Tracker

Motion Tracker

Ein Objekt Tracker kann ohne zugehörigen Motion Tracker nicht sein (in diesem Fall werden alle Parameter ausgegraut). Die Verknüpfung wird über dieses Feld hergestellt. Sofern Sie beim Erzeugen eines Objekt Trackers nur ein Motion Tracker-Objekt in der Szene haben, wird diese Verknüpfung automatisch hergestellt. Andernfalls wird das selektierte Motion Tracker-Objekt hier eingesetzt. Deswegen müssen Sie normalerweise an diesem Feld nichts tun (außer Sie experimentieren mit mehreren Motion Tracker-Objekten gleichzeitig, dann können Sie das jeweilige hier zur Zusammenarbeit überreden.

Geometrieobjekt

Es gibt grundsätzlich 2 Wege, eine 3D-Objekt-Rekonstruktion durchzuführen:

Geometrieunterstützte Rekonstruktion

Hierbei wird ein 3D-Objekt modelliert (im Folgenden "Referenzobjekt" genannt), was einem Objekt im Footage möglichst genau entsprechen muss. Im Footage sollte dieses Objekt gut mit 2D-Tracks zu versehen, sprich, leicht zu tracken zu sein. Das kann das Objekt selbst sein, das später im Footage durch ein 3D-Objekt ersetzt werden soll, muss es aber nicht (sollte aber schon mit diesem fest in Beziehung stehen). Angenommen, Sie möchten bei folgendem Beispiel den Daumen durch einen Roboterdaumen ersetzen. Jetzt könnten Sie den Daumen selbst tracken, was aber schwierig ist, da er sehr wenige, leicht zu trackende Merkmale aufweist. Stattdessen nehmen Sie das Karomuster (in der Realität würden würden Sie für das Footage die Hand in einem speziellen Trackinghandschuh filmen), das fest vom Daumen gehalten wird und sich mit diesem gleichermaßen bewegt.

Über dem Karomuster wurde eine deckungsgleiche Ebene platziert.

Hier wurde zu einem bestimmten Zeitpunkt (merken Sie sich diesen; zu dieser Zeit muss später das Referenzobjekt dem Objekt Tracker untergeordnet werden, wenn es sich passend dazu bewegen soll) eine Ebene als Referenzobjekt erzeugt und so verschoben und gedreht, dass sie passend über dem Karomuster zu Liegen kommt. Das Referenzobjekt hat die gleiche Größe wie im Footage (hier z.B. 14cm hoch und 14 cm breit).

Diese Ebene wird dann vor der 3D-Objekt-Rekonstruktion im Feld Geometrieobjekt platziert. Für sie gelten folgende Voraussetzungen:

• Es sollte möglichst alle Objekt-Tracks abdecken.
• Im Bereich der Objekt-Tracks sollte das Objekt möglichst präzise modelliert (also ziemlich genau dem Objekt entsprechen, das im Footage zu sehen ist) und platziert sein. Das ist bei obigem Beispiel simpel, hier reicht eine einfache Ebene. Wenn aber das Gesicht eines Schauspielers getrackt werden soll, um es z.B. mit einer venezianischen Maske zu ersetzen, dann sollte für beste Ergebnisse das Referenzobjekt dem Gesicht des Schauspielers sehr genau entsprechen, sprich im besten Fall nach den realen Gesichtsabmessungen modelliert sein.

Beachten Sie, dass Sie bei dieser Methode eine Brennweite im Motion Tracker-Objekt (Tab "Rekonstruktion") angeben müssen.

Folgendes passiert, wenn Sie auf 3D-Objekt-Rekonstruktion (Tab "Rekonstruktion") klicken:

1. Es werden zu dem oben erwähnten bestimmten Zeitpunkt von der Kamera aus Strahlen in die Szene geschossen und die Schnittpunkte mit dem Referenzobjekt berechnet.
   
2. Mit Hilfe dieser Schnittpunkte können den 2D-Tracks 3D-Positionen im Objektraum zugeordnet werden.
   
3. Zu allen anderen Zeitpunkten kann mittels der Kombination der 2D-Tracks und ihren bekannten 3D-Positionen Position und Ausrichtung des Referenzobjekts zur Kamera berechnet werden.
   
4. Für den Objekt Tracker werden Keyframes erzeugt, um dem Objekt die korrekte Bewegung relativ zur Kamera (die ihrerseits eventuell schon durch eine vorangegangene Kamera-Rekonstruktion animiert ist) zu verleihen. Das einzupassende 3D-Objekt muss dann nach erfolgreicher Rekonstruktion dem Objekt Tracker untergeordnet werden, damit es sich über die Footage-Länge hinweg korrekt mit bewegt. Sie sehen dann auch am besten, ob die 3D-Objekt-Rekonstruktion geklappt hat und von der Qualität her gut genug ist.
   

