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Image Modelling

图像建模节点可以被用来构建与被跟踪摄像机观察到的元素相匹配的3D多边形模型。提供一组简单的建模几何体可以被定位在三维空间中来匹配图像数据,或新的模型可以通过创造连接3D跟踪器或点云顶点位置来构建以形成多边形网格。

图像建模节点可以有任意数量的输入,这些输入可以是单帧或图像序列,但都必须包含一个跟踪摄像机,所有摄像机的相对位置必须被定位正确(通常在同一摄像机的位置解决节点解决所有摄像机的位置问题)。

请注意,重要的是要准确地跟踪摄像机,否则它可能无法通过准确地匹配场景中的对象来定位建模几何体。

Usage

有两种方法来构建一个三维多边形模型:通过定位场景中的顶点,并连接它们形成多边形,或通过定位建模几何体。在它们被创建后,几何体可以被传给下游其他地方使用(例如,被纹理化并随照摄像机路径输出)。

Splitting the Cinema Window

主Cinema窗口可以被分为两个,以协助移动顶点或几何体。点击分割按钮将创建一个从电影院窗口中部向下的红色垂直线,并复制当前的视角(显示在A半窗口)到B半窗口。当在A窗口中擦洗帧或改变剪辑时,B中的视角将保持不变。这可以用来轻松地看到在同一时间顶点已被定位在两个帧(或两个剪辑)的哪里。编辑可以在拆分窗口的任意一半中进行,再次单击“分割”按钮将结束拆分。

关于拆分窗口如何用于自动确定原始顶点的三维位置的进一步细节如下。

Creating and Positioning Primitives

若要创建几何体,请单击几何体列表上方的几何体图标之一。新创建的几何体定位在3D空间当前摄像机的前方。如果已经选择了另一个几何体,则新几何体的位置将被设置在这个几何体的位置。

预建的几何体被存储在应用被安装的磁盘中的几何体文件夹下,保存为OBJ文件。额外的OBJ文件要么通过被复制到这个文件夹,要么被存储在用户的$HOME/.pftrack-ple/primitives路径下来被用作建模几何体。OBJ文件必须使用Y轴方向作为上行方向的左手坐标。

单独的几何体可以通过记录或不记录几何体列表里的可见列被暂时显示或隐藏。每个几何体的渲染风格也可以通过在样式栏右键单击并从弹出菜单中选择定制。选择默认以外的样式将覆盖选中和未选中的几何体的呈现样式,这些几何体使用显示控制器中的菜单来设置。

几何体也可以通过双击几何体列表的名称列来重新命名。

最基本的定位几何体的方法是使用平移,旋转或缩放按钮创在原始位置建一个机械手。鼠标左键单击并拖动将调整原始物体的平移、旋转或缩放。拖动的同时按住Command键将允许做出更精细的调整,使用旋转机械手的同时按住Option键将快速旋转角度到最近的10度。

取决于原始的编辑模式是否设置为Rigid, Free 或者 Deform, 几何体可以按两种不同的方式编辑。每个几何体的编辑模式是独立存储,控制当一个顶点移动(刚性)时整个几何体是否应转化为一个整体,或顶点是否可以相互独立调整(免费)。变形编辑模式是两者的结合,在那里,原始将尽可能僵硬变形,然后将独立调整顶点。

当移动顶点编辑模式被启用时,顶点可以通过单击和拖动鼠标左键移动到任何帧中,而“引脚”则创建在试图限制顶点位置的图像位置上。通过将一个顶点钉在多个帧中,该顶点的三维位置可以用三角剖分来估计(假设摄像机在帧之间移动)。引脚显示为通过红线连接到顶点的橙色点。若要移除PIN,请将鼠标光标悬停在顶点上,然后按“Delete”键。

当顶点被定位时,几何体的位置方向和范围将相应地更新,以匹配引脚位置。Tx,Ty,TZ,RX,RY,RZ,SX,SY和SZ按钮可以切换或关闭来控制几何体允许怎样变换。默认情况下,它可以沿(TX,TY,TZ)平移,绕(RX,RY,RZ)旋转和独立地沿(SX,SY,Sz)缩放。

所选几何体的顶点显示在顶点列表中。没有被固定在两个或两个以上的帧的顶点是灰色的。当前已被固定的选定的顶点所在帧在磨砂栏中显示为暗黄色指示器。

选定的几何体的顶点也可以被对齐到地面平面或另一个几何体的顶点/边/三角形。要做到这一点,首先选择移动顶点编辑模式,然后右键单击Cinema中的顶点,或浏览器窗口并选择对齐顶点,对齐线,单元平面或快速地从弹出菜单。选择对齐到地面将立即将顶点位置对齐到地平面。选择任何其他选项,当鼠标光标移动时会使其他几何体的顶点,边缘或三角形变高亮。单击鼠标左键将创建一个约束,将顶点对齐到该位置。按Escape键将取消对齐。

右键单击顶点并从弹出菜单中选择删除所有引脚将从一个顶点删除所有图像引脚。

Creating Vertices

为了定位顶点并创建新的多边形,必须首先创建一个原始对象。通常,这是通过点击在列表的顶部的几何体图标“Empty”或“Trackers/Points “。创建一个“Empty”几何体将创建一个没有任何顶点或三角形的几何体,为添加新的顶点做准备。

