镜头畸变校正

镜头畸变校正

每个镜头都有一定程度的畸变。广角镜头会产生桶形畸变，直线向外凸出。长焦镜头可能产生枕形畸变，直线向内弯曲。即使是昂贵的电影镜头也有畸变，尽管它被最小化了。如果您尝试在不校正镜头畸变的情况下对素材进行摄像机跟踪，您的解算将不准确，因为跟踪软件假设直线是直的。

镜头畸变在画面边缘最明显。在中心，一切看起来都很好。但是边缘附近的跟踪点被畸变位移，解算器无法协调它们的运动与中心点的运动。这会产生系统误差，导致解算不佳。解决方案是在跟踪之前对素材进行去畸变，在去畸变的空间中进行所有跟踪和合成，然后对最终合成进行再畸变。

创建镜头畸变配置文件需要拍摄校准网格或图表。这是一个均匀分布的点或棋盘格的图案，您使用拍摄时将使用的确切镜头和相机设置进行拍摄。跟踪软件分析网格并计算畸变参数。这些参数，通常是径向畸变的k1、k2和k3，描述了如何校正图像。如果存在已知的直线，某些软件也可以从素材本身估计畸变。

大多数专业的摄像机跟踪软件，如3DEqualizer、PFTrack和SynthEyes，都内置了镜头畸变工具。您可以导入您的畸变配置文件，软件将自动对素材进行去畸变。Nuke和Fusion也有畸变节点。工作流程是去畸变、跟踪、合成，然后重新畸变。这确保了您的最终结果与原始素材的镜头特性相匹配。

跳过镜头畸变校正是摄像机跟踪中最常见的初学者错误之一。结果起初看起来不错，但是当您开始在画面边缘附近放置CG对象时，它们将不匹配。对象可能会漂移或滑动，因为摄像机解算在所有地方都略有错误。花时间正确地进行去畸变和再畸变是一个小小的额外步骤，对最终质量产生巨大影响。