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影視后期制作中的跟蹤技術(shù)介紹
影視技術(shù)的飛速發(fā)展為廣大的觀眾帶來(lái)了空前視覺(jué)盛宴，從電影膠片到模擬電視，再到數(shù)字電視，直至現(xiàn)在的3D影院，清晰逼真的畫(huà)面、震撼的影響效果和感官享受令人嘆為觀止。下面和小編一起來(lái)看影視后期制作中的跟蹤技術(shù)介紹，希望有所幫助！
隨著影視技術(shù)的飛速發(fā)展，影視后期合成技術(shù)也得到了促進(jìn)和發(fā)展，它是一門(mén)新興的學(xué)科，是傳統(tǒng)影視技術(shù)、數(shù)字影視技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的綜合體，它的出現(xiàn)是科技進(jìn)步的必然結(jié)果，也是大眾對(duì)影視作品高層次追求的必然需求。數(shù)字電影、電視欄目包裝、廣告制作、影視動(dòng)畫(huà)、網(wǎng)絡(luò)游戲等各個(gè)領(lǐng)域都應(yīng)用到了影視后期合成技術(shù)。
通過(guò)影視后期合成技術(shù)，制作人員可以創(chuàng)出想象的各種形象和動(dòng)畫(huà)，輕而易舉的再現(xiàn)遠(yuǎn)古生物和由于客觀因素?zé)o法達(dá)到的自然現(xiàn)象，如恐龍、外星生物、宇宙星球等，豐富了觀眾的形象空間，開(kāi)拓了視野。
1、影視后期合成的基本涵義
影視后期合成分為后期制作和特效制作兩個(gè)部分，后期制作又分為線性編輯系統(tǒng)和非線性編輯系統(tǒng)。線性編輯是一種磁帶的編輯方式，是利用電子手段，根據(jù)節(jié)目?jī)?nèi)容的要求將素材連接成新的連續(xù)畫(huà)面的技術(shù)，通常使用組合編輯將素材順序編輯成新的連續(xù)畫(huà)面。缺點(diǎn)是素材不能做到隨機(jī)存取;模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)多次復(fù)制后信號(hào)衰減嚴(yán)重，畫(huà)面質(zhì)量降低;不能夠?qū)Π氤善吠瓿呻S意的插入或刪除操作;所需設(shè)備較多，安裝調(diào)試較為復(fù)雜;創(chuàng)作人員的創(chuàng)造性難以發(fā)揮。
非線性編輯主要是借助計(jì)算機(jī)來(lái)完成數(shù)字化制作。它是利用硬盤(pán)、磁帶、音頻信息等媒介任意的存儲(chǔ)信息，信息存儲(chǔ)是并列平行的，與信息接收的實(shí)踐等因素?zé)o關(guān)。非線性編輯集錄像機(jī)、切換臺(tái)、數(shù)字特效機(jī)、編輯機(jī)、調(diào)音臺(tái)、MIDI創(chuàng)作等設(shè)備于一身，概括地說(shuō)，非線性編輯具有信號(hào)質(zhì)量高、制作水平高、節(jié)約成本、保護(hù)投資、網(wǎng)絡(luò)化這方面的優(yōu)越性。非線性編輯技術(shù)已經(jīng)成為了電影電視節(jié)目制作的一種主流技術(shù)。
影視合成技術(shù)是多種畫(huà)面和效果合成的一種技術(shù)，是指用特殊的技術(shù)手段來(lái)表現(xiàn)常規(guī)情況下和正常的手段及技術(shù)所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的場(chǎng)景，也稱為特效或特技，通常采用模型，特效動(dòng)畫(huà)軟件等手段來(lái)表現(xiàn)劇情需要的人物、景物等場(chǎng)景，如模擬飛機(jī)相撞、星球爆炸、云霧、雨雪等自然現(xiàn)象，還可以實(shí)現(xiàn)人物變形、生物變異等具有科幻色彩的故事情節(jié)和場(chǎng)景。
