Vodoo Camera tracker

Traducción no oficial del manual del software vodoo Camera tracker. Sólo incluye la exportación a Blender por ser éste freeware.

Si se va a distribuir a través de internet se agradecería que se hiciese a través de traduccion no oficial del manual de vodoo Camera tracker «
Vodo-Camera-tracker-2/.

Joaclint Istgud.
Vodoo Camera tracker:
Una herramienta para integrar.

Imágenes virtuales y reales. .

Versión 0.9.2 beta para Linux y Windows.

Copyright © 2002-2007 laboratorium für informationstechnologie.

Este software no comercial ha sido desarrollado con el objeto de satisfacer las necesidades del laboratorium für informationstechnologie, universidad de Hannover. Se permite el uso, copia y distribución de este programa a cualquier persona o institución siempre que se mantenga el copyright en todas las copias, tanto del programa como de la documentación. La universidad de Hannover desarrolla el programa, pero no incluye en el ninguna garantía.
principios generales.
Vodoo Camera tracker calcula los parámetros de la cámara de una escena 3d y la simula. Este cálculo algorítmico es automático y fiable en secuencias largas. Los resultados pueden ser útiles para numerosas aplicaciones como producciones cinematográficas o reconstrucciones 3d. Los parámetros calculados pueden ser exportados a softwares de animación como 3d Studio Max, Blender, LightWave, Maya y Softimage.

Vodo Camera tracker trabaja de una manera similar al resto de los Camera trackers comerciales (también llamados match movies), como, por ejemplo, Science d visions 3d equalizer, 2d3 Boujou, Realviz Matchmover.

El método para calcular los parámetros de la cámara consta de cuatro pasos:

  • localización automática de los puntos clave.
  • análisis automático de correspondencias.
  • eliminación de correspondencias incorrectas (outliner)
  • calculo exacto de los parámetros de la cámara.

localización automática de los puntos clave.
desesperados puntos clave son detectados con una precisión sub-pixel mediante un detector de ángulos. Los puntos clave se marcan en el frame correspondiente con una cruz verde. Los que se interpretan como incorrectos se señalan con una cruz roja.

Vodoo Camera tracker-1.jpg

análisis automático de correspondencias
Los puntos de una imagen son emparejados con los de la siguiente en función de la máxima correlación respecto a las zonas de alrededor. Los desplazamientos entre puntos se señalan con líneas amarillas.

Vodoo Camera tracker-2.jpg

eliminación de correspondencias incorrectas (outlier).
debido a imprecisiones en los ajustes es probable que se produzcan.

Incorrecciones. Para garantizar un emparejamiento de puntos lo más fiable posible un algoritmo actúa para detectarlas y no tenerlas en cuenta para el cálculo final.
calculo exacto de los parámetros de la cámara.
para finalizar se calculan los parámetros necesarios mediante una técnica denominada inlier. Hay objetos virtuales 3d que pueden ser usados para verificar la calidad del inlier integrándolos en la imagen real.

Vodoo Camera tracker-3.jpg

descarga.
Vodoo Camera tracker puede se descargado, tanto para Windows como para Linux en digilab homepage
fundamentos.

Como en la mayoría de los Camera tracking se siguen los siguientes pasos:
o cargar una secuencia de imágenes (sequence)
o ajustar los parámetros iniciales de la cámara inicial (inicial Camera) o cargar un archivo con los datos de la cámara.
o cambiar algunos controles (controls) relativos al proceso de tracking.
o comenzar el tracking presionando el botón track situado en la parte inferior derecha.
o verificar los parámetros de la cámara (Camera parameter) usando para ello las herramientas de modelado (modelling tools) para insertar objetos 3d, o con el visor de escenas 3d (3d scene viewer)
o exportar el resultado al software de animación 3d (en nuestro caso Blender, también es compatible con 3d Studio Max, LightWave, Maya y Softimage).
interfaz.

Tras ejecutar el programa aparece la ventana principal o interfaz (main tracking window).

Vodoo Camera tracker-4.jpg

Los menús de esta ventana tienen la siguiente estructura:
o archivo (file)
O cargar (load)
secuencia (sequence)
cámara inicial (inicial Camera)
O grabar (save)
3dsMax script.

Bender python script.

LightWave 3d.

Maya script.

Softimage 3.9 | XSI
cahv cameras.

