从老师那里接手“摄像机轨迹还原”的项目，现在终于完成了，接下来推出一系列总结文章。
这个项目的简要情况是这样的：电影后期制作，尤其是特效制作，都需要借助拍摄时摄像机的精确轨迹（以及姿态），因此摄像机轨迹还原是电影行业的一个重要课题。这个课题的难点在于还原算法，因为摄像机的摇臂多种多样，运动的自由度也很大。我们在课题中将两个传感器分别放在顶端摄像机和摇臂转轴处，每个传感器都能采集高精度的九轴数据。我们摒弃朴素的加速度二次积分算法，采用了另一种误差更小的算法，使得轨迹还原的效果十分接近行业要求水平。由于轨迹处理算法一定程度上属于商业秘密，故这里不加详述。
整个项目做成基于Qt的应用程序，流程是这样的：
1、打开两个传感器，与程序连接；
2、开始录制，传感器实时传回九轴数据；
3、录制完成，构建轨迹图，在程序中预览效果；
4、确认效果后，导出最终计算结果，做后期处理。
这里第3步是关键，也是除算法之外，我花费时间最多的地方。总体的要求是，在Qt中利用计算得到的轨迹离散座标，绘制出可以交互（基本的旋转、平移、缩放等）的3D轨迹图，同时各个分量关于时间变化的曲线（即X-t，Y-t，Z-t）也要显示出来，后者实际上要求用Qt绘制函数曲线。值得注意的是，轨迹录制的时长是不确定的。
显然，2D绘图最先想到的是QPainter，然而要绘制出专业的函数曲线，还是力不从心，需要自己完成大量代码。这里推荐开源的QCustomPlot，它专注于实现Qt中的二维数据可视化，而且不需要任何配置，只需在官网（www.qcustomplot.com）下载源文件直接编译运行即可。事实上，我在项目中也是直接使用它的，关于它的教程官网上也有很多，可以实现多样、美丽的可视化效果！
下面是我实现的基本2D函数曲线效果：
在接下来的文章中，我将重点讲述我用Qt实现3D轨迹构建的过程。
刚开始的时候，我列出了以下选择：
openGL（glut）
QGLWidget
QOpenGLwidget（Qt 5.4及以后版本）
Qwt3dplot（开源库，很长时间没有更新了）
OpenCascade
VTK
那么我会选择哪一种，并如何实现呢？先卖一下关子，请看下一篇文章。