Использование современных технологий трекинга и захвата движения в пост обработке и во внедрении трехмерной графики в видео на примере создания видео-ролика
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
µремещение это вокруг своей оси.
Немаловажно то, что пузыри взаимодействуют с окружающей средой: застревают в дверях лифта, упираются в лобовое стекло автомобиля, задевают друг друга (рис.2). Предположительно, это та деталь, которая позволяет поверить в их существование в реальном мире.
Рис. 2. Дополнительные кадры из рекламы Vodafone Bubbles
К сожалению, найти материал о том, как делалась эта реклама не удалось, поэтому нам приходится предполагать. Учитывая характер движения и особенности съемок, можно предположить, что почти везде использовалась либо ручная анимация с частичным воссозданием окружающей среды, и двухмерный трекинг. Однако, вполне вероятно, что сцена с автобусом снималась с двух камер и, как следствие, использовался трехмерный трекинг.
.1.2 Трейлер к фильму CopOut
В начале трейлера камера облетает Нью-Йорк, где среди небоскребов находятся вступительные титры (рис.3). Движение и поворот камеры происходит по всем осям, что создает необходимый параллакс для трехмерного трекинга. Очевидно, используется именно эта технология, потому, что надписи видны со всех сторон, и ручная анимация поворота текста, была бы непростой задачей. Еще одной деталью, доказывающей использование трехмерного трекинга, является небольшое дрожание надписей в некоторых местах. Возможно это было вызвано плохим треком, либо надписи действительно встраивались в ручную, что не позволило сделать это идеально.
Рис. 3. Кадр из трейлера к фильму CopOut
1.2 Обзор и анализ современных технологий трекинга и захвата движения
История развития технологии трекинга уже насчитывает более двух десятков лет. Изначально созданная для военных целей, сейчас служит обычным людям в мирных целях. За такое время она достаточно успела развиться, чтобы охватить широкий спектр задач. И для каждого типа задач существует определенное решение.
Начиная от самой простой задачи, как стабилизация камеры, стоящей на штативе, где требуется отследить положение всего одной точки, заканчивая слежением за сотней точек одновременно, а последнее время даже в реальном времени. Было бы нецелесообразно стрелять пушкой по воробьям и применять программы и подходы не всегда соответствующие задачам. Но бывают и исключения, и нестандартные подходы, и множество вариантов совместного использования различных систем трекинга. Ровно, как существует невероятное количество кадров и сцен, которые представляют для себя головную боль даже для хорошего Мачмувера 1.
В работе проанализированы доступные подходы и выбран наиболее подходящий для решения наших задач в условиях малобюджетной виде-остудии.
.3 Двухмерный трекинг: слежение за точками
Этот подход был рассмотрен на примере программы Adobe After Effects CS4, где в базовой поставке пользователю дана возможность производить трекинг от одной до четырех точек одновременно.
Принцип работы предельно прост: имеется область, которую программа ищет в каждом последующем кадре, и есть зона поиска (рис.4). Для того, чтобы получить хороший результат, стоит удостовериться, что область, которую мы задали, как искомую достаточна контрастна и не повторяется более одного раза в области поиска. То есть брать тетрадку в клетку и пытаться отследить одну клетку, которая предельно похожа на все остальные - не лучшая идея. Даже если зона поиска будет минимальна.
Программа анализирует зону поиска и находит искомую область, записывая координаты в каждом кадре, или смещение относительно начальной точки поиска. Получив длинный список координат можно смело использовать его для множества целей. Это может быть стабилизация изображения по осям X и Y, может быть привязка какого-то графического элемента к чему-то движущемуся в кадре.
Рис. 4. Внешний вид трекера. А - зона поиска; В - искомая зона; С - точка присоединения
Как правило, если исходный материал был снял без штатива, то, помимо смещения, в кадре так же будет присутствовать и поворот по оси Z, вне зависимости от того, как крепко мы ее держали. Для того, чтобы отследить поворот, можно использовать не одну, а две точки лежащие в одной плоскости, чего будет вполне достаточно. Принцип работы трекеров не меняется ни коим образом, за тем исключением, что к информации о смещении так же дописывается и информация о вращении. Стоит отметить, что чем дальше точки друг от друга, тем более качественный захват движения мы получим.
В дальнейшем можно применять полученные данные. В случае с After Effects это зависит от того, какой тип трекинга мы выбрали: track motion или stabilize motion. Для обычной стабилизации достаточно выбрать второй вариант и по окончанию трекинга нажать apply, что позволит применить накопленную информацию к исходному файлу. Однако, есть множество случаев, когда необходимо не исключить движение в кадре (то есть стабилизировать его), а, наоборот, повторить движение предметов в кадре или же перемещение самой камеры. Для этого достаточно выбрать вариант track motion и по окончанию сохранить информацию на вспомогательном слое - null object (рис.). В последствии можно привязать к этом объекту множество других слоев, например солнце, которое будет повторять движение камеры.
Рис. 5. Накопленная информация применена к Null object, в результате чего, мы видим путь перемещения камеры
Это очень удобно - создавать визуальные эффекты на компьютере. Простая анимация статичной камеры, может придать кадру немного жизни. В идеаль?/p>