After Effects“模塊化”學(xué)習(xí)策略之鏡頭匹配技術(shù)

吉家進(jìn)

● 基本概念

1.鏡頭穩(wěn)定

在前期拍攝中，由于一些不可避免的客觀因素，常常得到的是一堆畫面抖動(dòng)的鏡頭素材。而在后期處理中，這些素材又需要加入到整個(gè)影片項(xiàng)目中，就需要在After Effects中做必要的后期處理以消除畫面抖動(dòng)，以上處理的過程與技術(shù)，可以稱之為鏡頭穩(wěn)定的應(yīng)用。鏡頭穩(wěn)定可以將一些貌似廢棄無法使用的鏡頭，變廢為寶為我們所用，還可以省去重新拍攝達(dá)到節(jié)約成本的目的。

2.運(yùn)動(dòng)跟蹤

所謂運(yùn)動(dòng)跟蹤，是對動(dòng)態(tài)鏡頭中的某個(gè)或多個(gè)指定的像素點(diǎn)進(jìn)行跟蹤分析，并自動(dòng)創(chuàng)建出關(guān)鍵幀，最后將跟蹤的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)應(yīng)用于其他圖層或?yàn)V鏡中，讓其他圖層元素或?yàn)V鏡與原始鏡頭中的運(yùn)動(dòng)對象進(jìn)行同步匹配，因此運(yùn)動(dòng)跟蹤的基本原理可以理解為“相對運(yùn)動(dòng)，即為靜止”。

運(yùn)動(dòng)跟蹤最典型的應(yīng)用就是在鏡頭畫面中替換或添加元素，上頁圖1所示的為替換墻壁上的海報(bào)案例。

3.鏡頭反求

鏡頭反求，又稱為運(yùn)動(dòng)匹配或攝影機(jī)軌跡反求，是將CG元素（也稱虛擬元素或三維場景）的運(yùn)動(dòng)與實(shí)拍素材畫面的運(yùn)動(dòng)相匹配，鏡頭反求是一切CG特效成功的基礎(chǔ)。圖2所示的為鏡頭反求應(yīng)用的一則案例。

無論是鏡頭穩(wěn)定、運(yùn)動(dòng)跟蹤，還是鏡頭反求，都可以在After Effects的Tracker（跟蹤）面板上進(jìn)行相關(guān)的設(shè)置和應(yīng)用。執(zhí)行“Window（窗口）→Tracker（跟蹤）”菜單命令，打開Tracker（跟蹤）面板，如圖3所示。

● 具體技術(shù)應(yīng)用

1.鏡頭穩(wěn)定

在鏡頭穩(wěn)定的應(yīng)用中，主要包含Stabilize Motion（運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定）和Warp Stabilizer（穩(wěn)定器）兩個(gè)功能。

使用Stabilize Motion（運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定）功能穩(wěn)定畫面，在手動(dòng)指定完素材畫面中的某個(gè)或某幾個(gè)像素點(diǎn)后，After Effects進(jìn)行相應(yīng)的解算并將畫面中目標(biāo)物體的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)作為補(bǔ)償畫面運(yùn)動(dòng)的依據(jù)，從而達(dá)到穩(wěn)定畫面的作用。

使用Warp Stabilizer（穩(wěn)定器）功能穩(wěn)定畫面，在對穩(wěn)定器做一些必要的設(shè)置后，系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)分兩步完成畫面的解算，即分析和修正。其中，分析的時(shí)候，畫面中會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色的條；在修正的時(shí)候，畫面中會(huì)出現(xiàn)橙色的條。另外，Warp Stabilizer（穩(wěn)定器）在畫面最終的裁剪和比例縮放方面也有比較好的控制。

2.運(yùn)動(dòng)跟蹤

在After Effects CS6中，Track Motion（運(yùn)動(dòng)跟蹤）功能也可稱之為2D跟蹤解算。其基本的流程如下：

（1）鏡頭設(shè)置

為了讓運(yùn)動(dòng)跟蹤的效果更加平滑，應(yīng)使選擇的跟蹤目標(biāo)具備明顯的、與眾不同的特征，這就要求在前期拍攝時(shí)有意識地為后期跟蹤做好準(zhǔn)備。

（2）添加合適的跟蹤點(diǎn)

當(dāng)在Tracker（跟蹤）面板中設(shè)置了不同的Track Type（跟蹤類型）后，After Effects會(huì)根據(jù)不同的跟蹤模式在Layer（圖層）預(yù)覽窗口中設(shè)置合適數(shù)量的跟蹤點(diǎn)。

（3）選擇跟蹤目標(biāo)與設(shè)定跟蹤特征區(qū)域

在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)跟蹤之前，首先要觀察整段影片，找出最好的跟蹤目標(biāo)（在影片中因?yàn)闊艄庥绊懚綦[若現(xiàn)的素材、在運(yùn)動(dòng)過程中因?yàn)榻嵌鹊牟煌谛螤钌铣尸F(xiàn)出較大差異的素材不適合作為跟蹤目標(biāo)）。雖然After Effects會(huì)自動(dòng)推斷目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)，但是如果選擇了最合適的跟蹤目標(biāo)，那么跟蹤成功的幾率會(huì)大大提高。

