3D 트래커에 대한 설명을 다시해보도록 하겠습니다.
지금 설명할것은 트래커 기술이 일반 영화나 그런것의 합성 기술로 응용
되는것 이외에 기업 홍보 영상이나 기타 광고영상에서 적용되는
예를 들어보도록 하겠습니다.

일단 실제 홍보영상에서 사용되는 예를 간단히 들어보겠습니다.
보통 홍보영상은 사이버 스튜디오가 자주 나오는데 이번 역시 제품을 소개하는
영상이라 나레이션을 하는 연기자와 뒤쪽을 CG로 제작된 사이버 스투디오가
합성이 될것입니다.

그러기 위해서는 몇개의 합성 컷중 과감하게 카메라 앵글이 들어가는
장면을 연출해야 합니다.
이것은 배경만 살짝 보이는 컷과달리 전체적인 배경과 인물의 공간을
보여주는 역활을 하기 때문에 처음이나 중간 장면을 연결해주는 브릿지
역활을 해주기도 합니다.

일단 간단한 트래커의 응용을 들어보겠습니다.


위의 그림과 같이 블루스크린을 모두 만들어주고 3D 트래커를 할수있도록
하얀색 마킹 포인터들을 찍어줍니다.
그리고 어느정도의 카메라 깊이 감을 알수있도록 마킹포인트를 정렬하여
주는 것도 중요합니다.

물론 크로마 작업을 하면 마킹포인트는 빠지지않습니다.
이것은 마스크로 인물에 걸리는 마킹 포인트를 다지워줘야 합니다.(노가다 ㅡ.ㅡ;)


(부주를 이용한 트래커 작업)

촬영된 소스를 가지고 3D 합성을 위한 트래커 작업을 하기위해서 트래커
프로그램을 구동 시켜 소스를 불러옵니다.
본인은 부주를 사용하지만 다른 트래커 프로그램을 사용해도 무방합니다.
여기서 중요한 점은 보통 트래커 프로그램은 Auto Tracker자동 트래커 를
많이 사용합니다,.
일반적으로 실사 배경과 CG영상을 합성하기 위해 무작위로 실사 배경의
움직임을 추적하게 됩니다.

하지만 위와같이 크로마를 이용한 마킹 트래커는 자동 트래커를 사용하는것이
부적절하며 장확한 좌표 정보를 얻기가 힘들게 됩니다.

이때는 더 정확한 트래커를 하기위해 Target타겟 트래커를 사용하여 하나씩
마킹을 추적해주는것이 좋습니다.


(타겟 트래커를 이용한 마킬포인터 추적)


(부주에서 계산된 3D 트래커 값을 맥스로 불러옵니다.)

이제 부주에서 계산된 트래커 포인트 좌표값을 맥스로 불러옵니다.
이과정에서 중요한것은 부주에서 계산된 값이 카메라 움직임은 거의
정확하게 들어오지만 뷰에 대한 앵글은 그렇지 않다라는 것입니다.
이부분에서 위 의그림과같이 앵글은 직접 사용자가 뷰를 맞추어 줘야합니다.
이것은 오토 트래커일수록 더 필요한 작업이 됩니다.


뷰의 앵글을 확인하기 위해 위의 그림과같이 박스나 주전자를 올려 놓고
맞추는 것도 좋은 방법입니다.
그리고 트래커 포인트의 정렬위치를 바닥에 그리드 라인과 어느정도 맞추어
앵글을 잡아줍니다.


이제 합성될 가상 공간을 테스트를 하기위해 대략 만들어줍니다.
그리고 트래커에서 계산된 화면에 배경을 연출 시켜줍니다.
그리고 시퀀시로 랜더링을 걸어주게 됩니다.


(컴버스쳔을 이용한 합성)

대략적인 실사와 매칭이 되었는지 확인하기위해서 합성을 해봅니다.
이작업에서 트래커가 어느정도 맞추어 졌는지 확인해보고 카메라가
튀는 장면을 확인하게 됩니다.

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이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 코리아 저작자표시-비영리-동일조건변경허락 2.0 대한민국 라이선스에 따라 이용하실 수 있습니다.

Tacker(트래커)라는 기술은 한마디로 영화에서 흔히 사용되는 기술이라 말할수있습니다.
일단 원리는 간단하지만 이 과정에서 많은 노하우와 기술적인 연구가 필요하게 됩니다.
트래커는 장면의 특정 위치값을 추적하여 그 움직임 값을 데이타로 만든 다음 다른 소스에 대입하여 같은 움직임을 가지도록 적용시키는 작업을 말합니다.
흔히 2D 컴포지트 프로그램(에프터 이펙트,컴버스쳔,세이크,퓨전 등등)에서도 트래커라는 기능이 존재합니다.
하지만 이것을 지원하는 트래커는 단지 2D적인 움직임을 잡아내는 기능적 한계에 부딧히게  됩니다.
X와 Y축의 평면 움직임만 잡아내며 줌아웃되는 장면을 단지 스케일로 인식하여 트래커 움직임을 잡아 내기 때문입니다.
물론 평면적인 카메라 움직임에 대한 트래커 작업은 오히려 이런 컴포지트 프로그램을 잘활용하는 더 좋은 효과를 볼수가 있습니다.

