Kameraverfolgung die 3D-Kamerabewegung und Szenengeometrie aus 2D-Footage rekonstruiert.
Überblick
3D Tracking (auch 3D-Kamera-Tracking, Matchmove, Matchmoving oder Camera Solving) ist eine Technik der visuellen Effekte (VFX), bei der die Bewegung einer realen Kamera aus dem aufgenommenen Live-Action-Footage analysiert und im dreidimensionalen Raum einer Software rekonstruiert wird. Ziel ist es, computergenerierte Elemente (CGI), Set-Erweiterungen oder ausgetauschte Hintergründe so in die Realaufnahme einzufügen, dass sie in Position, Skalierung, Orientierung und Bewegung exakt zur Originalkamera passen.
Im Gegensatz zum 2D-Tracking, das lediglich Bewegungen in der Bildebene (X/Y) verfolgt, berücksichtigt 3D Tracking auch die Tiefe (Z-Achse) und damit Perspektive, Kamerarotation und Brennweite. Das 2D-Tracking liefert dabei häufig die Ausgangsdaten, aus denen erst der dreidimensionale Kamera-Solve berechnet wird.
Funktionsprinzip
Die Software verfolgt markante Bildmerkmale (Feature- bzw. Trackingpunkte) über die Bildsequenz hinweg. Aus deren Verschiebung von Bild zu Bild lässt sich die Bewegung und Ausrichtung der Kamera über die Zeit triangulieren. Das Ergebnis ist typischerweise:
- eine rekonstruierte Kamerabahn (Position und Rotation pro Bild),
- eine Punktwolke (Point Cloud), die die Lage von Objekten und Oberflächen im Raum beschreibt,
- eine Schätzung von Brennweite und Objektivverzeichnung (Lens Distortion).
Diese gelöste virtuelle Kamera wird anschließend an Compositing- und 3D-Programme übergeben, damit dort gerenderte Elemente aus exakt demselben Blickwinkel wie die reale Aufnahme erscheinen.
Bezug zum Set
Obwohl der eigentliche Solve in der Post-Production stattfindet, wird die Qualität des 3D Trackings stark am Set vorbereitet. Üblich sind das Anbringen von Trackingmarkern (z. B. Klebepunkte oder Kreuze, besonders vor uni-farbenen Flächen wie Greenscreens), das Notieren von Objektiv- und Brennweitendaten sowie das Erfassen von Referenzmaßen und ggf. Survey-/Vermessungsdaten des Sets. Gut sichtbare, statische Strukturen und ausreichend Parallaxe erleichtern den späteren Solve; reine Schwenks ohne Positionsänderung erschweren ihn.
Software
Zu den in Film und TV eingesetzten Werkzeugen für 3D Tracking zählen unter anderem:
| Software | Hersteller / Anbieter |
|---|---|
| 3DEqualizer | Science.D.Visions |
| PFTrack | The Pixel Farm |
| SynthEyes | Andersson Technologies |
| Mocha Pro | Boris FX |
| CameraTracker (in Nuke/NukeX) | Foundry |
| Camera Tracking (integriert) | Blender Foundation |