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数字合成技术精要--位移数据


   那么我们如何使用这些位移数据呢?最常见的用法是,把另外一个画面中的物体按照这个不断变化的位置贴到刚才跟踪的画面上。这样这个物体就会与画面同步运动,好像它们本来就在一起。这样既可以用来跟踪本身就是移动的物体(例如把一个徽标贴在画面上一辆行驶的汽车上),也可以用来跟踪移动镜头中的固定物体。我们也可以利用这些数据,例如在一座楼房上增加一个霓虹灯。我们把跟踪画面向反方向移动相应距离,就可以抵消原来镜头的运动,使特征区域在画面上保持在原来位置上,就好像摄影机固定的一样。这就叫稳定。只利用一个特征区的跟踪和稳定,称为一点跟踪,是跟踪最简单的情形,因为这种跟踪只能得到位移信息。但摄影机镜头的运动方式远非如此简单:镜头的推拉和变焦会产生图像的放大缩小,镜头的转动会造成画面旋转。一点跟踪无法得到这类信息。但如果同时跟踪画面上相对位置不变的两个特征区,得到两个位置点,就可以从两点间距离的变化推知画面的放大和缩小,从两点间连线的角度变化,得到画面的旋转,所以两点跟踪比一点跟踪更进一步,通过它可以得到画面放缩和旋转的信息。镜头的运动还常会造成画面透视的变化,例如摄影机围着一台电视转,电视屏幕的透视就会改变。如果我们同时跟踪屏幕的4个点,就可以模拟这种透视变化,把一幅画面准确地贴在电视屏幕上,这就是四点跟踪。当然,摄影机运动造成的画面变化远不止这些,目前较新的软件都引入了多点跟踪,它们通过对大量跟踪点的运动进行分析,可以准确地得出摄影机实际运动的轨迹,大家最熟悉的软件可能就是Maya Live了。对于二维的画面而言,要重现摄影机复杂运动造成的各种变化几乎是不可能的,但对于三维软件而言,这种摄影机轨迹可以用来控制虚拟摄影机,使三维生成的图像与实拍镜头的摄影机运动相吻合,这样就可以方便地进行合成了。为了方便后期的跟踪处理,在实拍合成镜头的素材前,必须要预计镜头的运动,按照跟踪的需要布置好跟踪点。有时候画面上自然形成的高反差点可以作为很好的跟踪点,比如楼房的角点,远处墙上的显眼招帖等,有时必须自己设置跟踪点,比如在要跟踪的位置上画上颜色鲜艳的十字叉,或固定一些网球之类物体。其原则就是:首先跟踪点要与周围画面形成鲜明的反差,其次跟踪点的形状不要随镜头的运动而变化,此外还要布置足够的跟踪点。当镜头移动时,一些跟踪点会移出画外,或被遮挡,这时应有足够的其他跟踪点来保证跟踪仍可进行。设置跟踪点时还要注意,一般人工设置的跟踪点在最终合成画面上都必须去掉,如果合成时正好可以用前景物体把它盖住是最好不过了,如果不行可能就得用手工的画面修补方法把它去掉。如果是这样,设置跟踪点时还必须考虑以后便于修补,还会造成太大的麻烦。

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