创建一个“Trackers/Points “会创建一个没有任何三角形的几何体,但有一套匹配3D跟踪器的位置或点云的顶点被传递给图像建模节点。

如果已生成多个点,并且希望将它们连接在一起,从而形成一组三角形,这将非常有用。创建一个这种类型的几何体时,一个窗口会弹出,让你选择一个跟踪组或点云来到达顶点的位置。当你想创建几何形状的动画跟踪组,或已使用Mocap Solver求解的跟踪器,这将是有用的。

通过单击Create顶点编辑按钮,然后单击鼠标左键单击Cinema窗口,可以将单个顶点添加到几何体中。这将为几何体添加一个新的顶点,并在图像位置创建一个引脚。移动鼠标时按着命令键,将会把光标对齐到最近的重要角落特征,在鼠标位置的周围的一个小窗口里。

默认情况下,顶点的三维位置是由将其放置在当前摄像机前方的一个固定距离来确定。通过移动到另一个帧(甚至另一个剪辑),顶点可以通过单击Move按钮,然后创建另一个引脚来被移动。一旦创建两个或更多的引脚,顶点的三维位置,可以使用三角剖分从摄像机位置确定。Up 和 Down光标键可用于在选定的顶点被固定的相邻帧之间移动。

如果Cinema窗口已被分割,将通过在窗口的另一半中找到匹配的特征来更准确地估计顶点的三维位置。当鼠标移动时,在窗口的另一半会绘制一条紫色引导线,指示匹配特征预计在哪里。沿着这条线搜索图像,并在最佳匹配位置创建一个引脚,允许使用三角剖分来确定顶点的三维位置。此功能可以通过创建顶点时按住选项键而禁用。下面是一个例子,光标位于窗口的中部,引导线显示在B的一半,还有估计的引脚位置。

这些引导线被称为“极线”,其准确性依赖于A和B部分的拆分窗口中的摄像机位置的距离。在给对象建模时,在有足够的摄像机转化上放置一副框架来准确确定导向线的位置往往是有益的,但正确的改变不那么剧烈时,它会使沿引导线识别匹配特征的任务变得复杂。设置拆分帧的推荐方式如下:

1、选择当前剪辑并移动到需要被建模的顶点可见的帧

2、单击拆分按钮,将剪辑和帧复制到Cinema窗口的B半部分

3、摄像机位置发生了重大变化,而不毁坏整体图像数据过多。

另外,一个完全独立的剪辑可以定位在窗口的B半部分。请注意,但是,如果该摄像机的视角和另一半中的是非常不同的,顶点的位置可能不能准确地估计,即使准确地放置了引导线。

对极线的更多信息可以在这里找到http://en.wikipedia.org/wiki/Epipolar_line#Epipolar_line

Creating Polygons

多边形可以通过3种方式被添加到一个几何体:

1、连接顶点在一起。如果顶点已被添加到几何体,点击连接按钮,然后点击在Cinema或观众窗口的顶点将定义多边形的边缘。若要关闭多边形,可以再次单击第一个顶点或按住Shift键的同时单击某个顶点。一旦多边形是闭合的,它将被三角化,三角形也被添加到几何体。三角剖分从当前摄像机的角度的顶点出现(或当前视角,如果在查看器窗口中)。

2、自动将一套顶点分成三角形。如果顶点已被添加到几何体,单击“Triangulate”按钮将允许一个选取框被用来选择一套顶点做三角剖分。在Cinema或查看器窗口用鼠标左键点击并拖动,绘制一个矩形区域,在这个区域所有的顶点将被三角化。按住Shift键将允许一个套索用来代替一个矩形选区。

3、同时创建顶点和多边形。单击“Draw ”按钮,然后用鼠标左键单击Cinema窗口,将创建顶点并立即将它们连接成多边形。这相当于使用“Create”按钮创建顶点,然后使用“连接”按钮将它们连接在一起。使用“>i>Draw”按钮时,和使用拆分窗口自动定位3D空间中的顶点的功能是相同的,如在“Creating Vertices”部分中所述。

当连接或绘制多边形时,按下Escape键将取消多边形边缘的绘制。

General Editing

顶点可以通过点击Insert 按钮,然后在Cinema窗口或查看器窗口点击被插入到现有的三角形。顶点可以被插入到三角形中心或某条边。

Marquee按钮可以在Cinema或查看器窗口中选择多个顶点。单击鼠标左键并拖动将画一个矩形区域,按住Option 键同时单击和拖动将绘制一个套索选择区域。

多个顶点被选择后,单击Merge按钮将把顶点合并在一起。当自动生成的跟踪点已被用于跟踪摄像机,并且多个跟踪点对应于相同的图像特征时这可能是有用的。

点击 Erase 按钮将允许从选中的几何体上移除顶点或三角面。当鼠标在Cinema或查看器窗口移动时,最近的顶点或三角形将被高亮显示。单击鼠标左键将移除网格中的顶点或三角形。移除顶点时,所有连接到这些顶点的三角形也将被移除。
Controls

