Cilt 10, Sayı 88 (Aralık 2021)

Araştırma Makalesi

Dijital Sanatlarda 3D Model Oluşturma Tekniklerinin Kullanımı

Yayımlandı 31.12.2021

Cilt 10 Sayı 88 kapak

Öz

Görsel algılama ve işleme teknolojilerindeki hızlı ilerlemeler sonucunda gerçek hayattan elde edilen 2D (two dimension, yani yüksekliği ve genişliği olan fakat bir derinlik bulundurmayan) görselleri, (fotoğraf gibi) belirli algoritmalar yardımı ile işleyerek, ilgili görseldeki objelerin 3D (three dimension; en boy ve derinlik bilgileri içeren sayısal veri temelli görseller) modellerini oluşturmak daha kolay hale gelmeye başladı. İki boyutlu resimdeki objeleri üç boyutlu model formatına çeviren bu sistemler artık çoğu objeyi doğru bir şekilde tanımlayarak çevirmekte. Diğer bir yöntem ise gerçek dünyadaki objeleri tarayarak model oluşturma tekniği. Lazer tarama ve fotogrametri ile 3D model oluşturma yöntemi özellikle geniş alanları kaplamaları ile 3D sanal ortama aktarmada kullanılmaktadır. 2D imajların taranması ile elde edilen 3D görseller ise elde edilen model kalitesi ve polygon yoğunluğu açısından farklılıklar göstermektedir. Oldukça hızlı 3D modeller elde etmeye yarayan bu sistemler, bilgisayar oyunları geliştirmede, dijital sanat çalışmalarında ve prodüksiyon / sinema çalışmalarında, resim heykel seramik, fotoğrafçılık gibi görsel sanat dallarında farklı amaç ve sonuç elde etmek için kullanılmaktadır. Zaman, bütçe, elde edilen sonuç kalitesi ve kullanım amaçlarına uygunluk gibi çeşitli sorunlar ortaya çıkmaktadır. Bu çalışmada tarama yoluyla 3D model oluşturma teknolojilerine değinilmiştir. Bu teknolojinin sanat dallarındaki çeşitleri, kullanım amaçları, yöntemleri ve kullanılan yöntemlerle elde edilen modelleri farklı platformlara aktarırken karşılaşılan sorunlar makale konusu dahilindedir. Bu bağlamda çalışmanın amacı yapay zeka destekli yeni tarama yollu modelleme işlemlerini ve algoritmaları tanımak ve bu modelleme tekniklerinin sanat çalışmalarında kullanım alanlarını belirlemektir.

Anahtar Kelimeler Sanat, 3D Model, A.I. LIDAR, fotogrametri, dijital sanat

Abstract

Uses of 3D Modeling Techniques in the Digital Arts

With the rapid advances in visual perception and processing technologies, it has become easier to create 3D models (three dimensional visuals that have width height and depth data) of objects by processing 2D (two dimensional images that have width and height data like photography) images obtained from real life with the help of certain algorithms. These systems, which convert from two-dimensional painting to three-dimensional model format, now describe and translate most objects correctly. Like photogrametry and laser scanning, is used to quickly transfer large areas to 3D media, especially with coating materials. 3D images obtained by scanning 2D images show differences in terms of the obtained model quality and polygon density. This system, which serves to obtain very fast 3D models, is frequently used in computer games development, digital art and production / cinema studies, painting, sculpting, ceramic and photography to obtain a spesific result. In the research, image-based 3D model creation technologies were mentioned. The types of this technology and its usage purposes, methods and problems are the topics of this article Also problems faced while engaging the models accured from this methods to other platforms are included in the article. In this context, the aim of the study is to recognize the new scanning modeling processes and algorithms supported by artificial intelligence and to determine the usage areas of these modeling techniques in art.

