使用Aruco将LED墙对齐到摄像机追踪

关于使用LED墙上显示的Aruco标识将光学追踪系统对齐到LED墙的指南。

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目标

在本快速入门指南中,你会遍历使用Aruco标识将LED墙对齐到摄像机追踪的步骤。

目的

  • 为你的LED墙生成Aruco标识。

  • 在编辑器视口和舞台LED屏幕中预览Aruco标识。

  • 使用Aruco标识校准你的LED墙。

1 - 必要设置

对于本指南,你将使用制片摄像机、光学摄像机追踪系统和AJA Kona 5作为源视频输入。此外,你将需要现有LED墙配置以及与你的舞台LED墙配置匹配的nDisplay蓝图。按照利用nDisplay渲染到多个显示器文档操作,了解如何创建你的nDisplay蓝图。

继续之前,请按照针对制片的摄像机校准指南操作,确保你的摄像机的镜头失真和节点偏移得到校准。这将创建"镜头文件资产",以在LED墙与摄像机追踪对齐时使用。

本指南中的示例基于Epic LA RnD舞台LED墙设置。

点击查看大图。

2 - 生成Aruco标识

  1. 点击 设置(Settings)> 插件(Plugins),打开 插件菜单(Plugins Menu)

    打开插件菜单

  2. 搜索 LED墙校准(LED Wall Calibration)Live Link Over nDisplay 插件并启用。重启编辑器。

    启用"LED墙校准"插件

    启用Live Link Over nDisplay插件

  3. 内容浏览器(Content Browser) 中,搜索并双击打开你的 nDisplay舞台(nDisplay stage)Actor蓝图。

    双击nDisplay舞台Actor蓝图

    点击查看大图。

  4. 组件(Components) 面板选择你的第一个 墙壁网格体,并从 群集(Cluster) 面板双击对应的 群集。这样你将获得所选显示器的分辨率。

    从"群集"** ** 面板双击对应的群集

  5. 选择墙壁网格体后,点击 + 添加组件(+ Add Component),然后搜索并选择 校准点(Calibration Point)。这会将"校准点"组件添加为你的墙壁网格体的子项。

    点击"+ 添加组件",然后搜索并选择"校准点"

  6. 将校准点重命名为 ArucoW1

    将校准点重命名为ArucoW1

  7. 选择校准点后,转到 细节(Details) 面板,然后向下滚动到 校准(Calibration) 分段。点击 创建Aruco(Create Arucos)

    添加"校准点"组件

  8. 系统将打开 Aruco生成选项(Aruco Generation Options) 窗口。

    1. 根据Arucos所应用的墙壁视口,输入对应的 纹理宽度(Texture Width)纹理高度(Texture Height) 值。

    2. 从列表中选择合适的 Aruco字典(Aruco Dictionary)。在本示例中,将选择 DICT_6x6_1000 字典,其中有1000个唯一的Aruco符号。

    3. 输入 标识ID(Marker ID) 以用作将生成的Aruco标识的起始ID。

    4. 输入 放置模数(Place Modulus) 值。此值表示在放置Aruco标识时将跳过的LED面板数量。这很适合大型LED墙,如果每个LED面板上都要放置,那么你会使用超过1000个唯一的Aruco符号。默认值为2。若LED墙较小,每个面板上可以显示一个Aruco,请将其更改为1。若使用默认值2,将每隔一个LED面板放置一个Aruco符号。

    5. 点击 确定(OK),生成Aruco标识。

      输入Aruco生成选项

  9. 选择保存纹理的位置,然后点击 确定(OK)。系统将显示确认窗口,告诉你下一个视口从哪个 标识ID 开始。此设置将被UE记住,但可以调整,以防需要更改顺序。点击 确定(OK) 以确认。

    选择纹理的保存目的地

    保存纹理后的确认消息

  10. 群集(Cluster) 选项卡中选择要应用此校准点的 视口(Viewport)

    在"群集"选项卡中选择要应用此校准点的视口

  11. 转到右侧的 细节(Details) 面板。向下滚动到 纹理替换(Texture Replacement) 分段,并将生成的纹理选作 源纹理(Source Texture)。启用 启用视口纹理替换(Enable Viewport Texture Replacement) 复选框。

    将生成的纹理添加为源纹理

  12. 重复步骤5到10,将Aruco标识添加到剩余的LED视口。

  13. 内容浏览器(Content Browser) 中,双击打开 nDisplay蓝图(nDisplay Blueprint)

    双击nDisplay舞台Actor蓝图

  14. 点击 + 变量(+ Variable) 以创建新的 布尔 变量,将其命名为 Replace_Viewport_Textures。转到 细节(Details) 面板,启用 实例可编辑(Instance Editable) 复选框。

    创建新变量并命名为Replace_Viewport_Textures

    启用"实例可编辑"复选框

  15. Replace_Viewport_Textures 拖到 事件图表(Event Graph),并选择 获取Replace_Viewport_Textures(Get Replace_Viewport_Textures) 以创建节点。

  16. 右键点击 事件图表(Event Graph),然后搜索并选择 为所有视口设置替换纹理标记(Set Replace Texture Flag for All Viewports)

  17. Event Tick 节点连接到 Set Replace Texture Flag for All Viewports 节点。将 Replace Viewport Textures 节点连接到 Set Replace Texture Flag for All Viewports 节点的 替换(Replace) 引脚。