影視后期合成軟件有好類，如三維角色場(chǎng)景動(dòng)畫(huà)，粒子系統(tǒng)，多層合成以及特效等。在這里我們重點(diǎn)研究多層合成以及特效軟件，如Adobe After Effects、Combustion、Shake、Vegas、VideoStudio、Premiere、Edius等。影視后期合成分為視頻合成和非線性編輯兩個(gè)部分，兩者缺一不可。視頻合成用于對(duì)眾多不同元素的進(jìn)行藝術(shù)性組合和加工，實(shí)現(xiàn)特效、剪輯和片頭動(dòng)畫(huà)，而非線性編輯可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字化的媒體隨機(jī)訪問(wèn)、不按時(shí)間順序記錄或重放編輯。AE擅長(zhǎng)視頻合成。特別是AE的跟蹤技術(shù)在眾多的影視特效種最為常見(jiàn)。
2、跟蹤技術(shù)介紹
影視后期合成主要包括摳像、調(diào)色和跟蹤三個(gè)重要的技術(shù)，在這里我們主要研究跟蹤技術(shù)在影視后期編輯合成中的應(yīng)用。在 一個(gè)圖片場(chǎng)景中，我們可以使用Photoshop平面合成工具通過(guò)摳像和調(diào)色完成合成;而在一個(gè)視頻場(chǎng)景中，背景經(jīng)常是運(yùn)動(dòng)的，這樣我們就需要使用跟蹤技術(shù)跟隨背景運(yùn)動(dòng)。跟蹤技術(shù)，顧名思義，就是對(duì)畫(huà)面上的內(nèi)容進(jìn)行跟隨操作。
跟蹤是這樣一個(gè)過(guò)程：選擇畫(huà)面上的一個(gè)特征區(qū)域(有時(shí)稱為跟蹤點(diǎn))，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)地分析在一系列圖像上，這個(gè)特征區(qū)隨時(shí)間推進(jìn)發(fā)生位置變化。跟蹤得到的結(jié)果是一系列的位移數(shù)據(jù)。一般來(lái)說(shuō)，軟件會(huì)讓使用者指定一個(gè)矩形的區(qū)域，作為特征區(qū)。這個(gè)區(qū)域應(yīng)該滿足這樣一些條件：區(qū)域內(nèi)的畫(huà)面有明顯的顏色或亮度差異，區(qū)域內(nèi)物體形狀沒(méi)有明顯的變化，區(qū)域內(nèi)的物體不會(huì)長(zhǎng)時(shí)間被其它物體遮蓋。
這樣的特征區(qū)便于軟件搜索查找，同時(shí)不會(huì)因?yàn)楸徽趽醵管浖テ溘欅E。軟件還會(huì)讓用戶指定一個(gè)搜索區(qū)域，這個(gè)區(qū)域比特征區(qū)大，應(yīng)該包含特征區(qū)在下一幀畫(huà)面上出現(xiàn)的范圍。在下一幀，軟件就會(huì)在搜索區(qū)內(nèi)查找特征區(qū)的位置，計(jì)算出位移量，并根據(jù)特征區(qū)的新位置，自動(dòng)設(shè)置新的搜索區(qū)，以便在下一幀的查找。利用這個(gè)搜索區(qū)，可以讓軟件把搜索局限在一個(gè)較小的范圍，而不用在整個(gè)畫(huà)面上搜索。這樣既提高搜索速度，又減少出錯(cuò)的可能。不過(guò)搜索區(qū)的范圍必須設(shè)得合適，太大會(huì)降低搜索效率，太小則特征區(qū)有可能移出搜索區(qū)之外，從而使跟蹤失敗。
我們使用這些位移數(shù)據(jù)最常見(jiàn)的用法是，把另外一個(gè)畫(huà)面中的物體按照這個(gè)不斷變化的位置貼到剛才跟蹤的畫(huà)面上;也可以利用這些數(shù)據(jù)，例如在一座大樓上增加一個(gè)光點(diǎn)。我們把跟蹤畫(huà)面向反方向移動(dòng)相應(yīng)距離，就可以抵消原來(lái)鏡頭的運(yùn)動(dòng)，使特征區(qū)域在畫(huà)面上保持在原來(lái)位置上，就好像攝影機(jī)固定的一樣。這就叫穩(wěn)定。只利用一個(gè)特征區(qū)的跟蹤和穩(wěn)定，稱為一點(diǎn)跟蹤，是跟蹤最簡(jiǎn)單的情形，因?yàn)檫@種跟蹤只能得到位移信息。但攝影機(jī)鏡頭的運(yùn)動(dòng)方式遠(yuǎn)非如此簡(jiǎn)單：鏡頭的推拉和變焦會(huì)產(chǎn)生圖像的放大縮小，鏡頭的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)造成畫(huà)面旋轉(zhuǎn)。