（4）設(shè)置附著點(diǎn)偏移

附著點(diǎn)是目標(biāo)圖層或?yàn)V鏡控制點(diǎn)的放置點(diǎn)，默認(rèn)的附著點(diǎn)是特征區(qū)域的中心。

（5）調(diào)節(jié)特征區(qū)域和搜索區(qū)域

特征區(qū)域：要讓特征區(qū)域完全包括跟蹤目標(biāo)，并且特征區(qū)域應(yīng)盡可能小一些。

搜索區(qū)域：搜索區(qū)域的位置和大小取決于跟蹤目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方式。搜索區(qū)域要適應(yīng)跟蹤目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方式，只要能夠匹配幀與幀之間的運(yùn)動(dòng)方式就可以了，無需匹配整段素材的運(yùn)動(dòng)。如果跟蹤目標(biāo)的幀與幀之間的運(yùn)動(dòng)是連續(xù)的，并且運(yùn)動(dòng)速度比較慢，那么只需要讓搜索區(qū)域略大于特征區(qū)域就可以了；如果跟蹤目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)速度比較快，那么搜索區(qū)域應(yīng)該具備在幀與幀之間能夠包含目標(biāo)的最大位置或方向的改變范圍。

（6）解算

在Tracker（跟蹤）面板中單擊Analyze（分析）按鈕來執(zhí)行運(yùn)動(dòng)跟蹤解算。

（7）優(yōu)化

在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)跟蹤分析時(shí)，往往會(huì)因?yàn)楦鞣N原因不能得到最佳的跟蹤效果，這時(shí)就需要重新調(diào)整搜索區(qū)域和特征區(qū)域，然后重新進(jìn)行分析。另外在跟蹤過程中，如果跟蹤目標(biāo)丟失或跟蹤錯(cuò)誤，可以返回到跟蹤正確的幀，然后重復(fù)第5和第6步驟，重新進(jìn)行調(diào)整并分析。

（8）應(yīng)用跟蹤數(shù)據(jù)

在確保跟蹤數(shù)據(jù)正確的前提下，可以在Tracker（跟蹤）面板中單擊Apply（應(yīng)用）按鈕應(yīng)用跟蹤數(shù)據(jù)[Track Type（跟蹤類型）設(shè)置為Raw（自然）時(shí)除外]。對于Raw（自然）跟蹤類型，可以將跟蹤數(shù)據(jù)復(fù)制到其他動(dòng)畫屬性中或使用表達(dá)式將其關(guān)聯(lián)到其他動(dòng)畫屬性上。

在Tracker（跟蹤）面板中單擊Track Motion（運(yùn)動(dòng)跟蹤）按鈕或Stabilize Motion（運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定）按鈕時(shí)，Timeline（時(shí)間線）面板中的源圖層都會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建一個(gè)新的Tracker（跟蹤器）。每個(gè)跟蹤器都可以包括一個(gè)或多個(gè)Track Point（跟蹤點(diǎn)），當(dāng)執(zhí)行跟蹤分析后，每個(gè)跟蹤點(diǎn)中的屬性選項(xiàng)組會(huì)根據(jù)跟蹤情況來保存跟蹤數(shù)據(jù)，同時(shí)會(huì)生產(chǎn)相應(yīng)的跟蹤關(guān)鍵幀。

3.鏡頭反求

以前在處理鏡頭的反求時(shí)如上頁圖4所示，往往都需要借助專業(yè)的反求軟件（如Boujou、Matchmover等）。但是現(xiàn)在After Effects提供了這樣的功能，能滿足特效師的一些常規(guī)鏡頭跟蹤的需求，其跟蹤的數(shù)據(jù)也可以輸出給三維軟件去使用。在After Effects CS6中，Track Camera（鏡頭反求）功能稱之為3D跟蹤解算。

執(zhí)行Track Camera（攝像機(jī)跟蹤、反求）有以下3種方法：在Tracker（跟蹤）面板中單擊Track Camera（鏡頭反求）按鈕。執(zhí)行“Animation（動(dòng)畫）→Track Camera（鏡頭反求）”菜單命令。執(zhí)行“Effect（特效）→Perspective（透視）→3D Camera Tracker（3D鏡頭反求）”菜單命令。

不管用哪種方法，在執(zhí)行完該命令之后，被解算的圖層上會(huì)自動(dòng)添加3D Camera Tracker（3D鏡頭反求）濾鏡，如圖5所示。

Track Camera（鏡頭反求）的一般流程是：分析→反求→定義平面→添加文字和攝像機(jī)。

本期專欄的介紹到此結(jié)束，在后續(xù)的專欄中筆者將繼續(xù)介紹和講解其他模塊的具體技術(shù)。