하지만 카메라 Roll(롤)이나 Fly모드의 Z축 이동에 대한 장면 추적은 사실상 불가능하게 됩니다.
그래서 이런 소스들과의 합성을 위해 3D트래커 프로그램들이 등장하게 되었습니다.
가장 대표적인 Match Mover나 제가 사용하는 boujou같은 프로그램을 예를 들수가 있습니다.
이 프로그램들은 단지 X와 Y축만이 아닌 Z축의 움직임도 잡아 낼수가 있게 됩니다.
그래서 프로그램은 다른 컴포지트 프로그램의 트래커와 달리 3D 환경을 만들어 가상의 트래커 포인트를 만들어 줌으로 실질적인 3D공간을 형성하도록 만들어
주게 됩니다.

그렇기 때문에 실사에 자유로운 카메라 앵글에도 최대한 그런 장면에 CG를 합성하여 자연스럽게 합성할수가 있게 됩니다.

그럼 간단히 제작 원리를 알아보도록 합니다.
일단 CG와 합성될 소스를 준비합니다.
그리고 트래커 프로그램을 사용하여 장면을 추적합니다.
이때 프로그램은 위에 말했듯이 Match Mover나  boujou를 사용합니다.


(boujou를 이용한 3D 트래커 장면)

Match Mover나 boujou의 사용법은 서로 비슷함으로 편한 프로그램을 사용하는 것이 가장 좋습니다.

일단 트래커 프로그램에서 장면 추적이 완료 되었으면 이제 합성을 할 3D프로그램으로 이 장면 추적에 대한 데이타 값을 가져가게 됩니다.

Match Mover나 boujou에서는 맥스에 스크립터로 저장이 가능 하게 됩니다.
카메라와 장면 포인트를 맥스 스크립 파일인 .ms파일로 저장합니다.
그리고 맥스에서 이 스크립 파일을 열어 카메라와 포인트를 볼러 오게 됩니다.


(boujou에서 저장한 .ms파일을 열면 카메라와 포인트 정보들이 들어옵니다,)

맥스에서 작업 화면에 소스를 불러온 다음 오브젝트를 매칭 시킬수있는 작업을 하게 됩니다.
이때 오브젝트를 배경 실사 영상에 맞추어 연출 합니다.


(배경 장면을 보면서 맥스에서 제작한 비행기의 에니메이션을 연출 합니다.)

오브젝트를 합성하여 연출할때는 맥스의 미리보기를 통해서 배경과 오브젝트의 에니메이션을 수시로 확인하여 연출 하는 것이 중요합니다.
위 실사 소스는 카메라가 마치 비행기 시점으로 날아가게 되는데..이때 CG를 합성할때 반드시 비행기의 속도를 염두 해두어야 합니다.
이것은 실사 소스의 움직이는 정보를 미리 파악을 하고 그곳에 맞추어 CG합성 에니메이션을 연출하는 것이 대단히 중요한 작업이 되기 때문입니다.


(맥스에서 제작된 배경에 합성될 장면들)

배경에 추가적으로 합성될 오브젝트들은 비행기와 달리 트래커 움직임에 상당히 민감하게 됩니다.
비행기는 트래커 정보와 조금 맞지 않더라도 어차피 공중에 떠있는 상태이기 때문에 문제가 없게 되지만.,,배경에 붙어있는 오브젝트는 약간만 실사랑 틀어져도 합성 티가 나기 때문에 어느정도 정확한 트래커 작업이 요구 되게 됩니다.

왼쪽 그림같은 경우는 실사 건물 뒤쪽으로 CG건물이 세워지게 됨으로 앞쪽에 실사 건물이 위치한 부분에 Matte오브젝트(마스크)를 세우게 됩니다.
이작업은 맥스에서 마스크 오브젝트를 세우지 않더라도 합성툴에서 마스크 작업으로 대체 할수도 있습니다.
하지만 반드시 맥스에서 마스크를 얻어낼때는 그림자가 있는 경우에 필요하게 됩니다.


(원본소스)


(합성장면)

원본 소스에 랜더링된 소스들을 합성을 하게 됩니다.
그리고 합성된소스와 원본소스의 컬러를 맞추어 줍니다.
이때 이 색을 맞추는 작업은 대단히 중요합니다.
이 작업에 따라 합성의 퀄리티가 대부분 좌우가 되기 때문입니다.

원래 영화에서는 이런 합성을 할때 Cg에서 제작된소스를 모두 따로 가져가 합성을 하게 됩니다.
예를 들면 그림자나 반사,하일라이트등을 모두 따로 가져와 합성하고 각각 따로 다시 조절을 하게 됩니다.

