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本期主要講解的是《地心引力》所使用的拍攝器材,以及劇組是如何利用的
Othka運動控制系統是由機器人、機器人主機、攝像機雲臺、計算機、othka軟體5大塊組成。Othka軟體通過計算機的tcp/ip協議實現與機器人主機之間的通訊,對機器人的電機進行精確控制,並將此運動過程記錄、存儲在計算機內,形成一條直觀的、可供編輯的、可以重複運行的軌跡,在重複過程機器人的定位誤差小於0.15mm。
Othka的神奇作用?
OTHKA攝像機運動控制系統在實際應用中,由計算機通過電控馬達對攝像機的運動進行精確控制,在一個由計算機控制攝像機移動的環境裡,位於攝影棚內或任意拍攝場地的攝像機運動,能夠被一遍遍地重複進行,並且相機軌跡可以導入虛擬軟體中使現實世界和虛擬世界的攝像機運動軌跡完全統一。通過該設備,攝影師可以精確並重複地控制攝像機的運動軌跡,從而拍攝出多種特殊效果。
整個系統具有多種特技拍攝功能,例如鏡頭變速拍攝、人物複製,背景(前景)更換,淡入淡出、比例縮放、動物編隊、危險拍攝、模型拍攝以及CG合成等等。這些特技拍攝功能已廣泛應用於西方國家,尤其是好萊塢電影、廣告等的製作當中。
為什麼othka軟體能如此精確的定位?
1、大量的原始數據,othka計算機將每隔6ms接收一次機器人各個軸的數據儲存在計算機中。
2、優秀的算法,othka軟體將接收到的軸數據通過乘以總變換矩陣得到末端(即攝像機圖像處理器)在othka定義的世界坐標系中的數據,當然這些數據通過簡單的處理後可以生成特定格式的文件能導入maya、nuke等軟體。
舉一個簡單明了的例子:如果有必要,othka軟體可以把一個6秒鐘的攝像機軌跡拆分成1000個點,而且每個點之間的過度採用平滑過度而非直線過度。
運動控制的作用有什麼?
攝像機鏡頭軌跡非常複雜,常用的搖臂,軌道車等無法滿足導演卻要求。運動控制系統它有7到9個自由度,在工作範圍內幾乎可以完成導演想得到的任何動作,下面以《地心引力》電影作品為例做簡單介紹。
《地心引力》所呈現的是一個絕大多數地球人類觀眾非常陌生的環境——這裡是太空,沒有水,沒有空氣,沒有方向,因此也別想真的把攝像機架上國際空間站。而電影一開篇,就是一個長達18分鐘的超長鏡頭,在這十多分鐘的時間裡,在一個完全不可能完成實景拍攝的環境裡,導演使用大量的CG特效再現廣袤無垠的宇宙空間。然而在虛擬場景中要如何實現複雜的虛擬攝像機運動與真實相機的匹配呢?以前基本上會採用反求軌跡的方式,但這種方式存在它的缺點,無法精確求出軌跡,容易出現穿幫鏡頭。
但是運動控制系統它可以精確的將真實相機的運動數據(即機器人軸數據)導出轉換成三維軟體所需要的數據,這樣就不存在無法精確匹配的問題。
同樣是《地心引力》,雖然演員實拍的只有臉部,為將真空中的失重狀態表現的完美無瑕,演員需記下長串精準複雜的動作,並要和支撐身體的運動支架相配合,難上加難,雖然有各種設備及方法的輔助,但是仍需要大量的預演,這時運動控制就能發揮它的作用,它能精確控制攝像機運動軌跡,理論上能重複運動無數次,便於預演。
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