摄像机运动轨迹跟踪技术在影视制作中的应用

任 达，冯雪宁

中国传媒大学动画与数字艺术学院，北京 100024

随着影视后期制作技术的发展，观众能在影视作品中看到各式各样的特效场面。其中摄像机运动轨迹跟踪这一技术在特效场面中又有着举足轻重的作用，大部分的特效制作都需要在拍摄后进行摄像机运动轨迹跟踪（以下简称为镜头跟踪），其目的是为了给后期制作创造一个能把计算机生成的三维素材融入真实镜头中的环境（反之亦然），使计算机生成的机器人或者生物的运动与实拍镜头合成后都像是真实的表演。

1 摄像机运动轨迹跟踪技术的原理

镜头跟踪技术的使用是在70年代，由乔治卢卡斯和其他特技先驱所开创的，最早是机械跟踪系统，到了90年代由于计算机技术的飞速发展而产生了摄像机运动轨迹反求跟踪技术，两者的使用都是为了解决二维画面跟踪技术只能单一的对被拍摄体进行跟踪，而对于电影摄影的另一大主要运动——摄影机运动无能为力的局限性，所采用的解决办法。在三维特效影片制作中，要将计算机生成的三维素材真实的融入实拍镜头，首先要做的便是镜头跟踪。这一技术解决了二维画面跟踪不可用于三维跟踪合成的问题，使整个数字特技合成技术中的摄像机运动匹配功能趋于完整。

摄影机运动轨迹反求技术的原理是计算机通过对二维画面进行像素检测、画面内元素的运动分析，得到原始景物在虚拟三维坐标中前后左右的位置信息和纵深关系，进而通过构建三维虚拟拍摄场景找出原始拍摄时摄影机运动的轨迹。……