ケーススタディ：セット再構築

プロジェクト目標と撮影条件

このプロジェクトの主目的は、複数の屋内・屋外ショットについて、正確な3D環境ジオメトリ（ジオメトリ ハル）を再構築し、正確な物理カメラモーションを解くことでした。ソース 映像は、事前記録されたカメラログ、焦点距離の統計情報、レンズキャリブレーション用チェッカーボードパターンなしに、多様で管理されていない条件下でDSLRカメラを使用して撮影されました。

撮影現場のテレメトリがない場合、マッチムーブソルバーはカメラの焦点距離、センサー 寸法、歪み係数を3D移動パスと同時に計算するよう求められました。これには、 数学的なあいまいさを避けるため、極端な深度平面にわたる非常に一貫性の高いトラッキングポイントが必要でした。

採用したワークフロー

1. フッテージ準備：アンダー露出の シャドウとオーバー露出の空のコントラストを引き出すためにダイナミックレンジを線形化し、トラッキング可能なディテールを最大化します。
2. オプティカルフローグリッド：高密度の 背景ディテールを収集するために自動オプティカルフロートラックを実行し、鋭い静的構造（ドアフレーム、 階段、壁の角）に手動トラッキングアンカーを組み合わせます。
3. 2段階焦点距離ソルブ：最初に静的カメラの向きを解いて 一定の焦点距離を推定し、その後カメラパス座標を動的に解きます。
4. 3Dセット再構築：解決済みの3Dポイントクラウドをモデリング 環境にエクスポートし、物理的な 空間に一致する構造ポリゴンジオメトリ（床、柱、壁）を適合させます。
5. テレメトリ検証：ローポリモデルをフッテージに再投影して、 アライメントを検査し、スリップがないことを確認し、再投影エラーの許容範囲を検証します。

ソルバーの課題と解決策

テクスチャのない屋内サーフェス：白い廊下は、高コントラストの自然な特徴点が不足しているため、 古典的なトラッキングの難題でした。これを解決するため、ドアの敷居、タイルの目地、電気設備などの構造ラインに 手動トラッキングポイントを固定しました。

ダイナミックな屋外パララックス：屋外中庭のショットでは、前景のアーチから遠くの木々まで、 ダイナミックな深度変化が見られました。パララックス平面は慎重に分離する必要がありました。前景オブジェクトは ロトスコープマスクで分離され、背景のカメラソルバーが移動 要素によって壊されないようにしました。

カメラレンズの歪み：DSLRキットレンズにはわずかな樽型放射歪みがあります。ソルバーは プレートを補正するために、カスタムの放射歪みモデル（`K1` および `K2` 係数）を計算し、 モデル化された直線がレンズの湾曲したエッジと完全に一致するようにしました。