تحويل الواقع الافتراضي إلى واقع مع AR على Shopify

الواقع المعزز هو شيء رأيناه يتزايد أكثر فأكثر ، ولكن ما هو بالضبط وكيف يتم ذلك؟ الجميع على دراية بالواقع الافتراضي بفضل ألعاب الفيديو والأفلام مثل Ready Player One. في الواقع الافتراضي ، لا ترتدي سماعة رأس VR وتختبر واقعًا اصطناعيًا بالكامل ، مما يزيلك من العالم المادي ويسمح لك بالانغماس في عالم مختلف تمامًا. وفي الوقت نفسه ، يطمس الواقع المعزز الخط الفاصل بين الواقعي والواقعي. إنه يسمح للمستخدم بتجربة محتوى اصطناعي كجزء من محيطه المادي ومن المقرر أن يأخذ التجارة الإلكترونية عن طريق العاصفة ، حيث تتبنى Shopify التكنولوجيا لتمكين AR لأصحاب متاجرها.

قامت Shopify مؤخرًا بدمج استخدام ARKit من Apple لتوفير محتوى AR لمستخدميها ونحن في Eastside Co نجربها منذ ذلك الحين. لقد عملنا مؤخرًا مع Lazy Oaf لتقديم إصدارات الواقع المعزز من خط الأحذية الجديد الذي طورته بالشراكة مع Doc Martens الأسطوري. كان جلب الجمالية الفريدة لتصميمات Lazy Oaf إلى الواقع المعزز من خلال النمذجة ثلاثية الأبعاد تحديًا ممتعًا ، وأعتقد أنه أضاف مستوى من التفاعل للتسوق عبر الإنترنت قريبًا مما كان متاحًا في السابق فقط في متاجر البيع بالتجزئة.

إذن ما الذي يدخل في صنع منتج افتراضي للواقع المعزز وما هي المشكلات التي تظهر على طول الطريق؟

جاري الإعداد

كان Lazy Oaf لطيفًا بما يكفي لإرسال المنتجات الفعلية قبل الإطلاق إلينا ، لذلك تمكنت من الحصول على شعور جيد بما كانت عليه المنتجات. يمكن أن يكون هذا مفيدًا للغاية لأن الصور في بعض الأحيان لا يمكنها التقاط أنواع أو إحساس المواد المستخدمة في المنتج ويمكن أن يكون ذلك مهمًا لجعل المنتج يبدو بشكل أكبر في أسفل الخط. يرجى من المصور ومصور الفيديو لدينا ، ديف ، تصوير كل من أحذية Doc Marten من الأمام والخلف والجانبين والأعلى والأسفل وكذلك من زوايا مختلفة للمساعدة في التقاط بعض تفاصيل الأسطح قبل أن أبدأ عملية النمذجة ثلاثية الأبعاد.

بمجرد اقتصاص الصور وتوسيع نطاقها لتكون دقيقة لبعضها البعض ، وضعتها كمخططات في 3DS Max 2018.

النمذجة الأساسية

من هنا تبدأ النمذجة بأشكال بسيطة. بدأ الحذاء حياته كطائرة واحدة تم قذفها والتلاعب بها لتناسب شكل النعل.

بمجرد اكتمال الشكل الأساسي ، قمت بقطع الحواف التي من شأنها أن تشكل مداس النعل وبثقها متبوعة ببقية النعل ، مع تطبيق بعض المعدلات للحصول على الجزء السفلي المستدير من النعل ككل. بعد بعض النمذجة الأساسية الأخرى ، كان النعل جاهزًا لاستخدام ZBrush للقيام بالعمل عالي الدقة.

النمذجة ثلاثية الأبعاد عالية الدقة

يؤدي استخدام نموذج منخفض الدقة وزيادة عدد المضلعات إلى تجانس النموذج. تمت هذه العملية على عدة مستويات مما أعطى سطحًا أكثر سلاسة مما مكنني من إضافة غرز على طول حافة النعل ونحت ثقوب الغرز يدويًا في السطح لجعلها تبدو كما لو كانت غرزًا مناسبة.

بمجرد تمليس النعل وصقله ، بدأت في الجزء العلوي من الحذاء ، وخلق شكل أساسي يتبع مخطط الحذاء نفسه.

باستخدام هذا الإصدار الخام كقاعدة ، تمكنت من استخراج أشكال جميع القطع التي تتكون منها تفاصيل الحذاء. تم سحب جميع قطع المواد المتداخلة التي صنعت النموذج من هذا الشكل وترتيبها وفقًا لذلك. تم نحت المنطقة المزودة بأربطة على مقدمة إصبع القدم.

