3. diel - Analýza pohybu - Motion tracking v Blenderu 2

V predchádzajúcej lekcii, Analýza pohybu - Motion tracking v Blenderu , sme sa zoznámili s nastavením trackov.

Dnes na ňu plynule nadviažeme a v tejto téme budeme pokračovať.

Prekrytie tracku

Ak nám hľadaný rys na krátku dobu niečo prekryje (napríklad prechádzajúce osoba), máme dve možnosti:

• A) na daný úsek sa vykašľať. Preskočiť na snímku, kde je rys znova celý a posunúť track na rys (tu pozor, aby ste nevybrali iný track) - stlačiť G, posunúť myšou alebo šípkami a potvrdiť Enter - alebo po vynorení rysu nastaviť nový track a nakoniec vybrať oba tracky (pomocou Shift) a spojiť ich - v ľavom menu v záložke TRACK, roletke TRACK au MERGE kliknúť na JOIN TRACKS.

Nižšie sú zobrazené oba spôsoby. Obe animácie začínajú po tom, čo je trackovanie okno do doby, než bolo prekryté bližšom predmetom. Potom bolo překliknuto na najbližší snímku s oknom nepřekrytým a v tej chvíli začínajú animácie.

.

• B) druhú variantu volíme, ak je pre nás track dôležitý a riešime ho pomocou OFFSET tracking.

Offset tracking je metóda, kedy vyberieme namiesto prekrytého hľadaného rysu rys na rovnakej rovine, neďaleko pôvodného. Na poslednom trackovanie snímke stlačíme dvakrát za sebou G. Potom presunieme track na nový rys a necháme trackovú.

Následne prejdeme na snímku, kde je vidieť aj náš pôvodný rys a offset vypneme a dotrackujeme s pôvodným rysom: Záložka TRACK, roletka MARKER, a OFFSET nastaviť na 0 pre osi X a Y.

Rys na jednej rovine

Hovorili sme si, že rys, podľa ktorého bude program hľadať, by mal byť v jednej rovine. Je to z toho dôvodu, že ak sa kamera posunie v priestore a rys v jednej rovine nie je, zmení sa aj jeho tvar. Na animáciu nižšie je track tvorený hneď 3 rovinami:

Na náhľadu tracku vpravo je veľmi dobre vidieť, ako sa stred tracku posúva.

Druhy Motion Model

Predtým som sľúbil, že si popíšeme aj ostatné spôsoby vyhľadávania trackov - Motion model.

Tak teda:

• Loc - (location - pozícia) - program bude vyhľadávať len rys zodpovedajúce zadanému rysu (keyframu)
• LocRot - (location rotation) - nájde hľadaný rys aj v prípade, že sa otočí
• LocScale - (location scale) - nájde hľadaný rys aj keď zmení veľkosť - či už vplyvom zoomu, alebo zmeny vzdialenosti kamery od rysu
• LocRotScale - ako ste správne uhádli, program bude hľadať zadaný rys i jeho pootočené a zväčšené / zmenšené varianty
• Affini / Perspective - ako som už spomenul v predchádzajúcej kapitole, tieto modely dokážu vyhľadať žiadaný rys rovnako ako RotRotScale, a ešte k tomu nájdu rys, ak sa skosia vplyvom zmeny uhla pohľadu. Tieto dva druhy uvádzam dohromady, pretože je medzi nimi tak malý rozdiel, že som doteraz nezistil, či sa nejako vôbec líšia:)

Ešte raz pripomínam, že hoci sa vyhľadáva celý rys, následný výpočet pohybu kamery vychádza iba z polohy stredu tracku a iba tieto dáta sa tiež ukladajú. Nejde teda stabilizovať rotáciu videa na základe jedného tracku, ale minimálne dvoch. To isté platí o zväčšovanie.

Pred natáčaním

Pre kvalitnú trackovanie je rozhodujúca kvalita videa. Ak natáčate na telefón, platí, že pri rovnakom nastavení dostaneme kvalitnejší (detailnejšie, bez šumu) nahrávku. Pokiaľ natáčame dobre osvetlenú scénu, kamera totiž nemusí nedostatok svetla kompenzovať zvýšením ISO (citlivosť snímača), ktoré vedie k zrnitému obrazu.

