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3D、コンポジット、マッチムーブ、カメラ、撮影について色々書きます。

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トラッキングマーカー考察

マッチムーブ、トラッキング時に必要になることがあるトラッキングマーカーについて考察

tracking_01.jpg

撮影時に少し気を付けるだけでマッチムーブ、コンポジットにかける時間を削減でき、精度も上がります。




マッチムーブソフト等で、トラッキングする場合根底にあるのは2Dトラッキングです。より高精度、効率よく
トラッキングするには撮影時にマーカーを配置して撮影しておいた方が良い場合があります。
◆特にマーカーを置いたほうが良いシーン
背景に何もない(グリーンバック等での撮影)ショット
広大な背景の前方にCG合成するようなショット
CGを合成する場所が明確、合成場所に何も無いショット

とまあ結局トラッキングのポイントが明らかに拾えないような時はマーカーを置くべきです。
ではどこに置くのか?置くべきポイントは実際にトラッキング、合成等を担当する人間が一番分かっていると
思います。しかし仕事の場合撮影済みの素材を渡される事のほうが多いのも事実。
マーカーの置き方一つで作業効率が断然変わってきます。上手く配置すればベースのモデリングのポイント
としても使えるのでより効率的です。

では以下マーカーについての考察、トピックス。

マッチムーブについては過去記事を参考に。


ではどんなマーカーがいいのか???
tracking_04.jpg

以下はこちらのサイトを特に参考にしているのでこちらもどうぞ。
Stopp lab - How to prepare for tracking shots


◆形
映画のメイキングとかを見ると良く、記画像のようにクロスの形や三角のような形状を見かけます。
なぜそのような形状のものを使うのか?
基本的には丸い形状で問題ないと思います。しかし丸だと下図左下のようにカメラの移動のよって
マーカーが大きくなった場合や大きく写る場合マーカーの位置検出が曖昧になってしまいます。
トラッカーは解析特性上(ソフトによって異なる場合もあります)、下図のようにコーナーを検出をする
ので角の立った形状のほうがより精度の高い結果を得れます。
特に自動検出の場合丸だとサイズによって検出されなかったりもします。
tracking_05.jpg
※あくまでサンプル作った画像です。

以下マーカーがダウンロード可能な場所(検索して出てきたものを適当にピックアップしただけです)
Ridgeline Creative
Eric Alba-VFX-Kit
eyefish
williampolito TypeⅤ / TypeⅠ,Ⅱ,Ⅲ / TypeⅣ
ae.tutsplus(要有料登録)



◆色
tracking_00.jpg
多くのトラッキングソフトは輝度(コントラスト)差を元に検出、トラッキングします。なので白黒の物がよく
使われます。ソフトによって異なりますが色差等での検出に切り替えたり併用したりできるものもあります。
グリーン(ブルー)バックに対してマーカーを配置する場合一番好ましいのは輝度差を変えた同色の
マーカーです。この場合シーンによっては一度のキーイングで綺麗にマーカーも除去できます。
たまにグリーンに対してブルー(逆もあり)、レッド系のマーカーを使っているものを見かけます。
当然コントラスト差、色差は大きくなるのでトラッキングでのエラーは減ります。しかしこの場合バレ消しが
非常に面倒になります。背景とマーカーを別々にキーイングしようとしてもエッジ部分がどうしても混色
してしまい残ってしまいます。なのでそこに人物等がかぶってしまうとマスク抜きが大変になります。
特に影や不透明部分にマーカーがかぶると面倒なことになります。
白マーカーも人物がかぶる場合極力避けたほうが処理は楽になります。

◆場所
マーカーはどこに置けばいいのか?2D、3Dトラッキングともに最終的にマーカーを消す作業があると
思います。なのでCGオブジェクトなどで隠れない場所はなるべく消しやすい場所、同色で隠し易かったり
しやすい場所、上記のように人物にかぶってしまうと余計な作業が出てしまいます。
3Dトラッキングの場合ベースの計算は三角計測からなるのでより精度の高いトラッキングや広大なシーン、
グリーン(ブルー)バック等での撮影をする場合前後関係をマーカーの配置で出す必要があります。
奥と手前にマーカーが入るようにして上げる必要があります。
奥側のBGだけにしかマーカーがない場合手前にCGを合成すると大きく振動したりして綺麗にマッチしない
ことが大半です。
特にCGオブジェクトの合成場所が決まっている場合はマーマーを置いたほうがトラッキング
も合成も楽で精度が上がります。場合によっては仮のオブジェクトを撮影時に置く場合もあります。
CGオブジェクトの特徴点となる場所に置くとCGオブジェクトの配置、モデリングが楽になります。
マーカーの距離が近すぎるとトラッキング時にトラッカーが別マーカーに飛んだりして精度低下の
原因になります。