O salir (exit).
o ver (view)
O controles (controls)
O opciones de dibujo (draw options)
O parámetros de la cámara (Camera parameter)
O visor 3d (3d scene viewer)
O herramientas de modelado (modelling tools).
o ayuda (help)
O ayuda (help)
O niveles informativos (notify levels).
secuencia (sequence).
una vez escogida esta opción aparece en pantalla la ventana para seleccionar el archivo de la secuencia, así como otros parámetros.

Vodoo Camera tracker-5.jpg

Su principal finalidad es cargar la secuencia de imágenes que conforman el video. Vodoo Camera tracker trabaja con todos los formatos soportados por el programa imagemagick.
o el botón del navegador (browse) permite seleccionar uno de los archivos.

De la secuencia. Por ejemplo, si se quiere abrir la secuencia:
./sample_image_sequence/uni.##.jpg, primero se debe escoger la carpeta sample_image_sequence, y después hacer clic en cualquiera de los archivos que la conforman, por ejemplo, uni.00.jpg. Para finalizar se pulsa abrir (open) vodoo Camera tracker se encarga de localizar todos los archivos que conforman la secuencia remplazando cada número que haya en el archivo por #. Después sustituye ese símbolo por cualquier número posible y busca si se encuentra en la carpeta señalada. Vodoo Camera tracker trabaja correctamente con numeraciones precedidas de ceros. En el caso de trabajar con numeraciones sin este tipo de ceros es conveniente escoger un archivo con el mayor número de dígitos en el navegador (browser).
o Vodoo Camera tracker completa los números de inicio (start) y final (end) así como los saltos (steps). Se pueden modificar estos campos de acuerdo con las necesidades del proyecto. Con un valor 2 para step cada segunda imagen será obviada para el track.
o en el campo barrido (deinterlace) se puede escoger entre tres opciones: sin barrido (not deinterlaced) mantendrá los datos del barrido originales del video, no los alterara y serán usados para el tracking. Con las opciones mantener líneas pares o mantener líneas impares se realizara un barrido acorde a la opción seleccionada.
o en el campo tipo de movimiento (motyon type) se pueden seleccionar dos opciones. Con rotación (rotation) el track sólo tendrá en cuenta movimientos de cámara y zoms. Es la opción apropiada para secuencias que han sido rodadas en una cámara con trípode. Si se selecciona cámara en mano (free move) el track también tendrá en cuenta la traslación de la cámara.
o ok carga la secuencia con los datos seleccionados.
cámara inicial (inicial Camera).
esta opción despliega el cuadro de parámetros de la cámara inicial (inicial Camera parameters window)
Vodoo Camera tracker-6.jpg

Se pueden determinar los parámetros de la cámara inicial manualmente o cargándolos desde un archivo.
o configuración de los parámetros manualmente.

O solo campos de texto con los fondos de color blanco pueden.

Ser editados, los de fondo gris son cuadros de sólo lectura.

O por lo general no es necesario rellenar todos los campos de texto.

Los dos más importantes son el de longitud Focal (Focal length)
Y el tamaño del fondo de película (film back), que se encuentran.

En la pestaña general. Si se desconoce la distancia Focal no es.

Problema ya que vodoo Camera tracker esta configurado para.

Calcularla (véase controles).

O en la pestaña de opciones avanzadas (advanced) se pueden.

Configurar otros parámetros como el punto principal (principal.

Point) y la distorsión radial (radial diestortion). Si no se está.

Familiarizado con estos conceptos lo mejor es dejar los valores.

Por defecto.

O la pestaña posición (position) contiene los datos de traslación y.

Rotación de la cámara respecto al origen. La rotación se expresa.

En ángulos de giro horizontal (pan), vertical (tilt) e inclinación (roll)
Para cada uno de los puntos respecto a los ejes XYZ.
o cargar una cámara cahv:
O vodoo Camera tracker utiliza el modelo cahv introducido por.

Yaquímovski y Cunningham. Los parámetros de estos modelos se.

Encuentran en archivos con la extensión .Cam. Para mayor.

Información sobre este modelo cahv se recomienda visitar. http://www.tnt, hannoveriano.de/Proj…tral/cahv.html.

O para cargar una cámara cahv se activa el botón load.

O se selecciona el archivo de la carpeta, como, por ejemplo, sample_image_sequence o clic en la carpeta calibrate.

O clic en el archivo calibrate, Cam.

O los parámetros cargados se muestran en pantalla.

