Blender物体跟踪实战教程

什么是blender物体跟踪?

对于视频后期处理而言，想要在图像中某个物体表面添加效果或新建物体，都需要建立在图像跟踪的前提下，因为我们的视频往往存在机位移动或主体移动，甚至两者皆有，不做跟踪，新建的效果只会固定在某一个地方，手动逐帧调整对于10秒就至少240帧的视频而言也是不现实的事情，所以，学会跟踪很重要。

而一般来说，我们无论在After Effect、Cinema4D、MAYA、Blender等软件中，默认启用的跟踪模式都是摄像头反求，也即通过画面中物体移动的透视变化来反推摄影机的位置，所以一般在完成跟踪计算后，我们会看到物体处于静止状态，而摄像头在不断地运动。

显然，摄影机反求适用于机位移动而主体不怎么动的拍摄主题，对于机位基本固定，但物体不断移动的内容而言，摄影机反求带来的问题就是整个新建的3D空间都会移动，而我们此时可能只想要其中某一些跟随移动，而另一些则保持静止或对素材视频中其他物体进行另外的跟踪，这时候就应该使用物体跟踪。

第零步，建议使用传统相机拍摄的素材

素材是跟踪信息的来源，而对于大多数3D软件而言，手机拍摄的视频素材有几个关键的缺陷，其一是解析力差，手机的视频优化方向主要在自动色彩映射、自动HDR等方面，而我们进行跟踪操作时经常需要200%甚至300%放大来标定跟踪点，且跟踪计算的依据是图像中的纹理对比度细节，这恰恰是手机视频相对薄弱而相机较为强势的方面。

其二是编码兼容性一般，以iPhone为例，原生相机拍摄的H.265视频总会出现各种问题，即便是转码至H.264也无法解决，使用第三方相机APP设置H.264拍摄的素材会相对稳定，但依然远比不上传统相机。

第一步，开启物体跟踪并选择正确的焦距

在Blender最上方标签页中点击“+”号，选择VFX-Motion Tracking进入跟踪工作面板，导入视频，选择与视频匹配的渲染帧率并预加载到内存后，在右侧“跟踪”栏的“物体”选项卡中新建一个“Object”，这样就能开启物体跟踪模式了。注意，这时候一定要正确填写你拍摄视频素材时所采用的镜头焦距，比如我使用松下GH5S的12-42mm镜头广角端进行拍摄，那么其等效全画幅焦距就是24mm，于是填24mm，具体设置如上图。

第二步，对物体实施跟踪并解算

跟踪点应该选择在对比强烈的位置，如下图所示，选择文字边缘、纹理凸出点等等，可以通过右侧“跟踪”栏来查看具体的标记位置并进行微调，这样才能在较少人工干预的情况下完成跟踪。其实任何的跟踪对视频素材都有较高的要求，首先是尽量不要有快速位移，因为这会形成明显的动态模糊，导致跟踪点丢失，只能逐帧手动跟踪，费时费力且准确度会明显下降。其次是尽量避免表面反光，因为表面发光也会导致跟踪点错误判断，虽然手动选择RGB通道可以一定程度缓解这个问题，但也会明显增加工作量。

跟踪过程中如果某些点断线，就需要手动定位到断线那一帧，G键手动移动到应有的位置后继续跟踪，再断线就反复这一流程，如果需要干预的次数太多，不妨考虑换一个跟踪位置进行尝试。

物体跟踪完成后跟摄影机反求一样需要进行解算，如上图所示，在跟踪界面的左侧可以进入到解算选项卡，这里可以勾选“关键帧”选项，Blender会自动选取视角差最大的两帧来进行计算，不过有时候自动选取的效果并不一定是最好的，如果你的结算结果误差总是非常高，但查验跟踪效果又没有发现问题，那可能就是关键帧没有选对，这时候可以尝试再次自动选择或干脆手动。

一般来说，物体跟踪的解算误差在1个像素左右已经算是比较好的，摄影机反求往往要求控制在0.5像素以内，如果更换关键帧后依然有很高的解算误差，建议重新选择跟踪点进行跟踪解算。如果误差并没有特别大，比如3~5个像素，可以通过删除误差值较高的跟踪点，或降低高误差跟踪点解算权重的方法来降低整体解算误差。

第三步，跟踪点3D标记并加载物体跟踪效果

在解算完成后，按A全选所有跟踪点，解算选项卡的“几何数据”中点击“网格3D标记”，就能在3D工作区内生成如下图的一个点阵图。这时候按空格键播放会发现它并不会跟随移动，这是因为我们还没有将物体跟踪的解算结果进行加载。

如下图所示，选择点阵图，并在“物体约束属性”选项卡里添加“物体解算”，物体选择为“Object”，相机则选择“Camera”，再点击“设置反向”，这时候再按空格键，就能看到点阵图跟随图像移动的效果了。

最后一步，导入想要添加的3D素材

为什么要将跟踪点导入到3D工作区当中?这是因为物体跟踪的物体位置与摄影机并没有联动关系，我们需要一个准确的位置信息来方便对齐新添加的物体，这些网格标记的跟踪点就是最好的选择。

完成上一步之后，接下来就是导入或者新建我们想要的物体了，以本文的案例来看，我们的目的是将手里的瓶子替换成一个“雷神之锤”，所以如上图，我将事先做好的“雷神之锤”导入到blender 3D工作区，并从摄影机视角和侧面视角来缩放、旋转对齐，并仔细观察整个视频播放过程中，新建的物体可否对原物体进行完整遮挡。

最后在合成面板中加入“影片剪辑”模块，并使用“Alpha上叠”模块连接“渲染层”，这样就能在最终渲染中实现想要的图像输出了，当然，为了增加真实性，也需要将本应在新建物体前方的手指等位置抠出并放到最前端，我们的最终效果就基于下图的合成设置而来。