Ak si môžete parametre nastaviť (vlastníte kvalitnejšie telefón alebo natáčate na vhodnejšie zariadení), je dobré myslieť na tieto veci:

1) Clona (Apeture, čítaj apečr)

• medzi objektívom a snímačom je uzáver svetla, keď fotíme, otvorí sa do určitej miery
• čím viac sa otvorí, tým viac svetla sa dostane dovnútra, ale zároveň sa zníži hĺbka ostrosti
• vysoká hĺbka ostrosti = máme zaostrené popredia aj pozadia - to je to, čo potrebujeme, aby sme mali tracky v rôznej vzdialenosti od kamery
• nízka hĺbka ostrosti = máme zaostrené len na malý úsek a zvyšok pred aj za je rozostrený - to sa vám hodí napríklad pri fotení portrétov pre oddelenie človeka od pozadia, ale nie pri trackovanie
• clona sa udáva ako pomer nakoľko je clona z celého priesvitu objektívu otvorená
• clona sa uvádza vo forme zlomku a keďže čitateľ (číslo hore) je vždy jedna, uvádza sa len menovateľ (číslo dole). Napr .: clona 2 je vlastne 1/2 - teda jedna polovica; clona 20 je jedna dvadsatina, tj. čím vyššie číslo, tým menej je clona otvorená, tj. máme menej svetla, ale viac scény je nerozmazané

2) Dĺžka expozície (alebo tiež rýchlosť uzávierky, Shutter speed [čítaj Sätra SPID])

• udáva, na ako dlho sa clona otvorí
• čím dlhšie je otvorená, tým svetlejšie snímky máme (to sa nám môže hodiť, zvlášť ak nastavíme clonu čo najvyššie a tým obmedzíme prísun svetla)
• čím dlhšie je otvorená, tým viac sú pohyblivé objekty rozmazané (to rozhodne nechceme, pretože rozmazané črty sa zle trackom. Navyše sa môže rozmazať celý obraz, ak rýchlo pohneme kamerou)
• dĺžka je u videa obmedzená počtom snímok za sekundu: pokiaľ natáčame video s rýchlosťou 100 snímok za sekundu, nemôže byť dĺžka expozície jednej snímky dlhší ako jedna stotina

3) ISO - citlivosť čipu

• udáva, ako veľmi je čip citlivý na svetlo. Čím vyššia ISO, tým väčšia citlivosť
• výsledkom zvýšenia ISO je prejasnenie obrazu bez nutnosti otvárať viac clonu (čo by rozmazalo pozadia), alebo predlžovať expozíciu (čo by viedlo k rozmazaniu obrazu)
• nevýhodou vysokého ISO je však vysoká zrnitosť obrazu

Pri natáčaní

V priebehu natáčania je dobré si strážiť, aby sa s kamerou moc netriasla a tým sa nám obraz nerozmazali. Ak máme v pláne vkladať 3D efekt, je potrebné mať v nahrávke pohyb kamery priestorom, nie len jej otáčanie, tak aby program mal k dispozícii pohyb rysov voči sebe. Ak vieme, že sa kamera v zábere príliš pohybovať nebude, je možné nahrať časť s pohybom kamery, s ktorou bude program pracovať pri analýze, ktorá sa ale následne vystrihne.

Analýza pohybu

Do teraz sme vlastne len pripravovali trackováním dáta pre samotnú analýzu. Na ľavej strane v záložke SOLVE (vyriešiť), roletka SOLVE máme tlačidlo SOLVE CAMERA MOTION (vypočítajte pohyb kamery). Skôr než ho ale necháme niečo vypočítať, upravíme si nastavenie.

