป๊อปอัปได้ แต่เนื่องจากการตั้งค่าของเราอาจใช้เวลา 2 ชั่วโมงจากถนนหรือไฟฟ้า การสแกน 3D จึงเป็นวิธีเดียวที่ชัดเจนที่จะทำได้”

สร้างแบบจำลองทางประวัติศาสตร์

ในขณะที่ Hodges และ Clark ใช้ Leo แบบไร้สายที่ขับเคลื่อนด้วย AI เพื่อจับภาพอวาตาร์ Time Team ของพวกเขา ต่อมาพวกเขาก็ได้รวมโฟโตแกรมเมทรีไว้ในขั้นตอนการทำงานเพื่อแปลงอุปกรณ์ประกอบฉากให้เป็นดิจิทัล

เมื่อต้องสแกนเครื่องแต่งกายแวววาว เช่น ชุดเกราะโรมัน ในตอนแรกนักพัฒนาพบว่าพื้นผิวสะท้อนแสงทำให้จับภาพได้ยาก อย่างไรก็ตาม ด้วย Artec Studio คุณสามารถรวมการสแกน 3D และข้อมูลโฟโตแกรมเมทรีเข้าด้วยกันได้อย่างราบรื่น

จอแสดงผลในตัวของ Artec Leo ใช้เพื่อดูตัวอย่างเครื่องแต่งกายโรมันที่สแกน 3D

เมื่อใช้ฟังก์ชันนี้ ทีมงานสามารถเติมเต็มช่องว่างในโมเดลของตนด้วยภาพถ่ายจากกล้องที่มีความละเอียดสูง เพื่อให้ได้พื้นผิวที่มีคุณภาพสูงมาก และในที่สุดก็สามารถพัฒนาอวตารดิจิทัลที่เหมือนจริงอย่างไม่น่าเชื่อได้

Artec Studio ยังช่วยให้ส่งออกโมเดลไปยังโปรแกรมโฟโตแกรมเมทรี เช่น Agisoft Metashape ได้ง่ายขึ้น ในความเป็นจริง ด้วยซอฟต์แวร์ของ Artec พวกเขาสามารถลดจำนวนโพลีโมเดลได้อย่างมาก และทำให้ง่ายต่อการเรนเดอร์ในเกม โดยไม่สูญเสียข้อมูลพื้นผิวอันมีค่าใด ๆ เช่น รอยพับของเสื้อผ้า หรือความซับซ้อนของอุปกรณ์ประกอบฉากในอดีต

“เราคงหน้าที่มีโพลี่สูงไว้ แต่เพื่อให้โพลีนับถอยหลังสำหรับการเล่นเกมและการเคลื่อนไหวนั้นจะต้องกระทืบ” Clark อธิบาย “มันยังต้องถูกบดขยี้ในลักษณะที่รายละเอียดพื้นผิวถูกอบเข้าไปก่อน เพื่อเก็บวัสดุสแกนที่มีความละเอียดสูงทั้งหมดไว้ จากนั้นเราก็นำสิ่งนั้นกลับมาใช้โมเดลโพลีต่ำเพื่อให้ได้โมเดลที่แข็งแกร่งและมีรายละเอียดสูง”

แผนการขยายธุรกิจของ Plymouth

เนื่องจากมหาวิทยาลัย Plymouth และ Shadow Tor ค่อย ๆ ก้าวหน้าในการแปลงทีมงาน Time Team ให้เป็นดิจิทัล ตอนนี้พวกเขากำลังวางแผนการทำงานร่วมกันขั้นต่อไป ที่สถานที่ขุดอื่น ก่อนหน้านี้พวกเขาสามารถแปลงโลงศพโรมันแบบดิจิทัลได้ในขณะที่ขุดขึ้นมา

คิดว่าฟุตเทจที่ถ่ายแบบเรียลไทม์ประเภทนี้จะสามารถนำมาใช้เพื่อสร้างประสบการณ์การรับชมทีวีที่ดื่มด่ำได้ในไม่ช้า และทีมงานก็วางแผนที่จะกลับมาที่นั่นในเร็ว ๆ นี้ ในการขุดในอนาคต พวกเขายังตั้งเป้าที่จะใช้ Leo, Ray และ Space Spider เพื่อสร้างอุปกรณ์ประกอบฉากวิดีโอเกมเพิ่มเติม

อย่างไรก็ตาม สำหรับ Hodges ผลกระทบของความคิดริเริ่ม เช่น การทำงานร่วมกันของ Time Team มีมากกว่าสิ่งที่เป็นไปได้ที่จะสร้างขึ้นใหม่ในฐานะแฝดดิจิทัล แผนกของเขาได้สร้างความร่วมมือกับนักพัฒนาวิดีโอเกมชั้นนำหลายราย และสิ่งเหล่านี้ได้นำไปสู่ความต้องการหลักสูตร University of Plymouth ของเขาที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

ชุดเสื้อเกราะที่ทำด้วยโซ่เหล็กถูกแปลงเป็นดิจิทัลด้วย Artec Leo

เนื่องจากสิ่งอำนวยความสะดวกในแผนกของเขาเติบโตอย่างต่อเนื่อง Hodges จึงวางแผนที่จะเปิดตัวหลักสูตรใหม่ 3 หลักสูตร ซึ่งออกแบบมาเพื่อให้นักศึกษามีทักษะที่ตรงกับความต้องการของภาคอุตสาหกรรมได้ดียิ่งขึ้น

“นักออกแบบด้านเทคนิคกำลังเป็นที่ต้องการมากขึ้น เนื่องจากสตูดิโอต้องการใครสักคนที่สามารถทำงานเป็นบรรณาธิการได้ เช่นเดียวกับการเป็นนักออกแบบเกม” Hodges กล่าวสรุป “เรากำลังเริ่มเชื่อมช่องว่างระหว่างวิศวกรรมและการออกแบบแล้ว ในหลักสูตรใหม่ของเรา เราจะให้คนทำงานเกี่ยวกับการสแกน 3D แต่จากนั้นก็ทำงานร่วมกับวิศวกรเพื่อดำเนินการทุกอย่างด้วย”

“กระบวนการจับภาพอวตารเป็นสิ่งที่เราจะดำเนินการต่อไปในหลักสูตรของเรา แต่คณาจารย์กำลังผลักดันให้เกิดความร่วมมือทางการค้ามากขึ้น”