Creality-Scan Ferret 3D + fotogrametria: vale a pena? Análise

Redator Pixel

Recentemente, testei o novo scanner de alta precisão da Creality, marca chinesa muito conhecida por suas impressoras e que agora também traz scanners para acompanhar o workflow com seus dispositivos.

Caso a empresa envie uma impressora 3D para o PixelNerd vamos testar como é a compatibilidade do scanner com impressão, por hora, fz algo muito diferente e que interessa muito quem curso criar jogos. Utilizei o scanner para fotogrametria, que é também um dos usos do CR-Scan Ferret 3D.

Caso prefira, pode acompanhar minhas considerações no vídeo do canal Neriverso. Aqui eu faço alguns comentários que não estão no vídeo, então igual pode valer a pena acompanhar.

Introdução à Fotogrametria

Antes de mostrar o que eu fiz é legal comentar brevemente o que é a fotogrametria e como ela tem se popularizado. Fotogrametria, de forma resumida, é a possibilidade e técnica de gerar itens 3D a partir de capturas de imagens. Você pode utilizar fotos ou vídeos (que são entendidos pelo software como frames).

A partir de fotos os softwares de fotogrametria são capazes de reconstruir um objeto em 3D digitalmente. Essa técnica tem se popularizado muito pela possibilidade de conseguir reconstruir com facilidade itens da vida real com altíssima precisão, sem precisar ficar modelando detalhe por detalhe.

Como qualquer tecnologia em evolução essa técnica passa por diversas dificuldades mas já melhorou muito e já tem até mesmo pessoas que trabalham transformando itens da vida real em 3D com scanners. Elas vendem esses itens em sites diversos e conseguem uma grana passiva até.

Uma empresa que utiliza muito essa tecnologia e que também desenvolve é a Epic Games, que comprou uma outra empresa especializada no processo, a Quixel.

A Quixel utiliza drones e câmeras de alta qualidade para gerar esses assets em 3D com o seu software RealityCapture. Muitos itens são disponibilizados de graça para a comunidade de desenvolvedores indies e outros são vendidos para grandes empresas que utilizam em seus filmes e jogos.

A Capcom é uma das empresas que utiliza itens da Quixel em seus jogos, Resident Evil 4: Remake usou e abusou de assets ultra realistas feitos com scanners da empresa da Epic e ficou incrível.

Outros jogos indies estão começando a se destacar utilizando esse método e conseguem até mesmo chocar, atraindo milhões de visualizações. Unrecord é um dos jogos que utilizou esse processo e se destacou em seu primeiro trailer.

Resumindo, a fotogrametria é um processo surpreendente em evolução e que deve fazer parte cada vez mais do mundo do cinema e dos jogos, até mesmo da arquitetura. Proporcionando itens ultra realistas a partir de capturas de fotos e um processamento de imagem que gera itens 3D muito fiéis aos reais.

O Scanner CR Ferret da Creality

O manual do Scanner CR Ferret traz todos os mínimos detalhes para que você possa saber se ele se encaixa certinho ao seu projeto, já que são muitas as possibilidades e eu não tenho como saber exatamente o que procura.

Aqui vou comentar algumas das possibilidades que você tem com ele e passar minha experiência, mas com certeza vou ficar devendo algum detalhe que seja muito específico, então se você tem dúvidas sobre se ele se encaixa exatamente com o que está procurando pode checar o manual.

Os maiores itens que você pode escanear com o Ferret é do tamanho de uma pessoa e o menor é de cerca de 20 centímetros. Menor que isso certamente ele terá dificuldade, mas em alguns casos você conseguirá.

O que você precisa saber é que ele traz câmeras de profundidade para ler a superfície dos objetos e dispara feixes de luz a todo instante para entender e sincronizar sua visualização no aplicativo.

Você pode utilizar ele com Windows e Android somente, não há compatibilidade com iOS (Apple iPhone) no momento em que escrevo. Com certeza este é um ponto negativo, já que algumas pessoas têm apenas um celular e muitas vezes não é um iPhone. Eu dei sorte de trabalhar com os dois por aqui.

No celular o processo de instalação é tranquilo, você faz o download do app Creality Scan no seu celular e conecta os fios necessários para começar a utilizar. O scanner já vem com um tripé em que é possível colocar o seu corpo e o celular, uma solução bastante prática.

Também vem com o cabo para conectar o scanner com o celular e não tem mistério. É conectar, abrir o app e começar a utilizar. Utilizar ele com o celular foi muito melhor que utilizar no PC pela limitação do cabo USB, que ainda por cima precisa ser conectado a uma porta 3.0.

O processo de instalação no Windows não é difícil, mas como você vai escanear um item com um cabo preso ao computador? Só se você tiver um cabo muito grande e ele precisar estar na porta 3.0 para funcionar bem, caso contrário o desempenho é comprometido. Achei muito mais interessante e prático utilizar o celular. Como você precisa escanear um item “de corpo inteiro” é necessário se locomover.

Claro, há bases giratórias que você pode comprar, aí é só colocar o item em cima e deixar ele rodar devagar enquanto você aponta o scanner.

Essa também pode ser uma solução, mas tenha em mente que você vai precisar de uma base giratória grande, já que a maioria dos itens que são possíveis de serem escaneados são grandinhos.

Você pode procurar por expositores giratórios ou base giratória para conseguir comprar um em um tamanho bacana.

O processo de escaneamento

Para escanear você pode escolher entre o método em que o Ferret vai utilizar a textura de um objeto como base para o escaneamento ou a geometria. Em meus testes consegui resultados melhores com o modo geometria.