◆数
たくさん置けば良いと言うものではありません。たくさん置くとバレ消しが大変になってしまいます。
3Dトラッキングの場合最低8個位はポイントが必要です(もちろん奥行き、距離がある程度離れた物)
シーンに合わせて数はそれぞれ調整する必要があります。
CGオブジェクトや別マスクで完全に隠れる場合はある程度数を置いても良いと思います。

◆サイズ
マーカーのサイズはどのくらいがいいのか??
こちらのブログで算出公式を考えられている方がいました。On Set VFX Tips
カメラのセンサーサイズ、距離、実際にトラッキングソフトで必要となるサイズ等からマーカーのサイズを
算出しています。撮影時にモニタで確認できる状況であれば数サイズのマーカーを用意しておき実際に
確認しながら配置してもいいと思います。
小さすぎると映らない、大きすぎてもバレ消しが大変、精度が落ちる。といったことになります。
複雑なタイプのマーカーを使ったときサイズが小さいと逆にトラッカーが別のポイントに飛んでしまうので
サイズには注意が必要です。


◆その他トピックス
シャッタースピード:スローシャッターだと残像が出てしまいマーカーがボケボケになってしまいます。

カメラブレ:上記同様残像が発生するとマーカーの形状が判断しずらくなります。

被写界深度
:深度ボケもマーカーの形状が判断しにくくなるので極力避けるべきだと思います。
最悪Mochなどと組み合わせることでカバーできる場合もあります。

ノイズ:映像には良くも悪くもノイズが付き物です。マーカーが小さかったり、ノイズが激しいと、マーカーが
ノイズに紛れてトラッキング精度が落ちてしまう可能性があります。
ノイズ除去をしたり初めから判断しやすい形状のマーカーを使って回避が可能だと思います。

コントラスト:上記のように基本的には輝度(コントラスト)差を元にトラッキングしているので事前にマーカー
のコントラストを上げておきトラッキングしやすくする場合がまれにあります。

計測
マーカーの距離を計測しておけば実世界のスケールに簡単に合わせることが出来ます。
モデリング時の位置合わせにもなります。

画面合成:一番初めのリンクにも書いてありますが、画面合成する場合に
マーカーを配置する必要は大抵の場合ありません。なぜか言うとモニタのコーナーがマーカー
の代わりになったりするからです。さにはMochなどを使うとより楽です。
Mochの使い方は過去記事等も参考にどうぞ。

バレ消し
屋外の場合、使う使わないは別としてマーカーのないショット、スチールを撮っておくとバレ消しなどに
使えます。
バレ消しにも色々やり方があるのでいつか記事にするかもしれません。
過去記事のこちらも参考にどうぞ。




LEDマーカー(以下参照動画)※注:自分はLEDマーカーを試したことは無いです・・・

LEDマーカーの利点は暗いシーン等でもトラッキングが可能になることです。
上記動画のように簡単に作れます。
価格は:LED-100個350円ボタン電池-10個100円、熱収縮チューブ-約100円、位で購入出来ます。
ボタン電池を使う場合律儀に抵抗等を挟まなくても大きな問題はありません。
LEDのカラーは何色でもいいと思いますが、一般的に赤、黄緑辺りが安く売られています。
発光しているわけなので、場合によってはフレア等に注意する必要がある可能性があります。
下手に配置してしまうと照り返し等で余計なバレ消し作業等が発生する可能性


まとめ
シーンに合わせて余計な作業が発生しないよう適切なサイズ、色、形状で。
奥行きが出来るように配置、数位置は最終的なカットを考え適切な位置、数を配置。


参考:
Stopp lab - How to prepare for tracking shots
The perfect tracking marker
Wikipedia-Match moving
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