Caso di studio: Ricostruzione del set
Tracciamento delle traiettorie della camera e ricostruzione di involucri geometrici 3D da riprese DSLR interne ed esterne con impostazioni sconosciute della camera.
Compositing finale & Render del tracciamento
Obiettivo del progetto e condizioni di ripresa
L'obiettivo principale di questo progetto era ricostruire geometrie 3D precise dell'ambiente (involucri geometrici) e risolvere l'esatto movimento fisico della camera per diverse riprese interne ed esterne. Le riprese originali sono state realizzate con una fotocamera DSLR in condizioni variabili e non controllate, senza log della camera pre-registrati, statistiche sulla lunghezza focale o pattern di calibrazione dell'obiettivo a scacchiera.
Senza telemetria sul set, il solver di matchmove ha dovuto calcolare le lunghezze focali della camera, le dimensioni del sensore e i coefficienti di distorsione contemporaneamente al percorso di traslazione 3D. Questo richiedeva punti di tracciamento estremamente coerenti su piani di profondità estremi per evitare ambiguità matematica.
Flusso di lavoro adottato
- Preparazione delle riprese: Linearizzazione delle gamme dinamiche per estrarre contrasto da ombre sottoesposte e cieli sovraesposti, massimizzando i dettagli tracciabili.
- Griglia di flusso ottico: Esecuzione di un tracciamento automatico del flusso ottico per raccogliere dettagli di sfondo ad alta densità, combinata con ancore di tracciamento manuali su strutture statiche nette (cornici delle porte, gradini, angoli dei muri).
- Solve focale in due fasi: Risolvere prima l'orientamento statico della camera per stimare la lunghezza focale costante, quindi risolvere dinamicamente le coordinate del percorso della camera.
- Ricostruzione 3D del set: Esportazione della nuvola di punti 3D risolta in ambienti di modellazione per adattare la geometria poligonale strutturale (pavimenti, colonne, muri) agli spazi fisici.
- Validazione della telemetria: Riproiezione dei modelli low-poly sulle riprese per verificare l'allineamento, controllare l'assenza di slittamenti e validare i limiti di errore di riproiezione.
Sfide del solver e soluzioni
Superfici interne senza texture: I corridoi bianchi rappresentavano una classica sfida di tracciamento a causa della mancanza di elementi naturali ad alto contrasto. Per risolvere il problema, i punti di tracciamento manuali sono stati ancorati a linee strutturali, come soglie delle porte, fughe delle piastrelle e apparecchi elettrici.
Parallasse dinamica esterna: Le riprese dei cortili esterni presentavano variazioni dinamiche di profondità dagli archi in primo piano agli alberi lontani. I piani di parallasse dovevano essere separati con cura: gli oggetti in primo piano sono stati isolati utilizzando maschere rotoscopiche per garantire che il solver della camera di sfondo non fosse compromesso da elementi in movimento.
Distorsione dell'obiettivo camera: Gli obiettivi DSLR in kit presentano una leggera distorsione a barilotto radiale. Il solver ha calcolato un modello di distorsione radiale personalizzato (coefficienti `K1` e `K2`) per rettificare le riprese, garantendo che le linee rette modellate si allineassero perfettamente con i bordi curvi dell'obiettivo.