注:当Cinema的原始中心按钮启用时,用鼠标左键旋转3D查看器窗口的视角,当查看器窗口的原始中心按钮启用时,按住Shift键将围绕当前摄像机位置转动,否则将使用几何体中心作为原点。

当前剪辑:此菜单选项可用于更改在主图像窗口中显示的剪辑。

Polygon Editing

Draw:当启用时,此按钮将允许新的多边形被绘制在Cinema窗口中,通过点击鼠标左键来放置新的顶点。

Connect::当启用时,此按钮将允许通过鼠标左键点击现有的顶点被连接在一起来形成多边形,无论在Cinema还是透视/正交的查看器窗口。

Triangulate:启用时,通过点击鼠标左键并拖动来选择Cinema或者 透视/正交的查看器窗口中用于三角剖分的顶点,现有的顶点可以自动三角化。如果Option键被按住,套索可以代替矩形选框用来选择顶点。

Vertex Editing

Create:当启用时,可以通过在Cinema 窗口中单击鼠标左键创建新的顶点。如果启用拆分视图,将自动估计每个顶点的三维位置。

Move:当启用时,现有的顶点可以通过单击鼠标左键和拖动被移动和固定到任何图像位置。单击鼠标右键同时悬停在一个顶点上,将显示一个内容菜单,允许顶点被固定到其他几何体上。

Insert:当启用时,Cinema或者 透视/正交的查看器窗口中的新顶点可以通过点击鼠标左键被插入到现有的三角形。

Marquee:启用时,Cinema或者 透视/正交的查看器窗口中的顶点可以通过点击鼠标左键并拖动被选中。按住Option键将允许一个套索用来代替矩形区域。

Merge:点击此按钮将合并所有选定的顶点在一起,平均他们的三维位置。

General Editing

Erase:启用时,Cinema或者 透视/正交的查看器窗口中的顶点可以通过点击鼠标左键并拖动被从几何体中擦除。

Vertices

All / None:单击此按钮将选中当前几何体中的全部顶点或不选中任何顶点。

Delete:单击时,将从当前几何体中删除选定的顶点(以及任何相关的三角形)。

Primitives

Edit Mode:此菜单控制在图像中固定住顶点时几何体移动的方式。选项是Rigid, Free 或者Deform

Tx, Ty, Tz:启用时,这些按钮允许固定住图像中的顶点时几何体沿X、Y或Z轴移动

Rx, Ry, Rz:启用时,这些按钮允许固定住图像中的顶点时几何体绕着X、Y或Z轴旋转。

Sx, Sy, Sz:启用时,这些按钮允许固定住图像中的顶点时几何体绕着X、Y或Z轴缩放。

Translate:点击此按钮将显示一个平移机械手,让目前Cinema或者 透视/正交的查看器窗口中的几何体通过点击鼠标左键和拖动被平移。

Rotate:点击此按钮将显示一个旋转的机械手,让目前Cinema或者 透视/正交的查看器窗口中的几何体通过点击鼠标左键和拖动被旋转。如果Option键被按住,旋转将被限制为10度的增量。

Scale:点击此按钮将显示一个规模的机械手,让目前Cinema或者 透视/正交的查看器窗口中的几何体通过点击鼠标左键和拖动被缩放。

Delete:单击时,将删除当前几何体。

Duplicate:单击时,将复制当前几何体,并将新副本放置在同一位置。

Display

Selected Style:这个菜单控制着用于渲染Cinema或者 透视/正交的查看器窗口中选定的几何体的风格,假设几何体列表中原始的风格设置为默认。选项为Wireframe, Hidden-line, Facet-shaded, Smooth-shaded, Transparent and Textured.。当纹理模式的使用时,目前的摄像机帧中的图像将被投影到几何体上,仅在透视/正交的查看器窗口中显示。

Unelected Style:这个菜单控制着用于渲染Cinema或者 透视/正交的查看器窗口中所有其他未选定的几何体的风格,假设几何体列表中原始的风格设置为默认。

Mesh Colour:单击此按钮将显示颜色选择窗口,允许当前几何体网格的颜色被改变。网格透明度也可以通过改变颜色选择窗口中的alpha值来调整。

Split:点击此按钮将Cinema窗口分成两个部分,在右边区域显示当前帧。这可以用于三角化来自不同摄像机位置的顶点位置来形成一个3D模型。再次单击按钮将恢复为显示单个帧。

Show Ground:启用时,地面会显示在Cinema和透视/正交查看器窗口。

Show Horizon:启用时,地平线将显示在Cinema窗口。

Show Edges:当启用时,使用Facet-shaded, Smooth-shaded, Transparent or Textured渲染风格将让三角形边缘将被画出轮廓。

Show Guides:当启用时,移动或创建顶点时紫色的引导线将显示以帮助确定在不同的帧中顶点应被放置在哪里。

Show Vertex Names:启用时,顶点的名称将显示在Cinema和透视/正交查看器窗口。

Show Hidden Vertices:启用时,由于背面剔除而被隐藏的顶点将显示。

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