출처 : maca3d

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일반적으로 영화나 이런곳에 보면 특정한 실사배경에 3D가 합성되는 장면을
흔히 볼수가 잇습니다.
보통 배경이 정지된 장면이라면 쉽게 3D를 실사 배경에 합성할수가 있겠지요..
하지만 위와 다르게 카메라가 움직이거나 그런경우가 발생한다면 어쩔수없이
카메라움직임에 3D를 합성하는 기술을 이용해야 할것입니다.
그래서 쓰는 이기술은 모션 트래커(Motion Tracker)이라는 기술입니다.
일반적으로 트래커는 2D와 3D트래커로 나누어집니다.
2D트래커는 일반적으로 X와 Y축만을 사용하는 카메라 움직임의 장면을 쉽게 잡을수
있습니다. 에프터 이펙트 같은 컴포지트 프로그램에 대부분 기본 기능으로
포함하고 있습니다.
그리고 3D트래커 같은 경우에는 카메라가 X축과 Y축 뿐만이 아니라 줌아웃과 Roll같이
입체적인 카메라의 정보를 추적할수있게 됩니다.
그래서 좀더 고급적인 트래커 기술이라 말할수있습니다.
3D트래커의 대표적인 툴을 보면 REALVIZ MatchMover와 2d3_boujou..,그리고
MAYA Live를 예를 들수가 있습니다.
이번 예제는 boujou라는 3D트래커 프로그램의 기본 사용법을 예제로 설명하도록 하겟습니다.


(2d3_boujou_v2.1버전의 인터페이스)


만약 맥스를 사용하신다면 반드시 해줘야 하는것이 메뉴 Edit에 Option에 3D display항목이 있습니다.
거기서 Prefered Camera Orientation을 선택하시고 밑에 Z-up,Y-forwaed로 맞추어 주셔야합니다.


(맥스를 사용한다면 꼭 이렇게 해야 맥스에서 축을 바로 인식하게 됩니다.)


Import sequence를 더블 클릭하시고 트랙소스를 불러옵니다.

(나머지 설정은 그대로 합니다.)


(실행이 끝난 기능은 앞에 빨간 체크가 꺼지고 실행 가능한 기능에는 빨간 체크가 켜집니다.)


Track features를 더블 클릭합니다.그리고 트랙킹할 프레임 영역을 확인하고 트래커를 시작합니다,
이때 Camera Tack On Completion을 체크해주고 카메라 메칭까지 한번에 작업을 수행합니다.



(Camera Tack On Completion을 체크해를 않해주면 다하고 따로 Track Camera로 할수 있습니다.)

(Add mask기능은 움직이는 오브젝트를 트랙할때 사용합니다. 그리고 Assess lens distortion은
특정한 소스의 라인을 인식하여 트랙킹 하도록 설정해줄수있습니다. 일반적으로 사용시에는 건너 뜁니다.)


(여기까지 장면 추적에 대한 트래커 작업은 끝나게 됩니다.)


(하나의 포인트라면 중심 포인트는 이왕이면 3D가 합성될 위치에 포인터로 하면 좋습니다.)

포인트가 하나라도 상관없습니다.대신 트랙킹이 거의 끝까지 살아있는 포인트라면 가장 좋습니다.
그리고 New Scene Geometry를 선택하고 아래 Type을 Origin을 선택합니다.



Insert 3D test Object를 선택합니다.


그리고 무당벌레를 선택하고 Alignment항목에 Orient를 선택합니다.


그리고 하단에 (Centre of delected predictions)를 선택하여 무당벌레가 Orient포인터로 이동하도록 해줍니다.


Describe scene geometry를 더블크릭합니다.


이제 X와 Y축을 잡아주기위해서 소스의 바닥면..예를 들면 탇자면 탁자위에
다수의 포인트를 선택합니다.참고로 X축은 가로이고 Y축은 세로가 아니라 거리가 되게 됩니다.맥스에서는 말이죠...(local축)
포인트를 선택하였으면 New Scene Geometry를 선택하고 아래 Type을 x-y plane를 선택합니다.


Insert 3D test Object  밑에 Test object를 더블크릭 합니다.

Alignment항목에 Orient and Move를 선택합니다.
그리고 하단에 를 선택합니다.

그러면 XY평면에 어느정도 맞추어 무당벌레 오브젝트가 정렬됨을 알수있습니다.

맥스로 트래커 정보를 저장하기위해 Export camera tack을 선택합니다.

EXport Type을 맥스로 설정합니다. 그리고 맥스 Utilities탭에 Script에서 저장된 ms파일을 불러
오면 됩니다.

맥스에서 불러온 장면,카메라와 트랙 포인트를 불러오게 됩니다.

출처 : maca3d

2004년에 제작된 튜토리얼이라서 스크린샷이 현재의 프로그램과 틀릴지도 모르겠습니다.
아직 저도 요즘꺼사용해보질못해서 머가 요즘꺼고 머가 옛날껀지도 모르겠어요ㅡ.ㅡ;
이제 프로그램구하고있는데..아무튼..
당황들마시고..ㅎㅎ 야매로라도 잘~ 해보시길!!

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Posted by MotionDJ