一點(diǎn)跟蹤無(wú)法得到這類信息。但如果同時(shí)跟蹤畫(huà)面上相對(duì)位置不變的兩個(gè)特征區(qū)，得到兩個(gè)位置點(diǎn)，就可以從兩點(diǎn)間距離的變化推知畫(huà)面的放大和縮小，從兩點(diǎn)間連線的角度變化，得到畫(huà)面的旋轉(zhuǎn)，所以兩點(diǎn)跟蹤比一點(diǎn)跟蹤更進(jìn)一步，通過(guò)它可以得到畫(huà)面放縮和旋轉(zhuǎn)的信息。鏡頭的運(yùn)動(dòng)還常會(huì)造成畫(huà)面透視的變化，例如攝影機(jī)圍著一臺(tái)電腦顯示器轉(zhuǎn)動(dòng)，顯示器屏幕的透視就會(huì)改變。
如果我們同時(shí)跟蹤屏幕的4個(gè)點(diǎn)，就可以模擬這種透視變化，把一幅畫(huà)面準(zhǔn)確地貼在顯示器屏幕上，這就是四點(diǎn)跟蹤。當(dāng)然，攝影機(jī)運(yùn)動(dòng)造成的畫(huà)面變化遠(yuǎn)不止這些，目前較新的軟件都引入了多點(diǎn)跟蹤，它們通過(guò)對(duì)大量跟蹤點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析，可以準(zhǔn)確地得出攝影機(jī)實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡。對(duì)于二維的畫(huà)面而言，要重現(xiàn)攝影機(jī)復(fù)雜運(yùn)動(dòng)造成的各種變化幾乎是不可能的，但對(duì)于三維軟件而言，這種攝影機(jī)軌跡可以用來(lái)控制虛擬攝影機(jī)，使三維生成的圖像與實(shí)拍鏡頭的攝影機(jī)運(yùn)動(dòng)相吻合，這樣就可以方便地進(jìn)行合成了。
3、跟蹤技術(shù)應(yīng)用
為了方便后期的跟蹤處理，在實(shí)拍合成鏡頭的素材之前，必須要設(shè)計(jì)鏡頭的運(yùn)動(dòng)，按照跟蹤的需要布置好跟蹤點(diǎn)。有時(shí)候畫(huà)面上自然形成的高反差點(diǎn)可以作為很好的跟蹤點(diǎn)，比如樓房的角點(diǎn)，遠(yuǎn)處墻上的顯眼招牌等;有時(shí)必須自己設(shè)置跟蹤點(diǎn)，比如在要跟蹤的位置上畫(huà)上顏色鮮艷的十字形，或固定一些氣球之類物體。其原則就是：首先跟蹤點(diǎn)要與周?chē)?huà)面形成鮮明的反差，其次跟蹤點(diǎn)的形狀不要隨鏡頭的運(yùn)動(dòng)而變化，此外還要布置足夠的跟蹤點(diǎn)。當(dāng)鏡頭移動(dòng)時(shí)，一些跟蹤點(diǎn)會(huì)移出畫(huà)外，或被遮擋，這時(shí)應(yīng)有足夠的其他跟蹤點(diǎn)來(lái)保證跟蹤仍可進(jìn)行。設(shè)置跟蹤點(diǎn)時(shí)還要注意，一般人工設(shè)置的跟蹤點(diǎn)在最終合成畫(huà)面上都必須去掉，如果合成時(shí)正好可以用前景物體把它蓋住是最好不過(guò)了，如果不行可能就得用手工的畫(huà)面修補(bǔ)方法把它去掉。如果是這樣，設(shè)置跟蹤點(diǎn)時(shí)還必須考慮以后便于修補(bǔ)，還會(huì)造成太大的麻煩。一點(diǎn)跟蹤常見(jiàn)于科幻片中飛碟的移動(dòng)、火焰的移動(dòng)等;兩點(diǎn)跟蹤常見(jiàn)于鐘擺、追逐等場(chǎng)景;多點(diǎn)跟蹤常見(jiàn)于相冊(cè)翻動(dòng)等復(fù)雜場(chǎng)景。跟蹤技術(shù)的應(yīng)用，使創(chuàng)作人員創(chuàng)作出了更美妙、更震撼的影視畫(huà)面，極大激發(fā)了創(chuàng)作人員的創(chuàng)作靈感。
總之，影視后期合成中的跟蹤技術(shù)極大地方便了影視后期創(chuàng)作人員創(chuàng)作出更為出色的影視效果，更能發(fā)揮創(chuàng)作人員根據(jù)劇情需要的豐富的想象力和創(chuàng)造性。影視后期合成中跟蹤技術(shù)的應(yīng)用極大程度提高了創(chuàng)作人員的工作效率，為創(chuàng)作高質(zhì)量的影片特效奠定了基礎(chǔ)。
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