從老師那裏接手“攝像機軌跡還原”的項目，現在終於完成了，接下來推出一系列總結文章。
這個項目的簡要情況是這樣的：電影后期製作，尤其是特效製作，都需要藉助拍攝時攝像機的精確軌跡（以及姿態），因此攝像機軌跡還原是電影行業的一個重要課題。這個課題的難點在於還原算法，因爲攝像機的搖臂多種多樣，運動的自由度也很大。我們在課題中將兩個傳感器分別放在頂端攝像機和搖臂轉軸處，每個傳感器都能採集高精度的九軸數據。我們摒棄樸素的加速度二次積分算法，採用了另一種誤差更小的算法，使得軌跡還原的效果十分接近行業要求水平。由於軌跡處理算法一定程度上屬於商業祕密，故這裏不加詳述。
整個項目做成基於Qt的應用程序，流程是這樣的：
1、打開兩個傳感器，與程序連接；
2、開始錄製，傳感器實時傳回九軸數據；
3、錄製完成，構建軌跡圖，在程序中預覽效果；
4、確認效果後，導出最終計算結果，做後期處理。
這裏第3步是關鍵，也是除算法之外，我花費時間最多的地方。總體的要求是，在Qt中利用計算得到的軌跡離散座標，繪製出可以交互（基本的旋轉、平移、縮放等）的3D軌跡圖，同時各個分量關於時間變化的曲線（即X-t，Y-t，Z-t）也要顯示出來，後者實際上要求用Qt繪製函數曲線。值得注意的是，軌跡錄製的時長是不確定的。
顯然，2D繪圖最先想到的是QPainter，然而要繪製出專業的函數曲線，還是力不從心，需要自己完成大量代碼。這裏推薦開源的QCustomPlot，它專注於實現Qt中的二維數據可視化，而且不需要任何配置，只需在官網（www.qcustomplot.com）下載源文件直接編譯運行即可。事實上，我在項目中也是直接使用它的，關於它的教程官網上也有很多，可以實現多樣、美麗的可視化效果！
下面是我實現的基本2D函數曲線效果：
在接下來的文章中，我將重點講述我用Qt實現3D軌跡構建的過程。
剛開始的時候，我列出了以下選擇：
openGL（glut）
QGLWidget
QOpenGLwidget（Qt 5.4及以後版本）
Qwt3dplot（開源庫，很長時間沒有更新了）
OpenCascade
VTK
那麼我會選擇哪一種，並如何實現呢？先賣一下關子，請看下一篇文章。