من هذه المرحلة ، كان الأمر يتعلق بإضافة الملحقات مثل الأبازيم والأربطة على إصبع القدم وبالطبع المزيد من التفاصيل الصغيرة مثل غرز الألواح.

الجزء الصعب

مع بعض الألوان انتهى هذا النموذج بالتأكيد ، أليس كذلك؟ للأسف لا. يتكون نموذج حذاء Doc Marten ثلاثي الأبعاد ككل من أقل بقليل من 10 ملايين مضلع. على الرغم من أن الهواتف الذكية التي نحملها في جيوبنا الآن هي أجهزة حوسبة قوية بشكل لا يصدق ، إلا أنها ستواجه صعوبة كبيرة في عرض العديد من المضلعات دفعة واحدة. تمامًا مثل محرر الأفلام ، عليك أن تنتقي وتختار الأجزاء المهمة مما تحاول تقديمه. ستلاحظ أن الجزء الداخلي من الحذاء لم ينته بعد. كانت هذه أول قطعة تصطدم بأرضية غرفة التقطيع ، إذا جاز التعبير. لم يكن للجزء الداخلي من الحذاء أهمية كبيرة للجمالية العامة ، وبالتالي فإن عدم النمذجة يقلل من تعقيد النموذج (بالإضافة إلى توفير بعض الوقت). لكن ما زلنا مع ما يقرب من 10 ملايين مضلع.

نظرًا لأن الواقع المعزز يعرض النموذج في الوقت الفعلي ، يتعين علينا تقليل التعقيد. يتضمن ذلك تقليل العد التنازلي للمضلع إلى مستويات يمكن إدارتها وهي عملية شاقة للغاية. لحسن الحظ ، بدأت معظم الأجزاء في العمل كنسخ منخفضة المضلع وتمكنت من العودة إلى تلك الأجزاء وإعادة توظيفها لهذه المهمة. في لقطة الشاشة أدناه ، يمكنك أن ترى أنه بينما يمثل الشكل الحذاء نفسه ، فإنه يفتقر إلى التفاصيل الدقيقة مثل الغرز والحواف المشطوفة قليلاً والنعومة العامة التي توفرها كل تلك المضلعات. ومع ذلك ، يمكنك أيضًا أن ترى أن عدد المضلعات قد تم تقليله من ما يقرب من 10 ملايين إلى ما يزيد قليلاً عن 6000 ويمكن بالفعل تقليله قليلاً إذا لزم الأمر ، ولكن 6000 مضلع في حدود الميزانية ويمكن أن يكون وجود هندسة لدعم الشكل في متناول اليد للمرحلة التالية.

إعادة التفاصيل

إذن لدينا الآن نسختان من الحذاء: إصدار عالي الدقة للغاية ، وإصدار منخفض الدقة يقدم أداءً سريعًا وسلسًا على الأجهزة المحمولة. لكننا الآن نفتقد التفاصيل التي سأجادل بها تجعل الحذاء فريدًا من نوعه.

من أجل نقل التفاصيل عالية الدقة إلى النسخة منخفضة الدقة ، نحتاج إلى "خبزها" في خرائط نسيج مختلفة توفر معلومات للضوء الافتراضي في واقعنا المعزز. للقيام بذلك ، نحتاج أولاً إلى فك نموذجنا وتسويته ، وإنشاء خريطة للأشعة فوق البنفسجية. ما هي خريطة الأشعة فوق البنفسجية؟ إنه تمثيل ثنائي الأبعاد لنموذجنا إذا تم الكشف عنه مثل نموذج الأوريغامي ؛ يسمح بإسقاط القوام على سطحه لاحقًا أسفل الخط.

للحفاظ على التفاصيل تبدو واضحة ونظيفة قررت تقسيم النموذج إلى جزأين. النعل والأبازيم والأشرطة في جزء واحد ، ثم الجزء العلوي إلى قطعة أخرى. مكنني هذا من استخدام خريطتي نسيج صغيرتين بدلاً من واحدة كبيرة مما يؤدي إلى حجم ملف أصغر بحيث يتم تحميله بشكل أسرع.

أدناه يمكنك رؤية خرائط الأشعة فوق البنفسجية - النسخ المسطحة لكلا الجزأين.

بمجرد الانتهاء من ذلك ، يمكننا خبز خرائطنا والعمل على القوام ، وإضافة المعلومات المادية التي ستجعل المنتج يبدو مثل المنتج.

