影视行业幕后的机器人崛起

影视制作

本文最初发布于《Definition》2022年6月刊。

《终结者》(The Terminator)的T-1000到《黑客帝国》(The Matrix)的乌贼哨兵,机器人总是在幕前扮演着人类死敌的角色。但在幕后,机器人可比擎天柱有用多了。

随着电子设备的潜力呈爆发式发展,过去纯机械的摄影机辅助设备如今迈入了主动型机器人的领域。正确摆放机位越来越成为机智机械师与智能机器人间的一种协作。

可能最好的例子要属斯坦尼康,它的诞生之初是个纯机械设备,然后基本保持着这种状态,只是偶尔会给它捆上陀螺仪(跟大众误解相反的是,陀螺仪并不属于斯坦尼康最初的设计概念)。但自从微型陀螺仪成为可能,斯坦尼康式的设计就享有了从自动找平功能到Arri Trinity稳定器的多种变体,形成了稳定器与斯坦尼康稳定效果相结合的“任我行”解决方案。

斯坦尼康所属品牌的最新创举就是Volt,这是一套靠伺服系统驱动的稳定器,可以将操作中比较棘手的一些部分自动化完成。由于斯坦尼康的中柱(sled)重量在底部,所以传统设计会保持水平状态,直至走到转弯处。转弯时,操作员要负责校正斯坦尼康底部会甩出去的这个趋势,以免影响水平稳定。Volt自动处理了这个问题,并且还能保持任何想要的螺旋角。不用将Trinity式的稳定器夹在顶端就能实现这样的操作是一种全新而有用的理念。

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令人眩晕的高空:包含Mini 3 Pro的大疆无人机解决方案

让摄影机在场景之间顺畅移动是一方面;实现多个镜次的完美重复就是另一个方面了。对于要长距离移动的镜头,常规的机械臂没办法做到。而由英国Sandstorm Films公司提供的Technodolly系统则恰恰能做到,而且据称还能以在厢式货车内操作的形式工作数个小时。Sandstorm公司的这套系统是dolly轨道车与摇臂的结合体,可以承载最重35公斤的摄影机,通过将摄影机放在一个雪茄形的空间中,将其举到任何位置。

像Sandstorm公司Technodolly的这种机器人并不常见,因为它们是设计成表现得不像机器人的机器人。也曾听闻有剧组使用这种技术来创造顺畅、完美而快速的摇臂运镜。对于其性能的另一方面——若我们想要跟其他设备配合——Technodolly完全与虚幻引擎集成,可以用于虚拟制作摄影棚,或任何涉及视效可视化预览的地方。乍看之下,Technodolly类似Supertechno的摇臂装在轨道上,但它可不只那么简单。

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再说一遍:Sandstorm Films的Technodolly看起来虽像Supertechno的摇臂,但它的运动是完全可重复的。

召唤机械臂

英国曼彻斯特的G6 MoCo公司有一些更紧凑型的机器人选择,包括两款:Stealth和Raptor。前者是体型最大且功能最强大的,无需上轨道车就可以承载重达20公斤的摄影机跨4米的LED墙摄影棚范围内移动操作。G6明确发布了自家机器人的准确规格,有意思的是我们注意到,Stealth机器人的动作重复精确度可达0.04mm范围内。给出这些东西的数据有时候就能让人明白为什么这是一项如此专精的工作——以及为什么技术需要达到如此精细的程度。

Raptor机械臂更小型,相较于Stealth的255公斤,Raptor只有60公斤,臂展2.2m。它的负载可达10公斤,而制造公司给出了有用的说明,指出这款机械臂可以非常好地搭配Vision Research的其中一款Phantom高速摄影机。而动作控制并不是G6公司唯一的专长。这个品牌希望尽量涵盖更多领域,于是他们还制造出了一款带斯坦尼康的车载追拍摇臂Motocrane,同时该品牌还在推广虚拟制作设施——当然,搭配的核心还是他们的其中一款十分强大的动作控制机器人。

任何参加了2022年4月NAB展的人都应该看到过主展场一进门就摆着的摄影机机器人。马克罗伯茨运动控制公司(Mark Roberts Motion Control,简称MRMC)展示了他们其中一款可以与虚拟制作设置相集成的非常灵活的Bolt机器人摇臂。展出并没有测试这款机械臂能实现的惊人的速度,它被设计成能够配合高帧率摄影机跟随下落的物体拍摄。但这些展示确实表明,现代技术的多种用途越来越需要依靠驱动它的软件——以及它能通讯的对象。

