Трёхмерное отслеживание
Трёхмерное отслеживание (3D tracking, 3D трекинг, 3D отслеживание) — главная (краеугольная) технология в создании видео спецэффектов, дополняющих реальное изображение снятое на камеру, и в технологии дополненной реальности.
Preamble[править]
Если тебя всегда волновало как в процессе монтажа видео на отснятый живой материал добавляют спецэффекты, то ответ — 3D tracking. Кстати, технология дополненной реальности работает также именно за счёт этого самого 3D трекинга. Именно при помощи 3D трекинга удаётся отслеживать перемещение настоящей камеры в реальном пространстве чтобы потом правильно наклонять наложенный поверх CG.
В процессе 3D трекинга строится трёхмерная проекция сцены и отслеживается перемещение камеры и объектов в ней. На основе этой информации и создаётся правильное движение CG (спецэффектов) в итоговом изображении.
3D-трекинг называется именно 3D так как есть и более простой 2D трекинг, который в серьёзном продакшине давно не используется.
3D tracking это, пожалуй, самый сложный процесс в создании спецэффектов при видеомонтаже. Поэтому многие fx-мэйкеры очень не любят работать с 3D трекингом из-за большой сложности. Сегодня куда проще создать всю сцену полностью в CG без использования живых кадров. В таком подходе проблему может составить разве что только движение органических существ (людей, животных) в сцене. Дело в том, что вручную довольно тяжело создать хорошую анимацию трёхмерных органических персонажей, а процедурные (программные) варианты также не блещут. Поэтому для этих целей лучше отдельно снять анимацию движения актёров при помощи motion capture (захват движения).
Поскольку 3D tracking это основа всех сложных спецэффектов, основанных на 3D графике, добавляемых в реальные видео, то без этой темы не обходится не один курс изучения спецэффектов в видео. Более того, с этого зачастую начинают, разумеется, после изучения базиса 3D графики.
Условия, требования[править]
Для успешного воспроизведения 3D трекинга должно быть учтено несколько условий:
- наличие в сцене/кадре надёжных трекеров
- стабильная картинка (без сильных дёрганий) в как можно лучшем разрешении
С разрешением проблем никаких. Современные видеокамеры легко выдают 4k разрешение в 60 fps. Стабильность кадра также легко решается штативом, риггом или тому подобным, например, тележкой на рельсах. С надёжными трекерами куда сложнее. Трекеры это то за что будет цепляться процедурный (программный) обработчик изображения, то есть ключевые точки. Если зацепиться в кадре особо не за что (нет стабильных и надёжных трекеров), то треккинг не удастся. Обычно надёжные трекеры создают в заготовленной сцене дополнительно. Например, синие квадраты на зелёном хромокее — это именно они, надёжные трекеры.
Обработка 3D трекинга[править]
Сам по себе процесс 3D трекинга довольно ресурсоёмкий. Для серьёзного продакшина 3D трекинг делается не real-time, а отложенный, как и процесс 3D рендера CG. Для технологии дополненной реальности, естественно, используется real-time 3D tracking, который куда менее качественный, что заключается в неточности сопоставления трёхмерного виртуального мира с сценой в видео.
Собственно, после проведения успешного и качественного 3D трекинга ничего сложно не составляет добавлять в кадр CG спецэффекты.
Вообще конечно, 3D трекинг ничего особо сложного из себя не представляет. Но есть куча нюансов. Чтобы сделать качественный 3D трекинг для продакшина надо постараться. Чтобы обеспечить себе на монтаже лёгкий 3D трекинг надо заранее приготовить сцену (добавить надёжные трекеры) и правильно снять сцену на хорошую камеру.
Программы для 3D трекинга[править]
Специализированные:
- Imagineer Systems Mocha
- Vicon Boujou
Включающие инструменты 3D трекинга в состав:
- The Foundry Nuke
- Cinema 4D (с версии R16)