    将"Event Tick"节点连接到"Set Replace Texture Flag for All Viewports"节点

  18. 编译(Compile)保存(Save) 蓝图。

  19. 要在nDisplay蓝图的 预览窗格(Preview Pane) 中看到更改,请选择nDisplay蓝图并转到 细节(Details) 面板。 向下滚动到 编辑器预览(Editor Preview) 分段并启用 替换视口纹理(Replace Viewport Textures)启用编辑器预览(Enable Editor Preview) 复选框。这将显示Aruco标识。

    选择nDisplay蓝图

    启用"替换视口纹理"和"启用编辑器预览"复选框

    点击查看大图。

  20. 如果你要使用多个渲染节点,请立即将项目同步到其他计算机。

  21. 世界大纲视图(World Outliner) 中,选择 nDisplay蓝图(nDisplay Blueprint) 并转到 细节(Details) 面板。向下滚动到 默认(Default) 选项卡并启用 替换视口纹理(Replace Viewport Textures) 复选框。Aruco标识将立即显示在LED墙上。

    启用"替换视口纹理"复选框

    点击查看大图。

  22. 要在编辑器视口中查看Aruco标识,请向下滚动到 编辑器预览(Editor Preview) 分段并启用 启用编辑器预览(Enable Editor Preview) 复选框。

    "启用编辑器预览"复选框

    点击查看大图。

  23. 要检查LED墙的对齐效果,查看Aruco标识边角处的各个点会很有用。

    1.选择在添加Aruco时创建的 校准点(Calibration Point)

    1.转到 细节(Details) 面板,然后向下滚动到 校准(Calibration) 分段。启用 可视化编辑器中的点(Visualize Points in Editor) 复选框。

    1.点可视化比例(Point Visualization Scale) 调整网格体上标识的比例。可视化形状(Visualization Shape) 下拉菜单可将标识形状改为 立方体(Cubes)棱锥体(Pyramids)。请酌情调整这些值。

    ![启用"可视化编辑器中的点"复选框](LWC-VisualizePoints1.png)
  24. 编译(Compile)保存(Save) 蓝图。

    你现在可以看到每个Aruco标识的边角标识

  25. 世界大纲视图(World Outliner) 窗口中,选择 nDisplay蓝图(nDisplay Blueprint) 并转到 细节(Details) 面板。向下滚动到 编辑器预览(Editor Preview) 分段并启用 启用编辑器预览(Enable Editor Preview) 复选框。

    这将允许CG Arucos显示在镜头文件中的视口网格体上。应用LED校准之后,CG Aruco将覆盖在摄像机中的实时视频内容上,以在LED墙上显示Aruco。

    "启用编辑器预览"复选框

  26. 将追踪的制片摄像机和所有其他追踪的对象放在 追踪节点(Tracking Node) 下。使 追踪节点(Tracking Node) 成为 nDisplay蓝图(nDisplay Blueprint) 的子项。在本示例中,TrackingOrigin 已成为 NDC_LARD nDisplay蓝图(NDC_LARD nDisplay Blueprint) 下面的子项。校准LED墙后,计算的偏移将应用于 TrackingOrigin

    将追踪的制片摄像机和所有其他追踪的对象放在"追踪节点"下

阶段成果

你生成了Aruco标识,现在可以开始将其用作镜头文件的一部分来校准LED墙。

3 - 使用Aruco标识校准你的LED墙

  1. 内容浏览器(Content Browser) 中,双击打开针对制片的摄像机校准指南中创建的 镜头文件(Lens File)。镜头文件应附加到流送FIZ数据的LiveLinkController下的摄像机。

    1. 点击 节点偏移(Nodal Offset) 选项卡。

      点击查看大图。

    2. 转到 视口设置(Viewport Settings),将 透明度(Transparency) 设置为 0。这将关闭编辑器中显示的Aruco标识的CG覆层。

      将透明度设置为0

    3. 转到 节点偏移(Nodal Offset) 分段并将 节点偏移算法(Nodal Offset Algo) 设置为 节点偏移Aruco标识(Nodal Offset Aruco markers)

    4. 校准器(Calibrator) 设置为 nDisplay蓝图(nDisplay Blueprint)。在本示例中,它称为 NDC_LARD_2

    5. 启用 显示检测(Show Detection) 复选框这样一来,每次点击 视口(Viewport) 时都会捕获一个图像,并用于收集Aruco标识的校准点。

      调整"节点偏移"设置

  2. 将制片摄像机指向正在显示Aruco标识的LED墙。你现在将收集整个LED墙上的Aruco标识的图像。在视口内点击鼠标以捕获图像。系统将显示已捕获图像的预览效果。点击 确定(OK) 按钮。

    点击查看大图。

  3. 重复上一步多次,捕获整个LED墙上的多个图像。你将看到捕获的图像显示在 *节点偏移(Nodal Offset)** 分段下。

    捕获的图像将显示在列表中

  4. 捕获整个LED墙上足够的示例后,点击 应用于摄像机父项(Apply to Camera Parent) 按钮。这将对之前创建的追踪原点和它下面的追踪制片摄像机进行偏移。

    此时使用正确的偏移值调整"位置"和"旋转"值

  5. 要检查LED墙的对齐效果,请将 透明度(Transparency) 设置为 0.5。这会将显示应用于LED墙网格体的CG Aruco,覆盖物理LED墙上的Aruco。两组Aruco标识现在应该彼此完全重叠。如果不是,虚拟LED网格体与物理LED网格体将不匹配。

    检查Aruco标识的对齐效果

阶段成果

你使用Aruco标识校准了舞台LED墙。

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