【华龙绝学】闪电男孩-场景相机跟踪

福利来了...

摄像机跟踪技术，简单说，摄影机轨迹反求技术是根据画面中像素的明度、饱和度、色相三大要素筛选出画面中具有“特征”的像素，并跟踪这类像素的运动轨迹，从而获得在对应该画面的摄影机在每帧（格）的运动轨迹和参数变化的。下面大家一起看看这个素材案例。



大家可以看出，这个素材的摄像机是自左至右运动的，下面运用nuke中的Camera Tracker来跟踪反求出摄像机的运动。跟踪前需要做四步工作，第一步：去除噪点。第二步：选择Green通道信息作为跟踪的参考（因为Green通道信息明暗对比最为明显）   。第三步：通过ColorCorrect调节画面亮度，把Green的信息对比调整更为明显。第四步：输出序列，用此序列来跟踪可以加快跟踪时的速度。如下图所示：



把导出的序列再次导入到nuke中。因为每组素材在拍摄的时候都会出现镜头畸变现象，所以在这里我们需要先修正镜头畸变。使用LensDistortion节点可以自动修复镜头畸变，很方便。切换到ImageAnalysis面板，点击Analyze Sequence就可以进行自动结算了。结算完毕会发现画面尺寸有了变化。如下图：



下面需要做的就是摄像机的跟踪了，使用CameraTracker进行摄像机的反求工作。跟踪点的数量可以自由设置，我设置的是500，检测阈值0.01，其余选择默认值。如下图：



设置好以后切换到CameraTracker面板，点击Track进行跟踪。如下图所示。



跟踪完毕会发现画面上有几个选项的颜色由暗变亮。如下图红笔所示：



下面需要点击Solve进行结算相机运动了，结算完毕会发现跟踪点发生了变化，如下图所示。



出现了很多的绿色的跟踪点，这里我还需要去筛选出位置信息错误的跟踪点，把这些错误的点删除掉。因为这些信息错误的跟踪点会严重影响到摄像机的跟踪信息。注意有几种跟踪点使绝对要删除的，第一种：物体上反射反光处的跟踪点；第二种：画面中移动物体上的跟踪点；第三种：两个前后物体产生的空间的交叉点。删除掉信息错误的跟踪点后显示如下图：



坏点删除了，还需要对跟踪信息进行整理，切换到AutoTracks面板，降低Max Error最大错误率的数值，点击Delete Rejected删除不合格的信息，使Solve Error 结算错误率的数值小于1.如下图。



然后我们需要切换到CameraTracker面板，点击Update Solve来更新解算信息。如下图所示：



完成这一步后就可以导出摄像机数据了，在Export下面的选项里选择Scene场景，再点击Create创建。如下图，创建了一组摄像机节点。下图所示：



新创建出来的节点里有Camera摄像机，Scene场景，CameraTrackerPointCloud点云。因为要在男孩右手放3D模型的水杯，咱们就要利用点云生成模型技术把男孩右手的点建立成模型。我们要用到PointCloudGenerator来建立模型。如下图所示：



按照步骤把点云解算出来，然后我们就可以切换到3D视图来观察点云所在的位置。如下图所示：



如下图所示，选择Vertex selection，然后框选选择男孩右手的点。





这时会发现被选中的点变成了蓝色，上图所示。把PointCloudGenerator节点面板切换到Groups，点击Create Group，在下面显示框中就会出现一个Group1，下图所示。



打好组以后就要创建模型了，在下拉菜单中会发现Bake SelectedGroups to mesh选项，点击后就会得到一个由跟踪点生成的3D模型节点BakedMesh。如下图所示。



这些都是3D模块的节点，要想把3D模块下的内容显示在2D画面中需要建立ScanlineRender扫描线渲染节点。我们把所有节点连起来看看跟踪是否稳定。如下图，在ScanlineRender下面还要加入LensDistortion恢复镜头畸变效果，注意要把Undistort选项关闭，这样才是恢复了原有素材的畸变。



检查无误后，跟踪任务到此结束。

Nuke的CameraTracker摄像机跟踪节点是很常用的反求摄像机方法，解算速度快，精度高。同学们要加以重视，强化熟练度，提高技术水平，保证跟踪精度，工作中才能够运用自如。

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