摄像机跟踪流程有哪些？（二）

跟踪遮罩

跟踪遮罩在概念上类似于一种用来屏蔽不需要跟踪的位置选区。例如，在演员在背景前行走的场景中，跟踪艺术家只需要跟踪背景来跟踪摄像机，利用跟踪遮罩将演员的运动屏蔽掉，不让其产生跟踪信息用于场景跟踪的计算。在这种情况下，艺术家将构建跟踪遮罩跟随演员通过场景，将其完成屏蔽掉。如下图：3dequalizer 的跟踪遮罩样式。

下图为：Syntheyes 跟踪遮罩的样式

修正跟踪信息

由于校准过程中常常存在多种可能的解决方案，并且大量的误差可以积累，所以与移动匹配的最后步骤通常涉及用手精制解决方案。这可能意味着改变相机运动本身或者给校准机制提供提示。这种交互式校准被称为“精炼”。

大多数匹配移动应用是基于类似的跟踪和校准算法。通常，得到的初始结果是相似的。然而，每个程序具有不同的精炼能力。

设置对应的焦距

当跟踪点完成后接下来就需要设置焦距，用于解算摄像机。可以通过现场拍摄中场记人员记录的拍摄数据中获得。当然也可能没有焦距数据。这种情况，可以让软件来计算一个焦距。但遗憾的是，这样计算出来的焦距通和实际拍摄使用的焦距很有可能是不同的。

下图所示：Syntheyes 软件设置焦距面板

下图所示：PFtrack 软件焦距设置面板

解算摄像机

也就是根据跟踪好的跟踪点数据求解3D 运动。这个过程试图通过求解2D 路径的逆投影来获得摄像机的运动。这个过程称为解算相机。

当跟踪点跟踪完成后，如果前期知道焦距，对其进行设置。完成后可进入解算相机工具。

备注：在点击解算前，甚至在跟踪前就应该对要跟踪的素材的拍摄相机运动有所了解。在解算时，需先设置好相机的运动方式再开始解算。

以Syntheyes 为例解算工具如下图：

下图所示：PFtrack 解算摄像机方式，需要添加摄像机解算节点。将其链接在自动跟踪节点下。然后点击节点属性里的“Solve all”解算按钮。

下图所示：3dequalizer 解算完成的相机和三维空间信息。

当三维物体表面上的点被拍摄时，其在2D 平面上的位置可以通过3D 投影函数计算。我们可以认为相机是抽象的，它包含了在真实或虚拟世界中对相机建模所需的所有参数。因此，相机是一个矢量，它包括作为摄像机的位置、方向取向、焦距和其他可能的参数，这些参数可以通过跟踪解算过程来得到。但前提是跟踪要相对准确。

空间坐标

解算完成摄像机和场景空间数据后，需要对解算完成的摄像机和场景空间进行调整。因为软件计算出的摄像机所在位置和角度比一定就是拍摄素材时实际的摄像机位置和角度。空间大小也不一定准确。

例如：Syntheyes 软件下已经解算完成。观察视图发现场景中绿色的跟踪点本应该是地面上的位置信息。但解算完成后都漂浮在了半空中。观察素材可以知道实际拍摄的摄像机应该是俯拍。但是解算完成的摄像机确实平拍。整个空间出现了错误。需要进行调整以保证准确。

通过Syntheyes 软件的坐标控制功能，可以很容易的将这个问题解决。我们希望这些跟踪点信息在地上， 并且希望它们落在地平面上。调整场景的坐标位置信息将解算完成的场景和摄像机角度准确的展示出来。如下图：

可以选择任何三点来定义坐标系。这样，只要它们不是直线的，或是聚在一起的就可以。方法是一个点为水平X 轴方向，一个是垂直Y 轴方向，另一个为中心原点。

正确的场景坐标可以让我们后续的特效制作更加真实顺利。如下图：

调整完解算的场景后，在解算出的三维场景中添加一个三维元素。可以从图中看出添加的三维元素很好的存在于拍摄的素材中。无论是透视、比例还是所在的位置。