识别和跟踪重复纹理或标记的跟踪技术——稳定化、无标记2D跟踪。易受焦点变化和运动模糊影响。
在片场或后期制作中,你经常需要稳定画面或跟踪摄像机运动,而无需附加标记点。这时就可以使用图案匹配——一种利用自然纹理和重复图像图案作为参考点的跟踪方法。系统会逐帧扫描图像中的特征结构(玻璃上的划痕、砖墙细节、织物上的线迹),并进行逐帧比对。只要这些图案保持一致,并且运动不是过于剧烈,跟踪就能精确进行。
实践很快就会暴露其局限性。焦点变化是其天敌——如果在拍摄过程中焦点发生变化,算法会立即丢失结构。运动模糊也会破坏可靠的跟踪:摄像机移动越快,或曝光时间越长,需要测量的图案就越模糊。在夜间拍摄或非常明亮的无内部结构表面(白墙、晴朗的天空)上,图案匹配几乎不起作用——这时你就需要标记点或手动关键帧跟踪。
在日常工作流程中,你可以使用这项技术进行无标记点稳定,例如当你需要后期处理抖动的手持拍摄时。2D合成跟踪也可以通过图案匹配解决——瓶子上的标志、T恤上的文字、窗户的反射。然后软件(Nuke、After Effects、Mocha)会计算该图案在画面中的移动方式,并提供位置、缩放比例,有时还包括旋转信息。与特征跟踪不同,这里不需要离散的点或突出的特征——像素信息的整体就足够了。
实用技巧:明智地选择你的跟踪区域(搜索区域)。太小,随机的噪点波动会导致跳跃伪影。太大,则会捕捉到过多的无关运动。理想情况下,使用高对比度、图案多变的纹理区域——切勿使用均匀的表面。如果你的镜头存在渐变的亮度波动,有时可以通过对跟踪通道进行归一化(使用亮度而非RGB)来取得成功。如果跟踪仍然不稳定,通常是时候进行手动干预或完全切换到标记策略了。