O para cada imagen, vodoo Camera tracker guarda los parámetros de la cámara enlazados a esa imagen. Clickando en ok todos los parámetros de la secuencia se ajustan de acuerdo con aquellos parámetros.
cámaras cahv.
escogiendo esta opción del menú la ventana para guardar los parámetros de la cámara se abre.

Vodoo Camera tracker-7.jpg

Para cada imagen de la secuencia vodoo Camera tracker guarda los parámetros de la cámara enlazados a esa imagen. Estos parámetros pueden ser guardados en un archivo de cámara cahv.
o vodoo Camera tracker propone un archivo.
o si se quiere, esta propuesta puede ser cambiada a través del explorador (browse). Vodoo Camera tracker cambia los números por #.
o vodoo Camera tracker rellena las casillas de inicio (start) y final (end) y salto (step) con los valores necesarios para el tracking.
o pulsando ok los parámetros calculados para la cámara de la secuencia se guardan.
blender python script (enviando la información a Blender) .
o escogiendo esa opción del menú vodoo Camera tracker exporta los parámetros de la cámara a Blender mediante un script de Python. Este archivo presenta la extensión .py. Se carga el archivo en Blender y se ejecuta en el editor de textos con alt-p. Se selecciona la cámara vodo_render_cam y se presiona control-pad 0 para activarla. Para ver la secuencia de imágenes en el backbuffer de Blender, en los botones se escoge scene>render buttons>output y se escribe el archivo de la secuencia en el recuadro Backbuf. El símbolo # al final de los nombres es sustituido por una numeración de cuatro dígitos. Testado en Blender 2.42a.

Salir (exit).

escogiendo esa opción en el menú vodoo Camera tracker se cierra. Todos.

Los cambios que no se hayan guardado, se perderán.
controles (controls).
eligiendo esta opción en el menú, aparece el panel principal de control.

Vodoo Camera tracker-8.jpg

El cálculo de los parámetros de la cámara (Camera tracking) se basa en cuatro pasos esenciales: detección, correlación, eliminación de incorrecciones y calculo de parámetros propiamente dicho. Para cada uno de los pasos vodoo Camera tracker cuenta con diferentes algoritmos. El usuario tiene la libertad de escoger la combinación que le parezca mejor. Así, puede usar harris, Susan o dlinecorner (el nativo de Vodoo) para la detección. Algunos de los algoritmos se encuentran aún en fase experimental por lo que están desactivados en la versión beta. Si el usuario no está familiarizado con el tema de los algoritmos lo mejor es dejar los que vienen por defecto hasta que haga las pruebas necesarias. En el caso de encontrar dificultades puede contactar con los desarrolladores.

Con el panel de control principal se puede escoger la combinación y parámetros de los algoritmos.
haciendo click en la caja delante de los cuadrados amarillos se despliega el menú de algoritmos.
un algoritmo queda seleccionado cuando se pone un punto dentro de la caja y se presiona apply o ok.
si se hace click sobre el nombre de un algoritmo sus parámetros.

Aparecen en pantalla.
opciones de dibujo (draw options)
Escogiendo esta opción en el menú, se despliega el panel de opciones de dibujo.

Vodoo Camera tracker-9.jpg

Aparecen cuatro bloques de botones:
2d flags.

Son relativos a los dibujos 2d sobreimpresionados en los frames. A continuación se especifican algunos términos de interés.
inlier: puntos clave que se han detectado con garantía. Estos son los puntos que se utilizan en el cálculo final.
outlier: puntos clave que no tienen garantía de fiabilidad y que no son tenidos en cuenta en el cálculo final.
fpoints: punto clave.
fcorrs: correspondencias, emparejamientos.
search win: ventana de búsqueda para determinar emparejamientos entre dos imágenes consecutivas.
3d flags.

Activa/desactiva la visibilidad de los elementos virtuales 3d que se incluyan en la escena. Cambio de color (change color) el color que aparece en elbotón es el color con el que aparece el objeto. Click en el botón y se podrá seleccionar otro. Polar raster si se activa (botón enable) aparece en la pantalla del tracking el llamado Polar raster.

La siguiente imagen muestra los resultados de una operación de tracking. Los puntos correctos (inlier) se marcan con cruces verdes y los incorrectos (outlier) con cruces rojas. Los desplazamientos se muestran con líneas amarillas. Si se selecciona un punto clave, éste queda de.

