實景合成的第一步 matching moving
POHAM
2013 - 01 - 11

Tracking在也隨著時代 越來越趨於簡單 好萊屋 許多實景合成的效果 其實基本上手上有相機的朋友們 就可以非常簡單的拿相機拍一段影片 再使用Tracking工具來得到當時的攝影機移動資訊 但有時候還是有可能不知道為什麼明明拍了很多物件存在有用的參考點 可是總得到的會有些不被預期的結果
但如何解決這些問題呢?
說明這幾點特性之前 可以先來了解一下 電腦如何辨識攝影機如何移動的呢?
首先 人類為什麼可以辨識立體的空間? 人類可以明白的敘述 眼前面有一棟小木屋 小木屋前面有一棵大樹 這都因為我們有左右兩眼來分辨不同的深度 程式設計師就利用這一點來讓電腦用相同的邏輯來判斷   軟體利用攝影機拍攝一段連續的圖檔來判斷不同的角度的參考點 再計算每一個參考點的移動速率來判斷物件的前與後 最後做出攝影機的觀影位置 這樣的觀念英語有一個術語 Photogrammetry 而且這樣的觀念其實早在1800年就被提出囉 只是可能隨著電腦的發展 這項技術才越來越平民化 也產生了新的術語-matchmoving 才慢慢被實際用在電影後製上

Visual Effect for Directors提出了7點注意事項 只要有了這七點觀念 可以增加matchmoving的穩定性
RULE 1 一定要有參考點 這個很廢話 但卻又很實在 因為可能拍攝一大塊幾乎曝光到快要全白的地板 電腦無法認知任何點可以來判斷透視 所以常常會失敗  建議用一半網球塗成黑或白 主要原因不只是為了與圖片高對比外 還有半圓球體會有更多的角度可以被攝影機捕捉到 但還需要注意的是 雖然需要追蹤點 但放置太多還是要去掉 所以建議大約5-7個Markers

RULE 2  這些參考點一定要存在不同的深度 意思是必須要有環景的鏡頭 假如只是簡單的zoom或是pan 將會不會得到很好的資訊 假如導演要求如此 那第三個規則就呼之欲出了

RULE 3 需要參考照片 參考照片需要5-8張不同角度的照片 而且這個方式最好養成習慣 他總會有一天會拯救整個案子的!!!

RULE 4 少許的前景markers 可以有更好的match moving 由於point tracking本身在畫面就會有正負的跳動 (舉例兩手握住一個棍子 當兩手距離比較近的時候 手只要輕輕移動棍子 棍子兩端就會有明顯移動 但兩手的距離變大 手的移動還是很小的話 棍子兩端的變化還是不多的) 所以有前景讓遠景的參考點如同讓兩手位置增大 會減少跳動 另一方面也有更清楚的透視讓電腦計算

RULE 5 不能追蹤任何會動的東西 這個技術基準點還是在photogrammtry上 意思就是說這個技術只能分析完全靜止的東西的透視 來求得攝影機的動態 所以在tracking的軟體上 有運動的物件必須被排除計算之內

RULE 6 但我們也不能有太多的前景(這算是溫馨的提醒) 在point tracking就已經有限制不能有阻擋物 而且在規則2上也有說明需要有不同的深度的靜止物件做為追蹤物 所以當有大塊的東西閃過畫面 會造成計算失敗

RULE 7 最後一點 必須要有大小的依據 電腦在計算所有的點並無法得知正確的大小 所以需要測量後才能將3D物件放上正確的尺寸 而且假如有物理模擬時 更需要正確大小求出正確的物理反應

假如遵守上面七點 會減少後製人員的問題 但還有幾點 也許會增加隱藏問題
*假如有zoom in & zoom out的攝影方式也很容易造成失敗
*拍攝大量無邊無際的天空時 因為沒有一樣是可以有依據的點 也會造成失敗
*需要拍攝distortion Grid 為了修正不正常的透視 有些像建築本身的邊線 也可以當作參考 有些軟體可以用這些邊線來修正鏡頭的變形

基本有這些後 可以增加更多的成功率 剩下的就交給大家好好享受真實與虛擬間的樂趣啦

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