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虚拟现实裸眼3DBlender动态效果教学

发布时间:2024-03-13 09:58:09 人气: 来源:下载雷火电竞亚洲先驱
案例介绍

  前段时间在短视频平台上可以耍到各种步行街大屏裸眼3D动画,波涛汹涌的海浪或活灵活现的动物仿佛要从屏幕上跳脱出来一般,视觉效果很不错,那么我们如何在Blender里复现这个效果呢?方法其实很简单,只需要先做摄像机跟踪,再设计场景即可。

  大屏裸眼3D动画使用有一定弯折幅度的LED来进行显示,在观看时需要站在特定的位置范围内,才可以获得正确的透视视角,享受到更好的视觉效果,如果你在有效位置之外看其实是没有立体视觉效果的。

  而我们今天做的就不一样了,因为有摄像机跟踪,所以3D效果是跟随视角变化的,当然缺点就是这一个效果不能直接应用到LED大屏上,如果想要应用,就不能做摄像机跟踪,而是将摄像机固定在某个视角来进行画面渲染。

  了解完本期内容和实际大屏裸眼3D效果的区别之后,我们就可以拍摄环境视频了,最好是找一个有90°拐角的墙面,如果是纯色墙面,就需要用深色的贴纸或记号笔做至少8个标记,方便咱们进行摄像机跟踪,视频拍摄时最好使用稳定器,帧率设定为30fps,这样做才能够有实际效果的减少动态模糊,让跟踪算法可以更轻松地找到目标点。

  拍摄完成后我们打开Blender,点击顶部预设界面最右边的“+”,选择VFX菜单内的“运动追踪”,就可以切换到对应的预设面板了,在中间的“影片剪辑编辑器”里我们打开刚刚拍摄的视频,选择左侧的“设置场景帧”就能自动将视频长度映射到场景时间轴,然后点击“预读取”,将场景载入系统内存,这样在预览时就不会出现非常明显的卡顿了。

  此时还需要将匹配模式改成“上一帧”并勾选“规格化”,同时在“附加追踪设置”里把关联度提高到0.9,这样做才能够提高摄像机自动跟踪的准确度。

  接下来我们在“影片剪辑编辑器”右侧的画面预览里找到场景中的标记点,如图1所示,按住Ctrl后点击左键即可选中,使用S键能调整跟踪框的大小,按Alt+S则可以具体调整跟踪区域和搜索范围。在场景第一帧选中全部标记点后,全选标记点并按Ctrl+T,就可以自动向后进行跟踪了。

  跟踪的过程并不会一帆风顺,经常会有一些跟踪点会半途丢失目标,我们应该一个个去查找这些跟踪点在哪一帧丢失的,然后手动将其拖到正确的位置上,再继续按按Ctrl+T向后跟踪,直到它完全覆盖整个时间轴,记住每一个跟踪点都需要确定从第一帧到最后一帧都实现了跟踪效果。

  完成跟踪后,在“影片剪辑编辑器”左侧选中“解算”标签,勾选“关键帧”“焦距”“光心”,然后点击“摄像机运动解算”,Blender就会根据所有标记点来反求摄像机位置,也就是实现摄像机跟踪效果,结算完成后“影片剪辑编辑器”右上角会弹出一个“解算错误”的数值,这个数值越低就代表跟踪数据越准确,要尽量控制在1个像素以内,如果数值过高就要考虑重新跟踪、更改关键帧等操作,如图2所示,本案例最终的解算错误值只有0.09个像素。

  解算完成后,我们点击解算标签最下方的“设为背景图”和“设置追踪场景”,就能在右上角的3D视图看到物体添加到了跟踪图像当中,接下来就需要正确地设置场景了。

  现在我们要做的就是把场景坐标和视频中的墙体对齐,选中位于同一面的三个顶点,在“影片剪辑编辑器”左侧“解算”标签里,点击“坐标系”菜单下的“立面”就可以让它成为变成墙面,再选择其中一个跟踪点,点击“设置原点”,场景中的3D物体就以此为原点了。如果要缩放场景物体,只需要选中两个跟踪点,点击“设置缩放”,通过调整下方的“距离”数值即可进行缩放。

  然后我们进入3D视图,将场景中的立方体和两个墙面上的跟踪点进行对齐,如有需要的话可以适当调整摄像机的位置和旋转角度,记得将游标设定到世界原点后,以游标为轴心点来做调整,这样不会影响视角透视,能够保证摄像机跟踪的准确性。

  搞定摄像头跟踪后,我们给场景中已经对齐的立方体做一个“开窗”效果,内部就用来放置角色物体,以实现类似电视机的效果,完成后的场景如图3所示。

  到这一步之后我们就可以导入想要的动画物体了,以一个已绑定骨骼的怪兽模型为例,我们只需要如图4所示,把它的动作设计成一手扒边框,一手往外伸的造型,然后放在立方体内部即可。

  最后就是材质,其实主要是立方体的材质,可以为它制作一个以“噪波纹理”为基础的彩色发光效果,具体的着色器节点可以借鉴图5,重点就是使用“纹理坐标”的“窗口”作为坐标,这样无论摄像机视角如何变化,材质看上去都是一个平面,符合电视显示的逻辑。

  此时我们将立方体外侧的两个面,也就是和墙体对齐的两个面分离出来,重新加载一个默认材质,在Cycles渲染器下将它们物体属性里的“可见性”勾选为“阴影捕捉”,这样一来它们作为墙壁,就只会捕捉阴影,还能顺便作为遮挡物,显现出电视画框的外观,最终效果如图6。

  至此,我们的裸眼3D效果就设计完成了,你也可通过这个场景,不摆放角色,选择流体物理系统来制作水箱、烟雾甚至爆破效果,只要解决了摄像机追踪和场景对齐的问题,其他也自然就迎刃而解。

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