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臂之所及:Stealth机械臂有着惊人的速度与准确性

但若只把Mark Roberts想成单一摄影机拍摄的动作控制机器人你就错了。世界上除了高端长片电影,还有更多的新闻与体育广播,像Polymotion这种可以提供拍摄对象自动跟踪和图形集成软硬件的解决方案,还是很有用武之地的。看过Mark Roberts的动作控制摇臂的人就会觉得Studiobot的构造很类似,但Studiobot一般看到都是装在演播室的摄像机上,它与现场直播系统紧密集成。

在某些广播演播室中,摄像机的滑行仿佛是由一个隐形人操作的——这就是Shotoku广播系统能助力的地方。Shotoku公司的业务长期以来就与广泛应用于新闻广播的摄影机机器人有关,该公司的系列产品包括能水平俯仰运动的云台、摄影机基座以及SmartRail跟踪系统。SmartRail跟踪系统既能用作传统的地面轨道,又能安装在演播室顶部,让吊臂和摄影机悬在下面。

可能更让人觉得厉害的是,SmartPed基座拥有为AR或VR应用程序生成摄影机位置数据的功能选项。这是通过安装在演播室地板的参考地砖以及光学动作跟踪器Absolute Navigation System来实现的,这套系统基于越来越常见于虚拟制作的Mo-Sys Startracker。跟踪数据FreeD IP协议的兴起还意味着Shotoku的辅助设备有可能与其他兼容设备通讯。体育、游戏节目或时事节目同样可以利用多种方式将虚拟物体加入演播厅。

快速轨道:Shotoku的SmartRail系统是一套多功能、可自定义的用于地面或天花板的演播室设置。

机器人要上天

在演播室之外——我是指更广阔的室外空间中——名号最响亮的摄影机辅助品牌莫过于大疆了,这多亏了它的Ronin稳定器几乎可以实现通用。Ronin 2的更新带来了性能提升,能够承载更大型、带有更多配件的摄影机,承重力最高可达13公斤多一点,摄影机的安装和调试更便利,等等。大疆近期最为人瞩目的产品就是新推出的Ronin 4D,它可装载摄影机(包括全画幅选项),四轴稳定,有镜头控制——很惊人的是,还自带激光自动对焦,发挥了大疆自己超紧凑型伺服镜头的设计。

无论我们是否把无人机视为一种摄影机辅助机器人(或许我们应该这么看待它),都很难忽视大疆在那个领域所达到的成绩。当前最受青睐的是大疆Mini 3 Pro,这款小型无人机在自身经过稳定处理、可以水平俯仰移动的支架上内置有摄影机。虽然单机剧集的拍摄可能会需要比Mini 3 Pro的1/1.3英寸芯片更大的传感器面积,但考虑到直升机相关设置的每小时费用,这款无人机的性能可谓十分惊人。

说到直升机,就想到重型稳定航拍专家Shotover摄影系统。遗憾的是,对其高端稳定器最重要的应用很难观察到,因为它们一般会悬停在高空中,固定在飞行器上。你想想,他们的某些产品是到了需要遵守《国际武器贸易条例》(International Traffic in Arms Regulations,简称ITAR)的程度,这充分说明它们性能有多强,而K1航拍稳定器的设计就是为了避免这种不便。

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怼在“脸上”:Shotover的稳定器就这么招摇地装在直升机前端。

也有一些更低调的选择——G1稳定器重量不到6公斤,但它牺牲了几个轴的稳定,对天气条件的抵御力也没那么足。Shotover公司最大型的产品总重量达80公斤,用于辅助用来拍摄特效大片大型背景档的六机阵列。同时,这家公司明确表示,这些稳定器在车辆、船只和其他负重器械上也同样能跟在直升机或固定机翼飞机上一样发挥功能。

于是在2022年,我们看到针对大小各异的项目出现了可以将任何东西变成管用的摄影机平台的许多选择。看到新想法的出现总是让人耳目一新,就像看到基础型经典设备斯坦尼康基于相关基础技术改进了新功能。各类项目的摄制组会得到最佳的人才与设备辅助,去追求实现世界上最困难而完美的摄影机运动镜头。


出处:Phil Rhodes | DEFINITION

翻译:LorianneW | 盖雅翻译小组

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