Keywords Art, 3D Model, A.I, LIDAR, Photogrametry, Digital Art

PDF

Kaynakça

  1. Akçadoğan, Irmak İ. Temel Sanat Eğitimi ve Dijital Ortam. Epsilon Yayıncılık: İstanbul, 2006.
  2. Angel X. Chang, Thomas, Funkhouser, Leonidas Guibas, Pat Hanrahan, Qixing Huang, Zimo Li, Silvio Savarese, Manolis Savva, Shuran Song, Hao Su, Jianxiong Xiao, Li Yi1, and Fisher Yu. ShapeNet: An Information- Rich 3D Model Repository / / eprint:1512.03012, arXiv:1512.03012v1 [cs.GR] 9 Dec 2015
  3. Armen Avetisyan, Manuel Dahnert, Angela Dai1 Manolis Savva Angel X. Chang, Matthias Nießner, Scan 2 CAD: Learning CAD Model Alignment in RGB-D Scans / Proceedings of the IEEE/CVF Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR) June, 2019
  4. Becer, E. İletişim ve grafik tasarımı. Dost Kitabevi, Ankara. 1999.
  5. Bozkurt, N. Sanat ve estetik kuramları. Sentez Yayıncılık. 2014.
  6. Christiane Fellbaum; George Miller. WordNet: An Electronic Lexical Database / MIT Press - 9780262272551 / London ENGLAND. 1998.
  7. Dolunay A. Teknolojinin Görsel Sanatlar Ve Sanat Eğitimine Katkısı- Uluslararası Sosyal Araştırmalar Dergisi. Cilt: 9 Sayı: 42 / Şubat / Issn: 1307-9581. 2016.
  8. Dragomir Anguelov, Praveen Srinivasan, Daphne Koller, Sebastian Thrun, Jim Rodgers. SCAPE: Shape Completion and Animation of People. Stanford University James Davis† University of California, Santa Cruz. 2005.
  9. Enliang Zheng and Changchang Wu. Structure from Motion Using Structure-Less Resection. IEEE International Conference on Computer Vision (ICCV). Santiago, Chile, 2015, pp. 2075-2083, doi: 10.1109/ICCV.2015.240. 2015
  10. Fabio Remondino, Sabry El-Hakim. Image‐based 3D Modelling: A Review. September The Photogrammetric Record 21(115):269 – 291 DOI: 10.1111/j.1477-9730.2006.00383.x. 2006.
  11. Jia Deng, Wei Dong, Richard Socher, Li-Jia Li, Kai Li and Li Fei-Fei. ImageNet: A Large-Scale Hierarchical Image Database. Dept. of Computer Science, Princeton University. Print ISBN:978-1-4244-3992-8 CD:978-1-4244-3991-1 Print ISSN: 1063-6919 INSPEC Accession Number: 10836047 DOI: 10.1109/CVPR.2009.5206848 / Conference Location: Miami, FL, USA. 2009.
  12. Johannes L. Sch¨onberger, Jan-Michael Frahm. Structure-from-Motion Revisited DOI: 10.1109/CVPR.2016.445. 2016.
  13. Keser, N. Sanat Sözlüğü. Ütopya Yayınevi: Ankara. 2005.
  14. Ketenci, H. F., & Bilgili, C. Yongaların 10 000 yıllık gizemli dansı: görsel iletişim ve grafik tasarımı. Beta. 2006.
  15. Liba, N.; Metsoja, K.; Jarve, I.; Miljan, J. Makıng 3d Models Usıng Close-Range Photogrammetry: Comparsıon Of Cameras And Software 19th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM / sf, 561-568. 2019.
  16. Luiz Gonzaga Jr., Mauricio Roberto Veronez, Demetrius Nunes Alves, Fabiane Bordin, Gabriel Lanzer Kannenberg, Fernando P. Marson, Francisco M.W. Tognoli, Leonardo C. Inocencio. MOSIS – Multı- Outcrop Sharıng & Interpretatıon System. Computers & Geosciences 44:168-176 Follow journal, DOI: 10.1016/j.cageo.2011.09.012. 2012.
  17. Mülayim, S. Plastik Sanatlarda Anlatım Biçimleri Ve Üslup. Sanat Tarihi Dergisi.3. 1984.
  18. Praseedha Subramanian, M.Sc. and Masoud Gheisari, Ph.D. Using 360-Degree Panoramic Photogrammetry and Laser Scanning Techniques to Create Point Cloud Data: A Comparative Pilot Study. University of Florida Gainesville, Florida. 2019.
