如何制作VR内容
虚拟现实（VR）头戴设备变得越来越受欢迎，苹果等科技巨头正在不断推动这一技术的创新与发展。此外，市场上涌现出众多价格更亲民的同类产品，VR技术的普及也为3D模型解锁了更大的市场。阅读本文，了解如何在虚拟世界中构建超逼真的VR资产。
从元宇宙到苹果的Vision Pro头戴设备，虚拟现实（VR）正逐渐摆脱边缘地位，稳步迈向主流市场。过去，几乎只有在制作沉浸式电子游戏时才会用到VR技术，如今，它正大张旗鼓，进军计算机生成图像（CGI）、电商、培训、生产力应用程序等专业领域。
随着VR应用领域的拓展，市场对3D模型的需求日益增加。毕竟，一个空荡荡的虚拟世界毫无意义。因此，构建能重现真实物体、人物和场所的VR场景，让用户拥有身临其境的沉浸式体验，显得尤为重要。
在了解如何制作3D模型前，我们先来看看市面上有哪些VR资产。
关键点
VR头戴设备的流行推动了沉浸式虚拟仿真对3D模型需求的增长。
VR内容类型
制作沉浸式网络内容或捕获VR环境素材，主要有两种方法：一是制作360°全景视频，二是创建交互仿真。前者可全方位捕获场景，让观众代入摄像师视角。若采用立体镜头，还可实现“左眼右眼”双视角拍摄。
在电脑上对比观看视频体验和交互仿真时，两者差异或许并不明显。但是，连接到VR设备上，视频体验就显得相当受限了，用户仅能跟随摄像机视角的固定路线。相比之下，虚拟仿真给用户的自由度更大，用户可以根据自己的节奏来体验虚拟世界。
关键点
相较于虚拟仿真体验，制作360°全景视频或许更简便，但其提供的VR体验却相对受限。
制作VR中的3D模型主要有手绘建模和实景捕捉两种方法。两者略有不同，“手绘建模”指的是3D艺术家数字雕刻模型的过程，他们既可以根据照片进行参考设计，也能发挥创意自由创作。
众多热门电影、电视节目和电子游戏中都有手绘CGI模型的身影。不过，手绘建模耗时且技术门槛高。而实景捕捉则能让设计师按原样数字化物体、人物和环境，无需从零开始建模。
实景捕捉不仅速度更快、易上手，还能捕获到难以辨识的纹理细节。这使得摄影测量技术在CGI领域占据了稳固地位。与此同时，3D扫描和手机拍照等其他技术也在该领域逐渐崭露头角，我们稍后会对此作详细介绍。
如何制作VR内容
根据您的应用场景和技术需求，工作流程可能各有差异。但一般而言，创建VR资产主要有两种方法：一种是使用照片作为参考材料，另一种是使用3D扫描技术。
1.草图绘制
一旦您明确了构思，确定了3D建模的对象，接下来的步骤便是数字雕刻。这一步骤涉及从不同角度收集真实场景、物体或人物的照片，并以此为基础绘制草图。数字雕刻非常适合将2D概念艺术转化为CGI或电子游戏中所需的完整3D模型。
当然，您也可以自主构思设计，利用基本几何图形从头建模，自定义比例，再手动添加细节。这虽然能让您发挥创造力，但它可是个耗时耗力的大工程！
关键点
草图绘制虽耗时，但可借助3D扫描等高级技术来提速。
2.重新拓扑
在动画、游戏或VR等高级3D建模应用场景中，通常需要将高分辨率的雕刻网格简化为基础模型，以减小文件大小。毕竟，若模型顶点数量达数百万，任何商用VR头戴设备都难以承载这庞大的数据量。
在AAA级大片的制作中，手绘建模能够创造出令人惊叹的视觉效果，不过其中重新拓扑的过程可能极为复杂。但不必过于担心，我们可以借助其他工具。ZBrush自带的Zremesher功能可以为用户自动重新拓扑3D模型；3DCoat软件能够更快速地重新拓，将复杂表面简化为仅包含少量顶点的模型。
3.UV映射
