MatchMover Pro - профессиональный видеомонтаж.

MatchMover Pro – это профессиональная программа для автоматического отслеживания данных 3D движения в видеоряде. Использование MatchMover позволяет аккуратно вставлять компьютерные 3D объекты в живое видео, c сохранением пропорций, размеров и расположения. Приложение осуществляет расчет в трехмерном пространстве путей и других необходимых параметров камеры по отснятому живому видеоматериалу. Экспорт рассчитанных путей и параметров реальной камеры в анимационное приложение позволяет создавать виртуальную камеру, движение, положение и др. свойства которой в точности соответствуют реальной.

Характерный почерк приложений для трехмерного трекинга сегодня заметен почти в каждом продукте мировой киноиндустрии. Несмотря на то что в процессе производства очередного голливудского творения matchmoving-редакторы зачастую находятся на заднем плане, они, безусловно, обеспечили себе достойное место среди наиболее востребованных инструментов современного компьютерного аниматора.

Теперь это, в свою очередь, позволяет снимать такой камерой компьютерную анимацию, хорошо синхронизированную с живыми съемками и реалистично смешивать оба видеоряда. MatchMover может работать совместно с 3D Studio Max, SOFTIMAGE|3D, Maya, LightWave 3D и Cinema 4D. Благодаря своей скорости, точности трекинга и возможностям редактирования, MatchMover позволяет эффективно и качественно создавать смеси живых натурных съемок и компьютерной анимации. В новой версии MatchMover Pro 4.0 внесены изменения в модули экспорта в популярные 3D-пакеты и добавлены два новых формата экспорта - NUKE, FBX. В состав введен новый редактор скриптов, новый иструмент Ground Plane, обновлена база данных камер, обещано полное взаимодействие с ImageModeler 4 и множество других, более мелких улучшений.

Стремление достичь достоверности при совмещении отснятого с натуры материала и искусственных трехмерных сцен всегда наталкивалось на целый ряд препятствий. Однако если для статических изображений карты с повышенным диапазоном яркости (HDRI) и технологии всенаправленного освещения Global Illumination успешно справляются со сглаживанием несоответствий между отдельными элементами композиции, то при работе с видеопоследовательностями все обстоит куда сложнее. Связано это прежде всего с безошибочной фиксацией нашими органами зрения мельчайших несоответствий в траектории и скорости перемещения всех участников разворачивающихся событий. Как следствие, несмотря на высокоточную цветокоррекцию и физически правильные тени, «имплантированные» в сцену элементы зачастую будут выдавать свое синтетическое происхождение. Инструменты для трекинга (в среде специалистов больше прижился термин «матчмувинг») камеры и предназначены для предотвращения такого эффекта. Другими словами, программные решения обеспечивают процесс восстановления информации о траектории перемещения камеры в заданном видеофрагменте, а также позволяют определить положение объектов в сцене. Помимо этого, вычисляются оптические характеристики реального съемочного аппарата: фокусное расстояние, нелинейные искажения линз и т. д. На финальном этапе полученные данные передаются редакторам трехмерной графики или же системам компоузинга для дальнейшей работы.

На заре проникновения компьютерных технологий в кино алгоритмами восстановления траектории камеры по набору изображений пытались заниматься многие энтузиасты, однако эффективной замены утомительной ручной обработке тысяч кадров найти не удавалось. Развивавшиеся параллельно решения Motion Control также не устраняли всех проблем. Что уж говорить о вариантах с трудоемкой жесткой фиксацией положения камеры, которые лишь раздражали режиссеров, сковывая свободу их действий. Свет в конце туннеля забрезжил лишь в начале 90-х годов прошлого века, а точнее, забрезжило «пламя» – система Flame компании Discreet Logic, опираясь на мощь графических рабочих станций Silicon Graphics VGX, продемонстрировала удивительные для того времени способности в части вычисления реальных характеристик кинокамер по отснятому материалу.

