Aperçu
Le 3D Tracking (également appelé 3D Camera Tracking, Matchmove, Matchmoving ou Camera Solving) est une technique d'effets visuels (VFX) qui consiste à analyser le mouvement d'une caméra réelle à partir d'images tournées en prise de vues réelles et à le reconstruire dans l'espace tridimensionnel d'un logiciel. L'objectif est d'intégrer des éléments générés par ordinateur (CGI), des extensions de décor ou des arrière-plans remplacés dans la prise de vues réelle de manière à ce qu'ils correspondent exactement à la caméra d'origine en termes de position, d'échelle, d'orientation et de mouvement.
Contrairement au 2D Tracking, qui ne suit que les mouvements dans le plan de l'image (X/Y), le 3D Tracking prend également en compte la profondeur (axe Z) et, par conséquent, la perspective, la rotation de la caméra et la distance focale. Le 2D Tracking fournit souvent les données de départ à partir desquelles le solveur de caméra tridimensionnel est calculé.
Principe de fonctionnement
Le logiciel suit des caractéristiques d'image marquantes (points de repère ou points de suivi) tout au long de la séquence d'images. À partir de leur déplacement d'une image à l'autre, le mouvement et l'orientation de la caméra peuvent être triangulés au fil du temps. Le résultat est généralement :
- une trajectoire de caméra reconstruite (position et rotation par image),
- un nuage de points (Point Cloud) décrivant la position des objets et des surfaces dans l'espace,
- une estimation de la distance focale et de la distorsion de l'objectif (Lens Distortion).
Cette caméra virtuelle résolue est ensuite transmise aux programmes de compositing et de 3D afin que les éléments rendus y apparaissent sous exactement le même angle de vue que la prise de vues réelle.
Lien avec le plateau
Bien que le solveur proprement dit ait lieu en post-production, la qualité du 3D Tracking est largement préparée sur le plateau. Il est courant d'apposer des marqueurs de suivi (par exemple, des points adhésifs ou des croix, en particulier sur des surfaces unies comme les écrans verts), de noter les données de l'objectif et de la distance focale, ainsi que de saisir des mesures de référence et, si nécessaire, des données de relevé ou de mesure du plateau. Des structures bien visibles et statiques ainsi qu'une parallaxe suffisante facilitent le solveur ultérieur ; les simples panoramiques sans changement de position le rendent plus difficile.
Logiciels
Parmi les outils utilisés dans le cinéma et la télévision pour le 3D Tracking, on trouve notamment :
| Logiciel | Fabricant / Fournisseur |
|---|
| 3DEqualizer | Science.D.Visions |
| PFTrack | The Pixel Farm |
| SynthEyes | Andersson Technologies |
| Mocha Pro | Boris FX |
| CameraTracker (dans Nuke/NukeX) | Foundry |
| Camera Tracking (intégré) | Blender Foundation |