Motion-Tracking
Warum?
In einer Fotomontage kann man sich recht leicht austoben. Man fügt ein beliebiges Objekt in das Foto ein, retuschiert hier und da, passt noch ein wenig die Farbe an und schon hat man ein halbwegs zufriedenstellendes Ergebnis.
Das klappt sehr gut - bei einem einzelnen Bild. Doch was macht man in einem Videofilm. Hier sprechen wir von 25 Bildern pro Sekunde und die Szenerie oder die Kamera halten in den seltensten Fällen still. Will man hier das einzufügende Objekt in jedem Bild neu ausrichten und anpassen, wird man ganz schön ins Schwitzen kommen, geschweige denn jemals ein akzeptables Resultat erzielen.
Was ist das?
Beim Motion-Tracking werden die aufgenommenen Bilder von einem Computerprogramm analysiert und die Bewegungen markanter Bildpunkte verfolgt. Durch die Beobachtung des Verhaltens der Punkte zueinander lassen sich auch Rückschlüsse auf ihre Position in einem 3D-Raum ziehen.
Ziel der ganzen Aktion ist es, die Bewegung der Kamera im Verhältnis zu der gefilmten Szene zu berechnen oder umgekehrt, falls die Kamera bewegungslos steht und ein sich bewegendes Objekt verfolgt werden soll.
Anwendungsgebiete
Die errechneten Kamerainformationen kann man nun dazu verwenden, um verwackelte Aufnahmen zu beruhigen oder um Objekte aus einen 3D-Programm in eine reale Szene einzufügen. Auf die zweite Möglichkeit werde ich in meinem Projekt genauer eingehen.
Wie schon zuvor erwähnt kann man auch bewegte Objekte verfolgen lassen, um an diese Effekte anzuhängen. Zum Beispiel möchte man an die Hand eines Zauberes einen Lichtschein hängen. Der Mittelpunkt des Lichtscheins w¨rde in diesem Fall der Hand des Darstellers folgen.
Beispielprojekt
In diesem Projekt möchte ich ein 3D-Objekt in eine Aufnahme meines Schreibtisches einfügen. Die Kamera habe ich dabei bewegt, so dass das Objekt aus verschiedenen Winkeln zu sehen sein müsste.Bei dem Objekt handelt es sich um einen Stormtrooper aus Star-Wars.
Der Trooper soll danach glaubhaft in den Clip eingefügt sein.
Den Schreibtisch habe ich gewählt, da er eine ebene Fläche zur Positionierung der Figur bietet. Zum üben daher ideal. In aufwendigeren Projekten, zum Beispiel beim Filmen in der freien Natur oder verwinkelten Gassen, hat man es da natürlich nicht so leicht. Im Bereich der markierten Stelle soll die Figur platziert werden. Das Video hat eine Länge von ca. 5 Sekunden.
Nun werden, wie oben beschrieben, die markanten Bildpunkte verfolgt. Diese sucht sich der Computer meist alleine. Man kann auch mit eigenen "Trackin-Punkten" arbeiten. Dies wird meist dann angewandt, wenn man bewegte Objekte verfolgen möchte oder man Darsteller vor einem Green-Screen filmt (siehe Effekt Green-Screen) und dabei die Kamera schwenken muss.
Man erkennt auf dem Bild die grünen und roten Punkte. Diese zeigen an, ob ein Punkt sauber oder eher unsauber verfolgt wurde. Ein sauberes Tracking ist wichtig, damit Objekte ruckelfrei eingefügt werden können.
Zusätzlich kann man die virtuelle Ebene auf dem Tisch erkennen, die ich per Hand ausgerichtet habe. Professionelle Trackingprogramme können deren Ausrichtung auch anhand der Tracking-Punkte berechnen.
Aus den Punkten kann nun der Weg der Kamera und deren Ausrichtung berechnet werden.Diese Daten werden an ein 3D-Programm übergeben, das damit einen Blickwinkel bestimmt, aus dem die Figur betrachtet wird. Somit wird diese korrekt zur Kamerabewegung gedreht.
In weiteren Arbeitsschritten werden Beleuchtung, Farbe und Schattenwurf angepasst, um die Figur realistisch in die Szene einzugliedern.
Dann wird die ganze Animation als kompletter Film gerendert. Je nach Rechenaufwand kann dies gut ein paar Stunden in Anspruch nehmen.