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FROST (Heart) LIDAR

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FROST (Heart) LIDAR

数年前、Syndicate社は、Radiohead(イギリスのロックバンド)のHouse Of CardsのミュージックビデオにKrakatoa使用してレンダリングを行いました。これがLIDARスキャナを全体的に使用して撮影した、最初のミュージックビデオとなりました。データの一部は、誰もが再生できるようにインターネットを通して公開され(英語サイト)、その結果、FROSTがそこから生成するメッシュに着目するのが良い考えだと感じました。

データは、カンマで区切られた座標位置 X、Y、Zとモノクロ色の値を含んだシンプルテキスト形式で公開しました。ファイルを読込むためには、これらのチャンネルの意味を定義するための4つ目の値をDensity (密度)として 読込み、その後、それを簡潔なKrakatoa MagmaFlowを作成してからColor (カラー)に変換するヘッダ行を挿入する必要がありました。このテストフレームには、12,302パーティクルしか含まれていません。

新たに作成されたColorチャンネルを利用するために、FROSTオブジェクトはPRT Loaderを参照しました。Vertex Color (頂点カラー)チャンネルを持たない結果のメッシュは、LIDARスキャナーによってスキャンされた元のサーフェスに近い数値を示しました。このメッシュの生成時間は約250ミリ秒でした。

ビューポートのVertex Colorチャンネルの陰影を有効にし、Vertex Colorマップの付いたStandard Material (標準マテリアル)を追加すると、ビューポートおよびレンダリングでモノクロ値の表示が有効になりました。

ソフトシャドウの投影のような3ds Maxのビューポートの高度な機能を有効にすることで、点群サーフェスの再構築が標準スキャンラインレンダラやメンタルレイ、その他の利用可能なポリゴンレンダラでレンダリングする前に、リアルタイムでライティングことができました。

 

それではより密度の高い点群計算はどのように行われるのか?と気になるかもしれません。ここに、McCarthy Engineering社(英語サイト)のDwayne Ellis氏(英語サイト)のご好意で提供されたGMC EnvoyのLIDARスキャンデータがあります。群データには6,926,975点群で構成されていて、6,675,626個の面(フェース)で構成するメッシュ(下記画像)を生成するのに19.547秒かかりました。上記のHouse Of Cardsの例にならい、色情報はFrostによって自動的に頂点カラーに変換されました。

パーティクルの半径を2.5倍縮めると、車のホイール周りのブラケットに書かれている文字でも十分に識別できるほどにメッシュの解像度が高くなりました。面の総計は26,398,898で、更新時間はほんの10秒長くなっただけの29.782秒でした。すべての結果は、ハイパースレッティング設定のクアッドコア(仮想コア8 個)Intel Core i7です。これらは、各環境で使用するCPUの種類やコア数に依存します。