3d立体拍摄跟踪与反求技术 - w

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1、3D立体拍摄跟踪与反求技术（上海动影传媒3D立体拍摄原创技术文章）画面跟踪与摄影机反求是影视特效制作中必不可少的环节，在2D影片中大量使用，成就了众多的视觉特效。而在3D立体拍摄中，对于立体双画面的追踪与反求是怎样的呢，在此我们通过SynthEyes软件做简单介绍，旨在抛砖引玉，交流共勉。SynthEyes作为业界备受赞誉的跟踪与反求软件，在无数的影片的特效合成中起到了至关重要的作用，其运算速度快、跟踪精确的优势成为影视特效制作的首选软件；我们选用SynthEyes的其他原因还在于：1、对于3D

2、立体拍摄画面的跟踪与反求设置步骤简单，没有过于复杂的、相对繁琐的选项。2、对于运算后的数据显示比较直观，尤其是在3D立体视图下，对于实际拍摄现场的还原极为精确。3、对于3D立体摄影机路径的反求，以极为精确的显示可以直观的判断出是否正确，更为重要的是，能够模拟还原2台摄影机的机距、夹角！这是在同类软件中极为出众的功能。4、对于还原后的场景坐标重建非常简单，只要设置原点与平面即可完成。5、计算出的跟踪点，是以双画面中不同的坐标显示并导出，而不像某些软件计算导出的是摄像机的坐标。这么说可能不容易理解，

3、但是这只有实际操作并比较过之后才能理解，仅凭文字描述难以表达具体含义，在此仅作参考；同时，至于数据生成模式的不同，个人喜好也是一方面，我们倾向于SynthEyes的这种方式，因为在合成软件中更为直观。6、数据输出格式广泛，支持众多的三维、合成软件，交互性比较好。以下说明是基于3D立体实拍画面的跟踪与反求，只是入门级的快速介绍，不涉及到深入的高阶功能；同时，这是我们总结出来的快速有效的实际操作步骤与流程，可能在某些环节上存有弊端，仅供参考。对于3D立体拍摄素材的导入有两个前提，一是注意格式与存储路

4、径、文件名，二是确保3D立体拍摄素材的一致性。第一点不多说了，此类软件往往因为中文字符的问题造成导入失败或是其他错误，一律使用英文会减少不必要的麻烦。第二点比较重要，对于3D立体拍摄的素材，除了3D立体摄录一体机之外，都会有或多或少的差异，最好在进行跟踪与反求之前将其进行校正。轻微的差异对跟踪与反求影响不大，如果是较大差异的话有可能对跟踪与反求的运算造成麻烦，而跟踪与反求出的数据也是不精确的。对3D立体拍摄素材画面的跟踪与反求，这里使用的是自动设置，没有进行手工的选项调节（图1）。在图1中可看出

5、，跟踪与反求后的数据已经显示出来，在软件的顶、前、侧、3D视图中可以直观的看出摄影机位置以及画面元素的分布。在图2中可以看到跟踪点，这些点绝大多数是我们不需要的，我们可以手工选择需要的跟踪点并删除其他点，这样的话到其他的三维或者合成软件中可以快速的使用跟踪点。在某些情况下，比如在三维软件中建立大场景的时候，还是尽可能多保留跟踪点，因为这些跟踪点是虚拟三维环境中的唯一标示。在完成跟踪与反求后，需要对场景的三维坐标进行指定或是还原，简单来讲就是还原成拍摄现场的真实情况，比如说摄影机架在什么位置，拍摄

6、的是什么场景，场景中的各个元素分布与运动，以及摄影机是用三脚架拍摄还是用轨道升降拍摄的等等。还原场景是为了后期的合成与三维软件中建立三维坐标以及跟踪点。在后期合成与三维场景搭建中，增加的任何物体元素都要以跟踪点和摄影及路径为基准，只有这样才能使合成特效看上去更逼真。在这个实拍的画面中，有俯拍角度以及横摇，还有就是低于地平线的山谷；所以我们在指定坐标的时候要考虑到低于地平线的凹处，尽可能精确的还原出真实的拍摄现场，这对于后期的特效合成是极为重要的。在图3中可以看到，对这个画面进行了坐标调整，一些跟

7、踪点已经处于水平线下方。前面讲过了，SynthEyes的摄影机反求极为精确，在图4中可以看到，模拟显示出了两台摄影机的运动轨迹以及机距。在画面中，两条蓝线是摄影机的路径，仔细观察能看出轨迹的一致性，如果这两条蓝线有较为明显的波动，那有两种可能，一种是反求失败，另一种就是拍摄的时候出现了问题。这是比较容易区别的，看拍摄的画面，如果画面运动均匀那就不是拍摄的问题而是反求失败。反求失败的原因一是跟踪点不对，没有获取到有价值的信息造成反求失败；另一种就是某些情况下的变焦造成反求混乱，把变焦当成了机位运动

8、。解决这些问题不是几句话能说清楚的，这里不过多说明了。在图4中我们还能获取额外的信息，这些信息源自于我们3D立体拍摄经验的结合，在此透漏一下；比如蓝线一长一短的话那就是两台摄影机运动时候不一致，当然这基本上不会出现；如果蓝线没有交叉这说明拍摄的时候两台摄影机没有夹角，也就不会有规范的立体感；没有夹角的3D立体拍摄等于用一幅画面复制后沿X轴平移，没有什么立体感可言。蓝线的交叉处左右两侧的夹角角度不对等，说明两台摄影机的夹角不统一，是极为错误的拍摄，等于两只眼睛没看到同一个视点。上述这几个现象看了之