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游戏行业对逼真画面和沉浸式体验的追求永无止境。虚幻引擎5的Nanite技术以及生成式AI的兴起，更进一步提升了玩家的期待，也对高质量3D资产提出了更高的要求。在这样的背景下，三维扫描技术作为连接现实与虚拟世界的桥梁，正在重塑游戏美术开发的未来。
三维扫描技术，特别是基于摄影测量的照片扫描技术（简称照扫），通过拍摄大量照片并利用软件重建三维模型，为游戏美术制作提供了一种高效且高精度的解决方案。这项技术并非新兴产物，它的起源可以追溯到20世纪60年代，最初被应用于工业制造和航空航天领域，但其在游戏行业的应用却相对较晚。
从2014年《伊桑·卡特的消失》的初步探索，到2015年《星球大战：战场前线》的大规模应用，3D扫描技术逐渐崭露头角。近年来，随着技术的成熟和普及，越来越多的游戏，例如《极限竞速：地平线5》和《黑神话：悟空》，都采用了3D扫描技术来创建高度还原的场景和物体。行业研究机构Mordor Intelligence预测，全球3D扫描市场规模预计到2029年将达到71.6亿美元，复合年增长率为14.98%，这充分展现了该技术在游戏及其他行业的巨大潜力。
维塔士早在2016年就成立了专业团队，专注于探索和应用3D扫描技术，并在游戏美术制作领域积累了丰富的实践经验。我们相信，3D扫描不仅是将现实世界复制到游戏中，更重要的是捕捉现实世界的精髓，并将其转化为具有艺术表现力的游戏资产。
维塔士3D扫描技术流程及优势
维塔士团队建立了一套完善的3D扫描工作流程，涵盖前期准备、拍摄规划、数据处理和最终输出等环节。
在前期准备阶段，我们会根据项目需求和艺术风格，精心挑选扫描对象，并进行实地勘测，以制定最佳的拍摄方案。拍摄过程中，团队会使用专业的设备，例如单反相机、无人机、激光扫描仪、环形闪光灯等，并根据不同的对象和环境采用不同的拍摄技巧。例如，针对反光物体，团队会使用偏振镜、环形闪光灯，以及石膏粉等材料进行表面处理；对于小型物体，则采用微距镜头和室内转台拍摄，以捕捉更多细节。
数据处理阶段，团队会借助Capturing Reality等专业软件进行点云重建和数据清理，并根据项目需求进行模型简化、拓扑优化、UV展开、贴图烘焙等一系列定制化处理。最终，交付可直接用于游戏生产的高质量资产，包括高精度模型、PBR纹理贴图等。
相比传统建模方式，3D扫描技术具有显著的优势：它能够高度还原真实世界，提升制作效率，降低美术师能力门槛，并确保美术风格的统一性。
挑战与应对
3D扫描技术在实际应用中也面临一些挑战，例如拍摄环境限制、拍摄对象材质限制、天气影响以及持续的设备投入等。维塔士3D扫描团队通过多年的实践，积累了丰富的应对策略，并总结出一套行之有效的解决方案。例如，维塔士在新疆魔鬼城进行的野外拍摄项目中，团队克服了恶劣的自然环境和复杂的拍摄条件，最终成功获取了大量的扫描数据，并制作了数百个高质量的游戏资产。
AI赋能，未来可期
维塔士积极探索AI技术与3D扫描技术的融合，例如利用NeRF、Polycam等AI技术来辅助生成三维模型、补全缺失角度、去除噪点和高光、自动重建纹理等。我们相信，AI技术的加持将进一步提升3D扫描的效率和质量，并为游戏美术开发带来更多可能性。
从现实到虚拟，三维扫描技术正在为游戏世界注入真实的灵魂。维塔士将继续深耕3D扫描技术，并积极探索与AI等新技术的融合，为客户提供更优质的服务，为玩家带来更沉浸、更逼真的游戏体验。
关于维塔士
维塔士（Virtuos）成立于2004年，是全球最大的游戏开发公司之一。公司总部位于新加坡，在亚洲、欧洲和北美均设有工作室及办事处。维塔士专注于全流程游戏开发和美术制作，多年来为超过1,500款主机、PC和移动游戏提供高质量内容，客户覆盖全球前25家游戏公司中的23家。
文/维塔士上海工作室美术总监金夕韵
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