Color azul y la correspondiente ventana de búsqueda de color naranja.

Vodoo Camera tracker-10.jpg

los parámetros de la cámara.

Escogiendo esta opción en el menú, aparece un cuadro para editar estos parámetros.

Vodoo Camera tracker-11.jpg

Este panel tiene los mismos parámetros que los de la cámara inicial excepto el botón de cargar (load). Para cada imagen de la secuencia vodoo Camera tracker guarda los parámetros de la cámara enlazados a esa imagen. Si se cambia la imagen en la pantalla del tracking estos parámetros se corresponden con los de la nueva imagen. Cuando se hayan modificado los parámetros de acuerdo a las necesidades se confirmaran con apply o con ok.
visor 3d .
si se elige esta opción aparece el visor 3d.

Vodoo Camera tracker-12.jpg

En este visor 3d se muestra una escena tridimensional con un sistema de coordenadas. Con combinaciones de teclas y ratón se puede navegar por la escena para explorarla.

Tecla + botón del ratón movimiento.

O + izquierdo órbita libre.

O + medio órbita arriba/abajo.

O + derecho zoom.

U + izquierdo panorámica libre.

U + medio órbita libre.

U + derecho zoom.

P + izquierdo zoom super-lento.

P + medio zoom.

P + derecho zoom super-rápido.

I + izquierdo panorámica en x.

I + medio panorámica en z.

I + derecho panorámica en y.

S vista desde la cámara cahv.

A resetea la posición de la cámara.

D vista desde el punto clave seleccionado.

F invierte el sistema de coordenadas.

En el menú de opciones del visor 3d se encuentran posibilidades de edición.

Como, por ejemplo, cuando se dibuja un objeto 3d, de que color.
herramientas de modelado.
escogiendo esta opción se despliega la barra de herramientas.

Vodoo Camera tracker-13.jpg

Con estas herramientas el usuario puede colocar en la escena objetos 3d y así poder testar la calidad del track. Primero se incorpora el objeto (primitiva) a la escena. Se coloca de una manera sencilla mediante la herramienta ancla2d (2d anchor) y moviendo vértices a su localización correcta (clic y arrastrar) la traslación, rotación y escala se varían automáticamente a medida que se edita el vértice. Con lo botones t, r, s que aparecen al tener seleccionado e ancla2d se activa o desactiva la edición de estos parámetros. Para una mayor precisión es conveniente usar la herramienta zoom. Si lo que se quiere es eliminar un objeto, basta con presionar Supr.

En la siguiente imagen se puede ver el resultado de la integración de dos cubos 3d en la imagen.

Vodoo Camera tracker-14.jpg

La secuencia de la imagen puede ser descargada desde la página de vodoo Camera tracker para experimentar.

ayuda (help).
esta opción del menú abre este manual (en inglés).
nivel informativo (notify level).
esta opción permite abrir un cuadro donde se especifica la información que se quiere que aparezca mientras le ordenador trabaja.

Vodoo Camera tracker-15.jpg

editor de puntos clave (fpoint editor)

La siguiente ventana se abre cuando se selecciona un punto clave desde las herramientas de modelado. Muestra los parámetros de un punto clave.

Vodoo Camera tracker-16.jpg

fallos.

Si encuentra un fallo notifíquelo a thorsten thormählen (301 moved permanently) o a hellward broszio (301 moved permanently) estas aportaciones son importantes para que los desarrolladores adapten el software a las necesidades de usuario.

Publicado en el blog de Joan Clint Istgud el 13 de junio de 2007 Vodoo Camera tracker-commons.png

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Miniaturas adjuntas
Vodoo Camera tracker-1.jpg   Vodoo Camera tracker-2.jpg   Vodoo Camera tracker-3.jpg   Vodoo Camera tracker-4.jpg   Vodoo Camera tracker-5.jpg  

Vodoo Camera tracker-6.jpg   Vodoo Camera tracker-7.jpg   Vodoo Camera tracker-8.jpg   Vodoo Camera tracker-9.jpg   Vodoo Camera tracker-10.jpg  

Vodoo Camera tracker-11.jpg   Vodoo Camera tracker-12.jpg   Vodoo Camera tracker-13.jpg   Vodoo Camera tracker-14.jpg   Vodoo Camera tracker-15.jpg  

Vodoo Camera tracker-16.jpg  

Imágenes adjuntadas
Vodoo Camera tracker-commons.png 

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