Comecei tentado escanear canecas e outros itens do mesmo tamanho e não obtive sucesso. Tenho que dizer aqui que no começo foi um pouco complicado pra mim, mas eu estava aprendendo também. Então é importante levar em consideração que o processo de aprendizado deste tipo de dispositivo não é tão curto, leva um bom tempo até se acostumar.

Para conseguir escanear com precisão você não pode tirar o objeto do quadro e precisa se mover muito lentamente

E também é um pouco cansativo. Você precisa ficar garantindo que está capturando todos os cantos do objeto e muitas vezes o software se confunde. E você, que ainda não sabe muito bem como utilizar, acaba dificultando a vida do programa e tudo se perde. São muitas tentativas e erros no começo.

Depois você entende e fica focado, começa a ficar bom e entender do que o software precisa de você. Ele precisa que você não tire o item do quadro e que se mova devagar.

Nesta imagem é possível ver a quantidade alta de polígonos gerados a partir do escaneamento

Um detalhe importante, você precisa configurar o tamanho do item que está tentando ler. Se você tentar ler um objeto pequeno com a configuração em médio terá muita dificuldade e dificilmente terá sucesso. O software muda o alcance e a compreensão do que está sendo escaneado conforme o tamanho especificado, escolha o tamanho certo e tudo deve correr bem.

Também não é possível scannear itens que tenham transparência, os feixes de luz não conseguem detectar superfícies do tipo

Caso você precisa da cor de um objeto, da texturização, será necessário ter iluminação mais neutra possível, você não quer um lado do objeto mais escuro que outro, por exemplo. Para isso, eu utilizei luzes LED no topo do scanner, dessa forma eu sempre estava tirando foto de uma área da forma mais neutra possível.

No fim, para o processamento, o software vai unir todos esses framas para gerar uma textura única para o objeto. É ideal iluminar o cômodo de diversos pontos diferentes também, para garantir uma textura mais uniforme.

O CR Ferret pode capturar até 2000 frames para fazer a análise dele. Quanto mais frames você fornecer mais ele irá demorar para te entregar o resultado final.

Preparação do objeto 3D

O app da Creality funcionou muito bem durante todo o processo, sem fechar do nada, sem crashar nem nenhuma surpresa desagradável. Também é bastante feliz informando a duração do processo e facilitando no processo de exportação.

Na hora de conseguir seu objeto escaneado você pode simplesmente exportar seu objeto 3D em .fbx para abrir no seu software de preferência já com a textura corretamente.

Eu fiz a exportação e fiz os ajustes utilizando o Maya e Photoshop.

Caso o scanner tenha pego áreas indesejadas ou a mais você pode utilizar o próprio software para excluir pequenos excessos, mas eu decidi utilizar softwares 3D como Maya para fazer a remoção extra desses pontos.

No Photoshop fiz correções básicas de cor, tirei alguns pontinhos verdes que foram gerados em um dos objetos e criei os normal maps.

Fotogrametria com Unreal Engine 5

Os objetos que escaneei depois que peguei o jeito: um ursinho de cerca de 25cm de altura e uma bolsa de 30cm de altura.

Ursinho que escaneei com o CR Ferret

Depois de passar pelo processo, importei os objetos 3D gerados para Unreal Engine 5, criar o material e colocá-los no cenário para o meu jogo de terror.

Os itens gerados contêm muitos polígonos, o que não é o ideal para jogos, mas são várias as técnicas que permitem reduzir o impacto disso e até mesmo o número de polígonos em games, desde LODs até Nanite dentro da Unreal.

Bolsa que escaneei com o CR Ferret

E é bacana ver que o asset gerado tem toda essa qualidade, dessa forma você pode decidir se utiliza ele na qualidade máxima ou deixa ele mais simples, low-poly quem sabe.

De qualquer forma, o resultado é incrível. Itens gerados a partir de fotogrametria tendem a se destacar muito principalmente pela texturização perfeita. Claro, a geometria também chama atenção, mas pra mim a texturização acaba sendo o segredo.

Resultado da bolsa escaneada já na Unreal Engine 5

Conclusão

A tecnologia de fotogrametria é incrível e ter um dispositivo que consiga criar um processo a ser seguido, praticamente um checklist para conseguir executar a técnica com perfeição é sensacional.

O software funcionou muito bem, o resultado é excelente e sem dúvida é possível fazer dinheiro e trabalhar com esse item. Note que aqui eu testei apenas a fotogrametria, com esse scanner é possível muito mais!

Você pode, por exemplo, escanear uma pessoa de corpo inteiro e utilizar como modelo 3D para animações, pode utilizar para arquitetura colocando essa pessoa em diferentes poses no mapa de sua maquete virtual…

Pode ainda utilizar para escanear um item e levá-lo para uma impressora 3D.

De qualquer forma, é um investimento relativamente alto e você precisa já ter um conhecimento bacana do mundo 3D ou então vai ficar um pouco perdido em como aprimorar cada asset gerado.

Outro ponto é que as soluções para celular, mesmo a partir de fotos, já estão ficando muito avançadas, recomendo testar algumas antes de comprar um dispositivo especificamente para isso.

A vantagem aqui é justamente ter tudo centralizado, algo específico para isso, o que pode realmente ser um diferencial. Não é o único modelo da Creality e certamente lançarão mais no futuro aprimorando cada vez mais e conseguindo resultados ainda mais incrível. A tecnologia tende a evoluir, não dá pra saber certinho qual será o seu caminho mas definitivamente vale a pena embarcar nela.

Tudo que vem a partir disso é extremamente interessante e o Scanner CR Ferret 3D se mostra um bom ponto para começar a se profissionalizar.

Você pode ter um pouco de dificuldade no começo, as texturas geradas não são de altíssima qualidade. Mas com o tempo você pega o jeito e as texturas você pode utilizar softwares de upscalling como Gigapixel que conseguirá o resultado desejado.