Со временем первопроходец приобрел огромное количество новых функций и стал настоящим postproduction-комбайном. Сегодня же среди «чистых» трекеров наиболее востребованными являются три matchmoving-пакета. Речь идет о Boujou – разработке английской компании 2d3, 3D Equalizer от Science-D-Visions и MatchMover Pro, производства французской software-лаборатории RealVIZ. Справедливо отметить, что до недавнего времени 3D Equalizer считался приоритетным продуктом для сложного трекинга, однако экспоненциальное развитие решений от RealVIZ и 2d3 вместе с громоздкостью в настройках и сложностью применения детища Science-D-Visions кардинально изменило ситуацию. Отчасти убедиться в этом позволила любезно предоставленная разработчиком четвертая версия редактора MatchMover Pro.

Во время экспериментов с инструментарием ММР надо по достоинству оценить два варианта рабочего окна приложения – Light и Full. Их отличие в том, что первый режим обеспечивает доступ к инструментам, необходимым для автоматического трекинга, и способствует быстрому освоению азов процесса. Поначалу отличным подспорьем станет специальный ассистент, помогающий преодолеть все ключевые стадии матчмувинга. Работа над проектом начинается с загрузки видеофрагмента или последовательности растровых изображений. Чтобы позволить системе произвести максимально точный анализ входящей информации, можно добавить к основному видеоряду вспомогательные эпизоды, сделанные с других ракурсов. Последующее сопоставление точек на кадрах основной и вспомогательной секвенций внесет свою лепту в точность финальной траектории. Особенно полезной эта операция будет в случае отсутствия параллакса или же его небольшой величины.

Мозговой центр автоматического трекинга от RealVIZ – механизм SMART (Scalable Matching Architecture for Tracking). Продукт его деятельности – реконструкция по 2D-точкам и соответствующим им трехмерным координатам пути перемещения камеры. Их цвет подскажет о качестве проделанной приложением работы – зеленые кривые обозначают идеальный результат, желтые – удовлетворительный, наличие красных говорит о недостаточной точности автоматических вычислений – поправить дело можно с помощью блока инструментов для анализа опорных точек в ручном режиме. В большинстве случаев необходимость ручной настройки проявляется при матчмувинге сильно размытых объектов (при движении), или же когда фон для трекинга перекрывает крупный объект, движущийся на переднем плане (к примеру, находящийся в кадре актер). Обычно эта проблема легко решается. Достаточно произвести предварительное отделение актера от фона путем ручного создания необходимых масок. В крайнем случае их можно импортировать в виде набора монохромных изображений. Как результат – ММР перестанет видеть помеху, однако будет знать, что в области наложения маски есть крайне нежелательный для трекинга элемент, и учтет это обстоятельство во время анализа изображения. Не менее эффективен редактор и в сценах, где присутствует множество мелких деталей, следовательно, и опорной информации для анализа. Этому способствует удобный интерфейс для управления единичными маркерами. При наличии реальных параметров оптики, которой снимался материал, эффективность автоматического режима трекинга существенно выше. Приложение отлично справляется с анализом картинки, без посторонней помощи находит оптимальные опорные точки, отслеживает путь перемещения и создает корректный образ камеры. Последующая коррекция результатов работы осуществляется посредством Graph Editor, который в визуальной форме отображает изменение ключевых параметров камеры с течением времени (координаты по осям, фокусное расстояние, искажение линз), и способен повлиять на них с помощью фильтров. Так, Smooth пытается сгладить возможное дрожание камеры, а Spline интерполирует свойства соседних кадров. Модуль Cleanup Assistant предназначен для оптимизации просчитанного массива данных путем ограничения количества трекеров в каждом кадре или же установкой экспорта только наиболее удачных точек.

Вдобавок ко всему базовый набор опций ММР можно расширить скриптами, написанными на языках Perl, Python или Tcl.