接下来，您需要确定想要把纹理映射到模型的哪个部分，然后软件会帮您把纹理“展开”成一个2D图形（也就是UV图），并且记录下每个部分的位置（也就是UV坐标）。有了UV图和对应的UV坐标后，就可以使用“UV映射”技术，把纹理重新“贴”到模型上了。
这个过程就像你在单独包装糖果一样，只不过这里是把纹理小心地“包裹”在模型周围，确保它们精确地贴合在模型的几何形状上。Blender等免费软件将原本复杂的纹理展开过程简化为四个基本步骤：缩放、投影、标记接缝和展开。
您还可以为SketchUp等平台安装扩展插件，这些插件支持您分段展开纹理，处理双曲面形状。UV映射如同给3D模型“穿衣”，而分段展开和处理复杂曲面则是确保“衣服”合身的关键。无论最终选择哪款软件，进行UV映射时都需要耐心细致，这样才能保证最终模型的效果逼真且令人满意。
4.纹理烘焙
完成UV映射后，就可以开始考虑如何将更多的细节信息（如颜色、纹理、甚至原本是动态的腐蚀、光线等效果）整合到3D模型中，让模型看起来更加生动和真实。
通过纹理转移（也称纹理烘焙），您可以“复制”高多边形模型上的逼真纹理等信息，将其“贴”到重新拓扑后的模型上。我们稍后会对重新拓扑作具体解释，但在此需要强调的是，您无需为了减轻模型负担而牺牲模型细节。
关键点
“纹理烘焙”在制作3D金属表面模型时非常重要，因为它能帮助你保留那些重要的微小细节，方便后续模型优化。
5.为创建VR资产做准备
工作流程如何收尾取决于模型应用场景。若模型是用于VR电子游戏或体验中的角色，则需为其装配一个可活动的“骨骼”（这一过程称为“绑定骨骼”）。在Blender、Autodesk Maya等3D建模软件中均可完成“绑定骨骼”，Houdini软件更是配备了大量高级动画工具，让这一过程更加高效。
如果是为了动画或验证想法而制作的模型则需要进行3D渲染，在此过程中，会对光线和纹理进行调整，让模型看起来更逼真。
这些模型通常需要经过多次修改和完善，才能达到足以融入虚拟仿真环境的逼真效果。对于构建一个与现实世界高度相似的虚拟世界而言，高端模型扮演着至关重要的角色。因此，对这些模型进行精细打磨，使其看起来更加真实，是非常值得投入时间和精力的。此外，我们还可以利用其他高级技术来加速VR 3D建模的过程，相关内容将在后文中作阐述。
关键点
结合使用结构光和激光雷达扫描可以高分辨率捕获整个场景，从而创建超逼真的VR资产。
如何借助3D扫描制作VR内容
如前文所述，摄影测量和3D扫描等技术显著提升了3D建模速度。摄影测量尤擅于纹理捕捉，摄影测量是指从多个角度拍摄物体或区域，并将捕获的图像拼接在一起，用以创建逼真的VR 3D模型。
然而，摄影测量仍须依赖专业设备或智能手机进行拍照，这一过程通常较为耗时。相比之下，3D扫描能以更高的效率和精度捕获物体、人物或空间数据，且操作更为简便。
Artec Leo等专业级手持开云体育官方首页登录入口 能在数秒内数字化身体特征，高效完成完成角色捕获工作。高清扫描模式下，Leo能以0.2毫米的分辨率捕获物体细节，捕获到的数据可在绘制草图时作为参考。
借助Artec Ray II等激光雷达开云体育官方首页登录入口 ，我们能够扫描更广阔的区域，并将其转化为VR环境。Ray II擅长捕获建筑物和大型场景，与Leo结合使用后，更进一步释放了其性能潜力。两者的扫描数据可以合并，并基于各自的高分辨率数据来搭建模型。
Artec Studio这款专业3D扫描和数据处理软件，通过其独特的算法，并通过全局扫描配准、数据合并、网格编辑，让用户有机会在扫描过程中尽可能多地保留物体的细节信息。此外，其照片纹理功能还能进一步锐化纹理、提高分辨率。