قد يبدو اللون الأرجواني في لقطة الشاشة أعلاه غريبًا ، لكن هذه هي الطريقة الرئيسية لإعادة التفاصيل إلى نموذجنا. يتم عرض سطح النموذج عالي الدقة على نموذج دقة أقل ويتم تسجيله بقيم الأحمر أو الأخضر أو ​​الأزرق اعتمادًا على الطريقة التي يشير بها السطح. عند تطبيقه على النموذج ويصطدم به مصدر الضوء ، فإن لون البكسل الذي يضربه الضوء يحدد اتجاه ارتداد الضوء ، مما يؤدي إلى إنشاء سطح ثلاثي الأبعاد بشكل مصطنع بدون تكلفة المضلع. هذا هو الأكثر وضوحا مع الغرز.

بمجرد إنشاء هذه الخرائط ، أصبحت الآن مجرد حالة لتطبيق المواد والملمس على السطح.

الحصول على البدنية

تستخدم أجهزة عرض الوقت الفعلي الحديثة نظامًا يسمى PBR أو Physical Based Rendering. هذا يعني أن محرك الإضاءة والعرض يحاول تحديد الطريقة التي يتصرف بها الضوء بدقة عند الاصطدام بسطح النموذج بناءً على مادة هذا السطح. جعلت برامج التركيب الحديثة إنشاء مواد واقعية أمرًا سهلاً للغاية. كان رسام المواد دورًا أساسيًا في تمكين إعادة إنشاء أسطح هذه العناصر الواقعية رقميًا. نستخدم بشكل أساسي 5 خرائط نسيج مختلفة لتطبيق خصائص مختلفة على النموذج:

• خريطة اللون هذا هو اللون الأساسي للمادة كما يبدو.
• المعادن : هذه خريطة بالأبيض والأسود تحدد الجزء المعدني أو غير المعدني من النموذج.
• الخشونة كما يبدو ، فهي تحدد مدى خشونة أو نعومة أسطح النموذج.
• انسداد محيط خريطة باللون الرمادي تحاكي ظلال التلامس الصغيرة جدًا حيث يلتقي سطحان في الزاوية ، وتضيف عمقًا إضافيًا للإضاءة.
• خريطة عادية هذه هي الخريطة الأرجوانية الموضحة سابقًا وهي مسؤولة عن إظهار تفاصيل السطح - كما هو موضح أدناه ، بالكاد توجد أي تفاصيل عند إيقاف تشغيل الخريطة العادية على النعل ثم الجزء العلوي من الحذاء.

بمجرد اكتمال عملية التركيب ، لدينا شيء يبدو مقنعًا إلى حد ما. تتمثل الخطوات الأخيرة في تصدير النموذج والأنسجة وتحويلها إلى تنسيق ملائم للواقع المعزز. في هذه الحالة يكون USDZ لأن هذا هو التنسيق الذي تستخدمه Apple ARKit.

إذا كنت لا تزال معي ، أحسنت! تعتبر نتيجة الواقع المعزز أكثر روعة من عملية صنعها ، لكنني آمل أن توضح هذه اللمحة الصغيرة من وراء الكواليس مقدار ما يدخل في عملية إعادة إنشاء تمثيل افتراضي لمنتج حقيقي يدويًا. ستجعل التقنيات الجديدة مثل المسح الضوئي ثلاثي الأبعاد والقياس التصويري العملية أسهل في المستقبل ولكن الجودة في الوقت الحالي ليست موجودة تمامًا إلا إذا استثمرت مبلغًا كبيرًا من المال في التكنولوجيا.

ما زلنا في الأيام الأولى لتكنولوجيا الواقع المعزز - مع استمرارها في التقدم ومع زيادة قوة الهواتف المحمولة وقدرتها ، سنبدأ في رؤية هذه التقنية أكثر فأكثر في الأماكن اليومية. في حين أن برنامج Ready Player One وغيره من أفلام الخيال العلمي قد روجت للواقع الافتراضي ، أعتقد أن الواقع الافتراضي سيظل في عالم الترفيه والتعليم بينما سيصبح الواقع المعزز منتشرًا مثل الإنترنت - خاصةً عندما نحصل جميعًا على ترقيات العين الإلكترونية. ربما يكون هذا بعيدًا بعض الشيء ، لكن حتى ذلك الحين على الأقل يمكنني وضع بعض الأحذية على الطاولة وعدم إجباري.

قم بزيارة Lazy Oaf وتعرّف على أحذية Dr Marten على جهاز iPhone أو iPad الخاص بك الذي يعمل بنظام iOS و Safari 12.