  19. Rui Zhu, Hamed Kiani Galoogahi, Chaoyang Wang, Simon Lucey. The Robotics Institute, Carnegie Mellon University Rethinking Reprojection: Closing the Loop for Pose-aware Shape Reconstruction from a Single Image. The Robotics Institute, Carnegie Mellon University. 2017.
  20. Sağlamtimur, Z. Ö., Dijital Sanat, AÜ. Sosyal Bilimler Dergisi, Cilt:10 Sayı:3, 213–238. Eskişehir, 2010.
  21. Shubham Tulsiani, Alexei A. Efros, Jitendra Malik. Multi-view Consistency as Supervisory Signal for Learning Shape and Pose Prediction / June / DOI: 10.1109/CVPR.2018.00306. Conference: IEEE/CVF Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR). 2018.
  22. Veronica Axelsson. What technique is most appropriate for 3D modeling a chair for a movie production. Gotland University, School of Game Design, Technology and Learning Processes. 2013.
  23. https://www.autodesk.com.tr/solutions/3d-modeling-software. Web. 13 Eylül 2021.
  24. Changchang Wu (2011). VisualSFM: A Visual Structure from Motion System / http://ccwu.me/vsfm/ Web. 5.Mart.2021.
  25. http://gamma.cs.unc.edu/courses/graphics-s09/LECTURES/3DModels_SurveyPaper.pdf (3D Object Modeling, Norman I. Badler, Andrew S. Glassner) / Web. 05 Ağustos 2021.
  26. Georgia Gkioxari, Jitendra Malik, Justin Johnson (2019) Facebook AI Research (FAIR) / https://arxiv.org/abs/1906.02739?fbclid=IwAR2NGi69t1dHZDXFbZXkWlYRZHBeZaEp-38-CXthag4SHahmohSCu6KYj3E / Web. 5.Mart.2021.
  27. Li Tao, Xuerong Xiao (2016) / Index of /class/cs231a/prev_projects_2016/ 3D Scene Reconstruction from Multiple Uncalibrated Views / https://web.stanford.edu/class/cs231a/prev_projects_2016/xuerong_ltao2_report.pdf. Web. 15. Mart 2021.
  28. Scott Stein (2021) https://www.cnet.com/how-to/future-of-lidar-cool-now-going-to-be-cooler-apple-iphone-12-and-ipad-pro/ Web. 16.Mart.2021.
  29. Shunsuke Saito, Tomas Simon, Jason Saragih, Hanbyul Joo (2020) / PIFuHD: Multi-Level Pixel-Aligned Implicit Function for High-Resolution 3D Human Digitization / https://shunsukesaito.github.io/PIFuHD/ Web. 1 Mart 2021.
  30. http://www.antoinedelach.com/GHOST-CELL / Web. 19 Ağustos 2021.
  31. https://www.artec3d.com/cases/scanning-artifacts-major-peruvian-history-museum / Web. 17 Ağustos 2021
  32. https://europac3d.com/3d-tech-fashion-industry/ Web. 17 Ağustos 2021.
  33. https://hyperallergic.com/490322/how-3d-scanning-technology-went-from-the-louvre-to-the-auction-house/18.Ağustos.2021 tarihinde alınmıştır
  34. http://image-net.org/index / Web. 15 Nisan 2021.
  35. https://www.insider.com/green-screen-virtual-sets-mandalorian-2020-4 / Web. 15 Ağustos 2021.
  36. https://www.instagram.com/ianhubertz/ Web. 15 Ağustos 2021.
  37. https://leegriggs.com/335056/5938177/gallery/deformations / Web. 2 Eylül 2021.
  38. https://matterandform.net/blog/3d-scanning-in-art / Web. 1 Eylül 2021.
  39. https://shapenet.org/ / 2.Mayıs.2021 tarihinde alınmıştır / Web. 3 Eylül 2021.
  40. https://scanlabprojects.co.uk/work/dreamlife-of-driverless-cars/ Web. 2 Eylül 2021.
  41. https://www.rokoko.com/users/rokoko-user-story-ian-hubert-filmmaker-vfx-artist-master-of-blender3d/- Web. 1 Eylül 2021.
  42. https://twitter.com/mrdodobird/ Web. 1 Eylül 2021.
  43. https://wordnet.princeton.edu/ / Web. 11 Nisan 2021.
  44. https://xd.adobe.com/ideas/principles/emerging-technology/3d-graphic-design-definition-and-principles/ (3D Graphic Design: Definition & Principles Explained Dan Silvera) / Web. 15 Eylül 2021.