Možnosti nastavenia

• ak sme natáčali zo statívu s voľnou hlavou, zaškrtneme možnosť TRIPOD (viac pozri nižšie).
• Keyframe - Keyframe A a B udávajú rozmedzie snímok, na ktorých prebehne hlavný výpočet pohybu kamery a rozmiestnenie trackov v priestore a na ostatné snímky sa výsledok len použije (prípadne doladí) ak sa zaškrtne políčko Keyframe, vyberie program tento úsek sám

  po stlačení SOLVE CAMERA MOTION je dobré ho vypnúť, aby zostali nastavené snímky, ktoré program vybral a nemusel ich hľadať znova

• ak sa zaškrtne políčko Keyframe, vyberie program tento úsek sám
• po stlačení SOLVE CAMERA MOTION je dobré ho vypnúť, aby zostali nastavené snímky, ktoré program vybral a nemusel ich hľadať znova
• Refine (vylepšiť) - toto je veľký pomocník. Obraz sa objektívom trochu pokrivia a to vnáša do výpočtu chyby. Ak niektoré údaje videa poznáme (napríklad ohniskovú vzdialenosť), môžeme ich sami zadať. Napravo v záložke TRACK v roletke CAMERA je možné nastaviť šírku senzora a optický stred videá, v roletke Lens zase ohniskovú vzdialenosť a zakrivenie šošovky (K1, K2, K3). Väčšinou tieto údaje ale nepoznáme a tak necháme program vyskúšať rôzne nastavenia a následne vybrať, ktoré parametre najlepšie zodpovedajú nášmu záznamu. z možností REFIN si teda necháme upraviť všetko (možnosť Focal length, Optical centier, K1, K2)
• z možností REFIN si teda necháme upraviť všetko (možnosť Focal length, Optical centier, K1, K2)

Teraz môžeme stlačiť tlačidlo SOLVE CAMERA MOTION. Výpočet chvíľku trvá a potom sa nám ukáže vpravo hore MCE Solve Error: a nejaké číslo. To udáva chybu výpočtu. Počíta sa v pixeloch a udáva, o koľko pixelov sa líšia poloha nami vyhľadaných trackov od ich očakávanej polohy. Ideálne sa snažíme dostať pod 0.5 pixelu.

Dole na grafe pribudne modrá linka znázorňujúci priemernú chybu všetkých trackov u daného záberu. Podľa toho sa môžeme orientovať, či nie je na určitom mieste treba tracky poupraviť a znovu nechať pohyb kamery vypočítať, ak nie sme s výsledkom spokojní.

Ďalšou možnosťou je upraviť silu vplyvu jednotlivých trackov pri výpočte. Automaticky sa so všetkými počíta narovnako. Pokiaľ ale treba trackom vzdialený objekt, môže byť rozmazaný a teda nie úplne presný, zároveň z neho ale získavame dôležité dáta o hĺbke priestoru a tak ho nemôžeme zmazať. V pravom hornom rohu MCE otvoríme menu Clip Display a nižšie vyberieme možnosť INFO. To nám ukáže pri jednotlivých trackov ich priemernú chybu a tak môžeme vybrať horší tracky (tj. Tých s vyšším číslom).

V menu, záložka TRACK, roletka TRACK je údaj WEIGHT (váha). Ten udáva mieru ovplyvnenia výpočtu. Pohybuje sa od 0 (žiadny vplyv) do 1 (plný vplyv). U horších trackov v závislosti na ich priemernej chybe môžeme upravovať napríklad až na 0.5.

Tripod - statív

Ak sme natáčali video s kamerou na statíve, nedochádza k zmene pozície predmetov voči sebe. Kvôli tomu nemôžeme z videa vyčítať rozloženie predmetov do hĺbky a tak zrekonštruovať pohyb kamery. Zároveň to ale ani nemáme potrebné: vložený predmet do videa nebude meniť svoje natočenie, iba pozíciu. Vďaka tomu je aj proces jednoduchšie - ak vkladáme nepohyblivý predmet, stačí vyrendrovat iba jeden obrázok a potom ho prichytiť na jeden track (prípadne na dva pre zmenu rotácie a veľkosti).

Ak budeme vkladať pohyblivý efekt (napríklad explózii), necháme program zistiť pohyb kamery, len po trackovanie pred výpočtom pohybu kamery (Solve) zaškrtneme variantu TRIPOD.

To je pre dnešné lekciu všetko.

Pokračovať budeme zase nabudúce, 2D efekty - Stabilizácia v Blenderu .