Documentazione del Programma Cinema 4D/BodyPaint 3D Riferimento Cinema 4D Funzionalità Aggiuntive
Funzione disponibile in CINEMA 4D Studio

Motion Tracker

RELEASE 20

Nota:
Notare anche lo speciale layout per il Motion Tracker (vedi in alto a destra nell’interfaccia, al menu Layout), che contiene tutti i comandi e le viste principali.

Cos'è il Motion Tracking?

Il Motion Tracking, conosciuto anche come "match moving" o "camera tracking", è la ricostruzione della camera originale (posizione, orientamento, lunghezza focale) basata su un video; in questo modo gli oggetti 3D possono essere inseriti in un filmato live con i parametri orientamento, posizione, scala e movimento coordinati con il metraggio originale.

Per esempio, se avete un metraggio originale al quale volete aggiungere un oggetto renderizzato, il metraggio dovrà essere analizzato correttamente e l'ambiente 3D (la camera stessa così come i punti distintivi con le loro posizioni nello spazio tridimensionale) dovranno essere ricostruiti affinchè la prospettiva e tutti i movimenti della camera siano coordinati in modo preciso.

E' un processo complicato e deve essere pertanto essere completato in vari passi:

La funzione Tracciatura Oggetto può essere vista come una funzione di Motion Tracking. Maggiori Dettagli si trovano alla pagina descrittiva dell’oggetto Object Tracker.


  1. Nel metraggio saranno accertati i punti distintivi e facili da seguire (riferiti come Tracce) e ne saranno seguiti i movimenti. Questo può essere fatto in modo automatico o manuale, (oppure con una combinazione di entrambi). Questa operazione viene chiamata Tracking 2D.
  2. Usando queste Tracce, sarà creato un cluster di punti spaziali rappresentativo (che consiste in Caratteristiche), e i parametri della camera saranno ricostruiti.
  3. Diversi tag di supporto (i tag Costrizione) potranno ora essere usati per calibrare il Progetto, il che significa che un gruppo di punti nello spazio 3D, più o meno disordinato, (inclusa ovviamente la camera che sarà relativamente ben definita) sarà orientato in accordo al sistema di coordinate globale.

Suggerimento:
La funzione Calibrazione Camera non ha niente a che vedere con il Motion Tracking. Ad ogni modo può essere usata per accertare la lunghezza focale della camera con cui è stato ripreso il metraggio (che a sua volta contribuisce a risolvere la camera 3D).

In breve: Come funziona il Motion Tracking?

Il Motion Tracking è basato sull'analisi e il tracciamento di punti marcati (Tracce) del metraggio originale. Le posizioni nello spazio 3D possono essere calcolate basandosi sulle diverse velocità con cui queste Tracce si muovono, in base anche alla loro distanza dalla camera (questo effetto è conosciuto come scorrimento del parallasse).

Movimenti orizzontali della camera da sinistra a destra.

Notate la differenza tra i metraggi 1 e 2 nell'immagine sopra. La camera si muove orizzontalmente da sinistra e destra. Il vaso rosso che sta dietro sembra percorrere una distanza minore (lunghezza della freccia) rispetto al vaso blu. Queste differenze tra i parallassi possono essere usate per definire la posizione corrispondente nello spazio 3D (d'ora in poi chiamata Traccia) relativamente alla camera.

Logicamente, il Motion Tracking sarà facilitato nei casi in cui il metraggio contenga molti parallassi, cioè, più aree con diverse velocità di scorrimento del parallasse dovute alla distanza dalla camera.

Immaginate di avere un filmato di un volo sopra ad una città con molti grattacieli: uno scenario perfetto per il Motion Tracking di Cinema 4D, con edifici e strade ben divisi in un modello a griglia e con contorni ben definiti.

D'altra parte gli ampi spazi aperti oppure i pan nodali (la camera che ruota sul posto) sono molto più difficili da analizzare poichè nel primo mancano i punti distintivi a cui riferirsi e nel secondo non è presente alcun parallasse. Sarà necessario quindi selezionare uno specifico Modo Risolvere nella tab Ricostruisci per definire quale tipo di Motion Tracking dovrà essere usato.

Workflow del Motion Tracking per il Camera Tracking

Workflow semplificato del Motion Tracking.

Procedere come segue se desiderate ricostruire la camera usando una sequenza video:

Questa è una rappresentazione piuttosto semplificata del flusso di lavoro. Ovviamente potrebbero risultare ricostruzioni difettose, ad es. se avete selezionato il Modo Risolvere sbagliato o se avete definito una Lunghezza Focale[Dimensione Sensore non corretta per l'oggetto Motion Tracker (tab Ricostruzione). In ogni caso il lavoro più importante, ma anche quello che richiede più tempo, è la rifinitura delle Tracce 2D.

Suggerimento:
Una sequenza video può essere influenzata da una distorsione lenti più pronunciata (le linee che sono in realtà dritte appaiono curve; un esempio estremo: effetto fisheye) a seconda della camera utilizzata per la registrazione. Se questo effetto è troppo pronunciato o addirittura il Motion Tracker non funziona a causa di questo problema, potrebbe essere necessario creare un profilo lenti usando lo strumento Distorsione Lenti e caricarlo qui.

Generale

C'è un solo modo per controllare se il processo è riuscito! E' proprio alla fine, quando potete vedere se l'oggetto 3D aggiunto al metraggio sembra realistico oppure no, cioè se l'elemento salta o si muove in modo innaturale...

Se è così, dovrete probabilmente rifinire o creare nuovamente le Tracce 2D. Potete modificare i settaggi, ma il Motion Tracking dipende largamente dalla qualità delle Tracce. Il Motion Tracker offre il maggior supporto possibile con la sua funzione di Tracking Automatico, ma alla fin fine dovete giudicare da soli quali Tracce sono buone e quali no - e quante nuove Tracce dovrete creare (vedi anche Quali sono le Tracce buone e quelle sbagliate?).

Suggerimento:
Notare che esiste un unico layout disponibile per il Motion Tracker. Può essere selezionato dal menu a discesa Layout in alto a destra dell'interfaccia.

Esempio di settaggio Progetto

Dopo aver creato in modo efficace una ricostruzione della camera, gli oggetti dovranno essere posizionati correttamente e dotati di tag corretti.

Un'invasione di sfere rosse.

In questo esempio, un Emettitore lancia delle sfere su un tavolo, che rotolano verso il bordo, si scontrano con l'altoparlante e cadono sul pavimento. Questa scena usa degli oggetti proxy (invisibili!) che servono come Oggetto Collisione Dinamica e, nel caso del monitor, si nascondono dietro:

Diversi oggetti proxy, semplici e ben posizionati, vengono usati per generare ombre e collisioni corrette.

Ogni piano è stato orientato usando la funzione Crea Piano del tag Costrizioni>Vincolo Planare (ad ogni modo lo strumento Penna Poligono è perfettamente adatto a questo scopo; attivate la funzione Snap e attivate lo Snapping 3D e lo Snap Asse). Ognuno di questi oggetti proxy ha i seguenti tag:

Come risultato di questi settaggi, gli oggetti proxy non sono visibili per il rendering, ad eccezione delle ombre (ovviamente alcune fonti di luce separate sono state create e posizionate correttamente per l'ombreggiatura).