Die geometrieunterstützte Rekonstruktion kommt mit weniger Tracks aus als die geometriefreie. Oft ist es so, dass die im Footage zu trackenden Objekte sehr klein sind und nur wenige Tracks möglich sind. Das absolute Minimum für diese Methode sind 3 Tracks zu jedem Zeitpunkt (haben Sie 3 gute Tracks (die darüber hinaus aus Kamerasicht stets auf dem Geometrieobjekt liegen müssen), kann eine simple Ebene als Referenzobjekt schon ausreichen, eine 3D-Objekt-Konstruktion vorzunehmen). Mehr Tracks – mit ausreichender Qualität – führen allerdings zu präziseren Ergebnissen.

Durch die Verwendung des Polygonobjekts als Referenzobjekt ist die Szene dann auch schon kalibriert, d.h. Sie benötigen im Gegensatz zur nächsten, geometriefreien Methode keine Motion Tracker Constraint-Tags (die im Zusammenhang mit eben beschriebener Methode auch nicht vorgesehen sind).

Geometriefreie Rekonstruktion

Die geometriefreie Rekonstruktion (hierbei bleibt das Feld Geometrieobjekt leer) erzeugt zu den Tracks (absolutes Minimum sind hier 7 Objekt-Tracks, aber auch hier gilt: je mehr Tracks ausreichender Qualität, desto besser) eine Punktewolke, die erstmal undefiniert bzgl. Skalierung und Kameraentfernung im Raum liegt; ganz ähnlich wie beim Kamera-Tracking, wenn Sie dessen Rekonstruktion noch nicht mit den Motion Tracker-Constraint-Tags "kalibriert" haben.

Das heisst nichts weiter, als dass Sie die undefinierte Objekt-Punktewolke (die ja im übrigen erst einmal unabhängig von der einer eventuellen Kamera-Rekonstruktion ist) mittels der eben erwähnten Constraints ebenfalls "kalibrieren" müssen. Die Achsen und Positionen, die Sie dort festlegen, beziehen sich dann auf das Koordinatensystem des Objekt Trackers (im Gegensatz zur Kamera-Rekonstruktion, bei der sich alles auf das Welt-Koordinatensystem bezieht)! D.h. wenn Sie ein einzupassendes Polygonobjekt erzeugen und dieses dem Objekt Tracker unterordnen, stellen Sie Position und Winkel des Polygonobjekts auf 0, damit es zunächst im Ursprung des Objekt Trackers landet, wo es sich dann korrekt mit bewegt.

 Zugewiesene Tracks

In dieser Liste sollten sich alle Tracks (Auto- wie auch Benutzer-Tracks) befinden, die sich auf dem zu trackenden Objekt befinden. Hiermit kann das Motion Tracker-Objekt (das stets ALLE Tracks speichert und verwaltet) unterscheiden, welche Tracks es zum Kamera-Tracking verwenden soll; nämlich alle, außer den hier in der Liste aufgeführten.

Der Objekt Tracker wiederum verwendet ausschließlich diese Tracks hier.

Die hier vorgenommenen Selektionen korrespondieren mit den Selektionen in der Ansicht.

Die Beschreibung der Liste finden Sie hier im Objekt-Tracker-Objekt. Sie funktioniert exakt gleich.

Virtuelle Keyframes

Durch Schalten dieser Option werden virtuelle Keyframes für selektierte Tracks an- oder ausgeschaltet.

Normalerweise erzeugen Sie einen Benutzertrack, indem Sie einen Key erzeugen und diesen dann tracken lassen. Das Tracking verwendet dabei das im Key gespeicherte Pixelmuster, was sich natürlich meist im Laufe des Videos mit der zeitlichen Entfernung zum Key zunehmend ändert. Bei zu starker Änderung versagt schließlich das Tracking und Sie müssen hier manuell nachregeln. Virtuelle Keyframes helfen beim Tracken, indem sie nach einigen unten einzustellenden Regeln automatisch über den zu trackenden Zeitabschnitt neue Keys einfügen (diese virtuellen Keyframes sind im Gegensatz zu den händisch erzeugten Keys – die permanent sind – u.a. abhängig von den virtuellen Keyframe-Einstellungen und können sich daher ändern). Dadurch wird es in den meisten Fällen zu einem verbesserten Tracking kommen, da sich allmählich ändernde Pixelmuster durch die virtuellen Keyframes gut abgefangen werden können. Allerdings ergibt sich dabei die Gefahr, dass die virtuellen Keyframes langsam von der ursprünglichen, vom manuellen Key definierten Footage-Position verrutschen können. Hierauf müssen Sie also ein Auge werfen und ggf. manuelle Keys einfügen.

