初心者向け解説


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超初心者向け解説です。
わけもわからず「やってみたい!」という場合に
何が必要になるか書いてみます。
(プロの方は対象ではないので読み飛ばしてください)


作業の流れ

作業の流れを大雑把に書くと下記のとおりです。
どのソフトを用いてもほぼ同じです。

①実写動画をカメラトラッキングソフトで解析
②解析結果のカメラ動作を各種CGアプリ用の形式でエクスポート(スクリプト等で出力される)
③CGアプリで②を読み込んでCGアプリ上で実写のカメラ動作を再現
④コンポジットソフトで実写とCGモデルを合成


では、各手順で何が必要になるか説明します。


出来るだけ安く済ます場合

①実写映像

あたりまえですがこれがいります。
映像のフォーマットはカメラトラッキングソフトが何をサポートしているかよります。

  • Voodooの場合はビデオ画像を連番画像(tga形式やpng形式)に変換しておく必要があります (変換ソフトの紹介は省略します)。
  • Blender内蔵トラッカーやAfter Effects CC内蔵トラッカーの場合はそのままで大丈夫です。
  • Autodesk MatchMoverの場合は、連番画像もしくはOS対応の動画形式に変換する必要があります。

初心者がよくやるのですが、
映像は、必ずカメラ位置を「移動」撮影してください。
立ち位置を変えずに自分中心にパンしただけの映像は
視差がないため3D解析できません。
三脚ショットを撮る場合は、撮影後か撮影前に、
そのままカメラを数m「移動」させたショットを撮影しておいて
それを3D検出に使用すると良いと思います。
(トラッキングソフトによっては、三脚ショット向けに特殊な解析ができるものもあります)
マルチショットトラッキング を用いるなら別撮りでもOK。

また、できれば露出・ピントは固定にしましょう。合成時に困るからです。
あと、初心者はズームも使っては駄目です。特殊なトラッキング操作が必要です。

誰でも持っているカメラとしてスマートフォンの動画撮影機能が挙げられますが、
CMOS方式の携帯電話カメラは「動体歪み」という欠点を持っているため、
手持ち撮影した動画は、トラッキング解析には不向きですので注意しましょう。

注)最近のビデオカメラはCMOSが多いです。激しくカメラを振ったりしなければ大抵は問題ありません。
マルチショットトラッキング用の別撮影素材ならブラーを少なくするため、
シャッター速度は早い方が良いと思います。


②CGアプリ

CG作成用の3Dモデリング・レンダリングソフトです。
ピンキリですがフリーならばBlenderを使う人が多いようです。
プロ用ならばMaya、3dsMAX、LightWave等が有名です。
カメラトラッキングソフトによってエクスポートできるCGアプリケーションがまちまちなので注意が必要です
Blender+Voodooの組み合わせの作例はこんな感じです。



最近はBlender自体もトラッキング機能を持っています。
Blenderでトラッキングしたものを焼き付けエクスポートして他で使うということも出来るでしょう。

SynthEyesの場合はcarraraなんかにも対応しています。
Voodooのma出力をcarrara用にコンバートするコンバータなんかもあるようです。 V2C



③カメラトラッキングソフト

安価なものは下記
Voodoo:無料
Autodesk MatchMover:無料
Blender内蔵:フリー
VooCAT:1.5万程度
SynthEyes Intro:3万程度
SynthEyes Pro:5万程度
After Effects CC内蔵:2千/月程度
PFTrack:34万程度(プロ用)
boujou:60万程度(プロ用、開発停止中)
3D-Equalizer:~70万程度(プロ用)

SynthEyesは安価ながら映画やCMにも使用されています。

④合成ソフト

CGアプリ上で背景をトラッキング対象の動画に指定してCGごとレンダリングしてしまう方法もありますが、
通常はCGのみをアルファ付きTgaファイルで書き出し、
別の合成用のアプリケーションで背景動画と合わせる方法を取ります。
AfterEffectsが用いられることが多いですが、AfterEffectsに近い機能を持ったフリーソフトではJahshaka等があります。
Jahshaka日本語解説サイト



また、Blenderのコンポジット機能でも合成できます。
無料のAutodesk Composite、Blackmagic Design Fusion、Natronなども使えるでしょう。


ある程度のクオリティを出す場合

実際にやってみると、「CGは実写の動きにマッチしたけどなんか嘘っぽい」という壁にすぐにぶつかります。
実写に対してCGが浮いていてなじんでいないからです。
下記に、クオリティを上げるコツを書きます。

①照明とレンダリング

CGのモデリングのリアルさも重要ですが、照明やレンダリングの方が重要だと思います。
TOPページの作例は、3dsMAXでCGを作成し、Vrayという外部レンダラーによるGI(グローバルイルミネーション)で
レンダリングされています。照明もスカイライトが用いられています。
重要なのは3dsMAXではなく、GIレンダラのVrayです。簡単な照明でフォトリアルな質感が得られます

また、実写の照明とCGの照明もできるだけ合わせる必要があります。
トラッキングソフトには照明の方向が解析できるものもあります。
さらにリアルな照明を行うにはHDRIを用いた照明を行います。



②カラコレ

CGの色味と実写の色味を合わせます。
一般的にはAfter EffectsやBlackmagic Design Fusionなどのコンポジットソフトが使われますが、
Blenderのコンポジット機能でもできます。
実写のCGの色味を合わせます
ビデオのホワイトバランス調整のようなものです。
また、CGの黒は(R.G.B)=(0.0.0)の真っ黒ですが、
実写は大抵完全な黒の部分などないので黒の部分でCGが浮きます。
こういった色味の違いを調整して実写に馴染ませます。
この調整を試行錯誤するために、前述のようにCGのみをアルファ付きOpenEXRファイルで書き出して
実写とは別にしておく必要があります

amazon plugin Error : amazonから画像データを取得できませんでした。時間をおいて再度実行してください。また、image=(画像URL)パラメーターを利用することで、画像データを取得せず表示することができます。


③インターレース解除

ビデオはインターレース方式とプログレッシブ方式があり、インターレース方式の映像はアップにするとジャギーがあります。
CGにはインターレースのようなジャギーは無いため、やはりCGが浮いてしまいます。
AviUtl、TMPGEncといった有名なエンコードソフトにはインターレース解除の設定項目がついています。
実写側を加工してインターレース解除してCGにあわせます



④グレインマッチング

実写背景のグレインとCGのグレインをマッチさせます。
AfterEffectsには「グレインエフェクト」機能があります。
グレインマッチングの作業の様子
http://provideocoalition.com/index.php/motiongraphicsvizfx/story/grain_matching/P0/
無料ソフトの中では、Blackmagic Design Fusionがグレインの扱いに長けています。

以上、まだ書きかけですw。

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