可以说，3D扫描技术是获得最佳VR效果的关键所在，因为它能让您基于真实物体建模，为草图绘制提供详尽的细节参考，并为您的工作流程提质增效。
关键点
照片纹理功能可进一步优化3D扫描的纹理质量，让最终生成的模型更加逼真。
将3D模型“放入”VR世界
完成3D建模后，下一步是构建一个能让您的3D模型“入驻”的虚拟世界。VR和电子游戏存在许多共通之处，因此许多开发者会选择使用 Unreal Engine和 Unity这两大游戏开发引擎。当然， Simlab Composer等专业3D软件也很受欢迎。总而言之，无论您选择哪款软件，构建VR环境都需要遵循以下四个关键步骤。
1.创建场景
首先，您需要搭建一个基础平台，这个平台就像是VR世界的“地基”。这个平台可以是一个平面，也可以是一个3D立方体，您可以把它想象成一个“房间”，然后在这个“房间”里放置各种3D模型来装饰它。然后，您还需要创建一个角色，让您能以第一人称的视角来浏览和体验这个VR世界。
大多数虚拟仿真都是为了让用户有身临其境之感，所以建议将摄像头设置在与视线齐平的高度。当然，后续还可以根据需要调整摄像头的位置。值得一提的是，Simlab Composer软件能让用户在不佩戴VR头戴设备的情况下，以第一人称视角来构建虚拟世界，这极大地减轻了因长时间佩戴VR设备进行作业而带来的不适感。
关键点
Unreal Engine、Unity、Simlab Composer三款软件可助您在VR中创建场景，并让您实时看到场景构建进度。
2.配置权限
下一步，为了能让角色动起来，需要配置角色权限。具体操作会因所使用的软件而有所不同，通常配置角色需要设置控制按键，让您可以通过操作游戏手柄或其他输入设备来控制角色的视角、移动。
在Unity中，你可以添加很多有趣功能，比如移动系统，让玩家能在他们创建的虚拟世界里自由走动，甚至还可以快速转身、瞬移。此外，您还可以设置“锚点”，把角色固定在某个位置。如果你打算构建一个虚拟礼堂，这些锚点能帮你把参会者引导至指定的座位上。
3.调整光线效果&开始构建VR世界
一切准备就绪后，就可以开始打造VR世界了。您可以根据需要调整光线。为了确保物体和角色看起来清晰、有立体感，还需要设置光源，最简单的方法就是在场景里放一盏灯。借此，您还可以观察到动态的光影效果。
光线配置妥当后，接下来就可以着手构建您的VR世界了。很多软件都自带通用的3D模型，您可以直接使用这些基础模型。若您需要更多模型，Sketchfab和CGTrader等网站上也能轻松找到。
4.导入3D模型、调整模型尺寸、添加动画效果
若您想将3D模型导入所用平台，只需将模型文件拖拽至目标位置即可。
在VR制作软件中，您可以调整物体大小、摆放位置，还能给物体添加动画效果，比如可以开关的门和可以启动、行驶和停止的车辆。
关键点
创建场景，配置权限，导入模型，随后即可开始构建您的VR世界！
应用场景
沉浸式电子游戏
电子游戏开发者长期以来一直追求超现实主义效果，而这种真实感在VR游戏中尤为重要。幸运的是，先前为普通游戏制作的许多模型都取材于现实世界，因此这些模型在视觉逼真度上已经达到了VR级别。
比如，Creative Mesh团队结合使用Artec Leo和Ray II，扫描农业用车和消防设备，为《模拟农场》游戏搭建了逼真的3D模型。同样的技术手段，也可以用于影视剧CGI特效制作。例如，电影《断头谷》中那些令人毛骨悚然却又异常真实的角色，就是由视觉特效（VFX）专家结合使用Artec Eva和Artec Space Spider扫描后制作而成的。