Virtuelle Keyframes werden im Motion-Tracker-Graph hellblau gefärbt.

Modus

Hier kann festgelegt werden, nach welchen Regeln virtuelle Keyframes erzeugt werden sollen. Sie haben hier folgende Auswahlmöglichkeiten:

• Bildintervall: hier wird zeitlich in regelmäßigen Abständen ein virtueller Keyframe erzeugt.
• Fehlerschwellwert überschreiben: es wird ein virtueller Keyframe nach Überschreiten des Fehlerschwellwertes (der 2D Tracking Fehler-Modus der des Motion-Tracker-Graphs wird Ihnen für den angemessenen Wert Hilfe leisten) erzeugt.
• Fehlerschwellwert präventiv: es wird ein virtueller Keyframe vor Überschreiten des Fehlerschwellwertes erzeugt. Das ist die präzisere Methode gegenüber der vorherigen und darüber hinaus qualitativ die beste Methode.
• Multi: wird angezeigt, wenn Sie mehrere Tracks mit unterschiedlichen virtuelle Keyframe-Einstellungen selektiert haben.

Fehlerschwellwert [-∞..+∞]

Intern wird für jedes Animationsbild für jeden Track intern ein Unterschied zum letzten Key (entsprechend der Tracking-Richtung) ermittelt. Ist dieser Unterschied größer als der hier festgelegte Schwellwert, so wird ein virtueller Keyframe erzeugt. Je kleiner der Wert, desto weniger Veränderung gegenüber dem letzten Key ist zulässig und desto mehr virtuelle Keyframes werden erzeugt und umgekehrt.

Bildintervall [-2147483648..2147483647]

Legen Sie hier das zeitliche Intervall fest, mit dem virtuelle Keyframes erzeugt werden sollen.

Farbfilter
Roter Filter [-200..200%]
Grüner Filter [-200..200%]
Blauer Filter [-200..200%]

Hiermit kann die Farbwichtung selektierter Tracks nachträglich geändert werden. Es erfolgt dabei sofort ein neues Tracking. Details zur Farbwichtung finden Sie unter Voreinstellung: Wichtung Rot/Grün/Blau.

Im Auswahlmenü Farbfilter finden Sie folgende Auswahlmöglichkeiten:

• Helligkeit: die von früheren Cinema 4D Versionen (<R19) gewohnte Helligkeit.
• Rot/Grün/Blau: legen Sie hiermit besonderen Wert auf den jeweiligen Farbkanal.
• Rot/Grün/Blau erweitert: diese Einstellungen gehen noch einen Schritt weiter als "Rot/Grün/Blau", sie setzten zusätzlich die jeweils anderen Farbkanäle auf negative Werte, damit z.B. bei einem weissen Hintergrund (s.a. Voreinstellung: Wichtung Rot/Grün/Blau) rot noch mehr Kontrast erzeugt. Es werden also farbige Marker gegenüber einem Hintergrund "verstärkt", der einen starken Eigenanteil der Markerfarbe aufweist.
• Voreingestellt: setzt die Werte auf die im Untertab "Optionen" definierten Farbwichtungen.
• Als Voreinstellung verwenden: Setzt die aktuell eingestellten Farbwichtungen als Voreingestellte (Untertab "Optionen"). Kann für das aktuelle Footage nach Erstellen des ersten Benutzer-Tracks aufgerufen werden, um dann für weitere Benutzer-Tracks den optimierten Farbfilter bereit zu stellen.
• Eigener: erscheint, wenn Sie eigene Einstellungen vornehmen, die Ihnen jeweils entsprechende Farbwichtungen in den einzelnen Farbfilter (klappen Sie diese aus, indem Sie auf den kleinen Pfeil links neben Farbfilter klicken) setzt.

Selektierte zuweisen

Sollten Sie in der Ansicht Tracks selektiert haben, so können Sie die entsprechenden Tracks mit diesem Befehl in die Liste aufnehmen. Alternativ kann das auch per Rechtsklickmenü in der Ansicht gemacht werden: Zuweisen an Objekt.

Selektierte Zuweisungen aufheben

Hiermit entfernen Sie die in der Liste selektierten Tracks aus dem Zuständigkeitsbereich des Objekt Trackers. Diese fallen dann wieder dem Motion Tracker zu.