Nuke三維跟蹤簡介與基本流程

本章我們講解NukeX v6版本加入的新功能3D跟蹤一CameraTracker [攝影機跟蹤]節點。

Notice :由於CameraTracker [攝像機跟蹤]節點必須在NukeX中才能正確使用，因此後麵的案例練習請在NukeX中進行操作。

也許有讀者會很疑惑，之前所學的2D跟蹤與本章的3D跟蹤兩者究竟有什麼區別呢？2D跟蹤顧名思義，跟蹤僅限於在一個二維的平麵內，也就是兩個軸向，如xy軸或yz軸等。我們知道2點可以確定一條線，3點可以確定一個平麵， 4個點可以確定一個穩定矩形平麵，2D跟蹤最多可以創建4個跟蹤點。 所以2D跟蹤多用於跟蹤某一個平麵 上4個點的移動信息， 然後把移動信息賦予某個素材，使素材可以跟隨原始畫麵一起移動。

如圖所示，2個軸向可以確定一個平麵，如xy平麵、 zy平麵、xz平麵等。

下麵我們來看一下2D跟蹤在影視劇當中的具體應用。

下麵兩幅圖像來自於熱播電視劇《月之戀人》，可以看到在電視上和商場的廣告牆上都有電視劇中的畫麵。這些鏡頭並非實際拍攝的畫麵，而是後期製作完成的。這裏的電視、電視牆其實都是一個個平麵，均可以使用4個跟蹤點進行跟蹤，然後替換上想要的畫麵，便實現了圖所示的畫麵效果。

3D跟蹤又可以稱為Matchmoving [運動匹配]。它不僅可以跟蹤平麵，還可以跟蹤立方體。3D跟蹤可以創建許多跟蹤點，通過跟蹤把畫麵中物體的結構用跟蹤點描述出來。通過這些空間中的點，解算出一個跟真實拍攝鏡頭的運動等屬性都相同的虛擬Camera (攝像機)。把這些空間中的點和解算出的Camera (攝像機)導入到三維軟件當中，創建三維物體，並使用這個Camera (攝像機)進行渲染，渲染得到的物體便會正確地匹配在原始畫麵當中。

如圖所示，3個軸向可以確定一個立方體，而現實中的萬物又是由體所構成的。

•三維跟蹤流程(Matchmoving Process)

對於跟蹤來說，Camera (攝像機)是一個必須要討論的內容。因為我們隻有弄明白現實世界中的camera是如何工作的，才可以使製作的三維圖像正確地匹配到畫麵當中。由於在第15章節中詳細地講解過Camera ( 攝像機)的相關知識，因此這裏僅講解Camera (攝像機)在跟蹤應用中的重要性。

真實的Camera ( 攝像機)在工作的時候，是把三維空間中的物體捕捉到二維的平麵圖像上，就好像現實世界中的燈光在拍攝過程中被記錄在膠片上一樣。場景中的燈光通過鏡頭被聚焦在膠片或感光元件上，當快門關閉，曝光結束:當快門開啟，曝光又再開始，依次反複。軟件中的Camera (攝像機)雖然是虛擬的，沒有眾多真實物理屬性的限製，但其基本構架與真實的Camera (攝像機)相同，我們在前麵的章節中已知道這一理論。

但如果想要三維軟件製作的三維物體與真實拍攝的畫麵相匹配，就需要在三維軟件當中複原真實的拍攝場景和真實的Camera (攝像機)，兩者缺一不可。但由於Camera (攝像機)特殊的物理屬性(隻要其中一個參數在調節上有所不同，便會使拍攝的畫麵產生巨大的差異)，所以需要盡可能地創建一個跟真實Camera ( 攝像機)屬性參數和運動路徑相同的虛擬Camera (攝像機)。

這也是為什麼Camera(攝像機)在3D跟蹤裏起著如此重要作用的原因。

下麵我們來看一下3D跟蹤軟件的工作流程，如圖所示。

拍攝現場Camera (攝像機)記錄的信息。

•Focal Length焦距

•Focus Distance焦點距離

•Film Back膠片尺寸或感光元件尺寸

•Units Camera ( 攝像機)計算單位

•Camera Motion Type Camera ( 攝像機)運動方式

•Camera Height Camera (攝像機)拍攝高度

•Camera Tilt Angle Camera (攝像機)傾斜角度

•Camera Pan Angle Camera ( 攝像機)旋轉角度

•Reference參考畫麵

•clean plate畸變校正板