商用VR内容制作
电子商务领域在3D扫描技术的创新应用上已相当成熟。 比如运动品牌ASICS不仅利用3D鞋模检验产品质量，还将模型用到了产品宣传广告中。
HEMO等公司另辟蹊径，他们用Artec Leo和Ray II扫描了30吨重的机器，并将其转化为 VR展览模型。如今，公司无需再将庞大的机器设备运往展会现场，而是直接通过VR展厅展示产品，大大降低了运输成本。
时装网站也引入了虚拟试穿功能，这表明在电子商务领域，VR内容制作仍有很大的发展空间。
关键点
VR是虚拟仿真环境，AR则将虚拟环境与现实环境融为一体。 两者结合，有望将3D模型转化能够切实提高生产率的工具。
增强现实
虽然AR和VR常被混为一谈，但它们其实是两种不同却又紧密相连的技术。VR是一个虚拟世界，让人仿佛身临其境；而AR则是将虚拟物体融入现实世界中，营造出一种物体仿佛漂浮在真实环境中的效果。以Apple Vision Pro这一支持VR与AR的头显设备为例，用户可以在虚拟的房间中自由地拿起、观赏和摆放物体。
在AR中融入3D建模，这一领域有着巨大的发展潜力。医疗健康、重工业等多个行业已采用VR头戴设备来进行模拟训练。随着更多企业进入这个市场，我们期待未来VR能够进一步连接现实世界和虚拟世界，给我们带来更多的惊喜和机遇。
虚拟看房
您或许不常体验VR头戴设备，但VR看房和的360°全景漫游正成为新常态，无需亲临现场也可查看房源。
目前，许多房源视频可在电脑、智能手机或平板电脑上观看，同时，这些视频也支持通过VR头戴设备进行观看。此外，还可以采用立体镜头拍摄房源，带来更佳的沉浸式看房体验。
还有很多建筑可能用于制作VR内容，毕竟，VR技术的潜力无限，所以它在这个领域受到如此大的关注，也就不难理解了。
关键点
技术发展日新月异，3D建模变得更加简单，VR内容创作也因此变得更加“接地气”了。
结论
从上述步骤中不难发现，VR 3D建模比以前简单多了。当前市面上有多种VR创作软件，既有适合新手的入门级软件，也有功能强大的高级软件，它们均能提供出色的制作效果。
专业级的3D扫描技术能够简化草图绘制流程，提高VR制作的效率。此外，3D扫描技术的不断进步也推动着3D建模的发展。未来，3D扫描无疑将为我们带来全新的VR体验，让我们难分虚实。
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尽管软件扮演着十分重要的角色，但每当讨论有关于3D技术时，却很少抢占头条。大家多数听到的是关于高端全新3D开云体育官方首页登录入口 、3D打印机，甚至是突破性的3D打印材料。而将这一切衔接在一起的3D软件往往只是讨论中的一个脚注—无足轻重的补充内容。提及时，大家很难找到适用于Mac的专用软件；绝大多数的3D扫描软件都是为Windows系统平台打造的—幸运的话，能适用于Windows+Linux。尽管很难找到，但如果你对其熟知，定能找到。因此，在本文中，我们总结了一些适用于Mac电脑的最佳3D扫描和3D建模软件，涵盖了免费和付费版。
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在3D建模开始前，首先需要选择合适的工具，而这又取决于你对3D模型的要求。换句话说，这个模型有何用途。一些常见工具包括开云体育手机版登入 和摄影测量。本文将为您介绍如何根据不同项目选择不同工具，以及何时可以合并使用。
