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雷尼紹編碼器為虛擬現實節目制作提供精準可靠的攝像機定位系統

作者: 發布時間:2013-12-26

摘要:

  在虛擬現實節目的制作中,攝像機的定位對結合虛擬場景和人物活動至關重要。Power Plus攝像機承托設備采用雷尼紹編碼器,進一步提升了攝像機位置反饋的精度和穩定性。


中國中央電視臺 - 神州九號直播

  虛擬現實 (VR - Virtual Reality) 最初設計用作專業培訓用途,例如飛行模擬器 - 它可讓飛行員置身于駕駛艙中,安全地進行不同虛擬場景的駕駛訓練。經過多年的改進和演變,這種科技已慢慢融入我們的日常生活當中。在廣播影視業也開始流行一些虛擬現實的電視節目,相信大家曾經在一些電視新聞或體育直播節目中體驗過這種美妙的視覺科技。在虛擬現實節目中,攝像機現場拍攝的人物活動與虛擬場景必須同步變化,才能創造出無縫且富有真實感的畫面,其中攝像機的移動位置數據尤其重要。Power Plus攝像機承托設備選用雷尼紹編碼器,為虛擬現實節目制作提供精準、穩定的攝像機定位系統。


RESR圓光柵系統在虛擬遙臂上的應用

  總部設在香港的Power Plus是一家攝像機承托設備制造商,附屬于捷圖科技系統有限公司 (DPS),是世界知名制造商云頓 (Vinten) 在中國地區的總代理,致力于為廣播電視機構及企業(如中國中央電視臺、SONY等)提供完善的攝像機承托設備與虛擬影視解決方案,在業內擁有20多年的豐富經驗。Power Plus技術總監黃錦昌先生解釋了他們與云頓之間的關系:"云頓是全球市場的領導者,成立于1910年,擁有一百多年悠久歷史,在全球攝像機承托設備市場占有率高達80%。我們的市場定位清晰,除了代理云頓產品外,也針對一些利基市場自行開發新的產品類別,從而加強產品的多樣性。"2012年6月16日,Power Plus開創了歷史上新的一頁 - 與VIZRT和ORAD兩大著名虛擬圖像系統公司通力合作, 為中國中央電視臺在酒泉演播室拍攝的"神州九號直播"節目提供虛擬遙臂系統和支持服務。

  虛擬現實原理
  虛擬現實原理是利用電腦制作模擬實際場景,與攝像機現場拍攝的人物活動無縫地結合在一起,使觀眾感覺人物有如置身于虛擬場景內活動。黃總解釋虛擬現實的架構:"攝像云臺使攝像機在移動時更流暢、更精確。虛擬制作系統通過攝像云臺內置的雷尼紹圓光柵系統與云頓圖像跟蹤盒,取得攝像機移動位置數據(位置反饋)。這些數據會直接傳至虛擬圖像系統,配合實際影像進行分析并加入虛擬元素(圖像特技等),而經由系統處理的虛擬合成影像會按以往程序再進行視頻/音頻編輯,通過調整和分配,繼而播出。"

  高重復性和穩定性
  制作一個高質量的虛擬現實節目需要一套具備高重復性的攝像機定位系統。Power Plus高精度攝像云臺采用雷尼紹RESR圓光柵系統,配置RGH40系列非接觸式光學讀數頭,提供的重復精度可達一個分辨率單位。圓光柵分別安裝在水平和垂直的運動軸上,具有多款直徑,而低質量與低轉動慣量的設計進一步增強了系統精度和動態性能。光柵被直接安裝在軸上,消除了齒隙和其他軸承上出現的機械反應。黃總說道:"對比傳統的齒輪式編碼器,非接觸式光柵提供的重復精度更高,使得虛擬現實節目的制作質量有了明顯的提升。我們對雷尼紹編碼器的表現十分滿意,對我們而言,它們就是高精度的代名詞。當初Power Plus選擇雷尼紹是因為看到它與云頓之間合作上的成功。合作愈久,愈發現雷尼紹的優勢和價值。" 黃總繼續說道,"我們對比了市場上不同品牌的編碼器,發現雷尼紹的編碼器表現最穩定,重復性最好,我們現在明白了為什么云頓與雷尼紹之間的合作會如此成功。"


RE22磁旋轉編碼器在反饋裝置上的應用

  安裝便利
  安裝簡單便利是雷尼紹編碼器另一標志性特色。每一個雷尼紹讀數頭均配有集成LED安裝指示燈,具有寬松安裝公差,可免除示波器和其他復雜的安裝輔助設備。而RESR圓光柵具有專利錐面安裝方式設計,可有效降低安裝誤差并簡化系統集成。黃總說道:"安裝圓光柵有時候確實是一件頭痛的事情,不過雷尼紹成功地解決了這一難題,他們的錐面安裝方式大大簡化了我們校正軸偏心的工作,通過LED指示燈,就能立刻知道安裝是否成功。記得有一次在直播節目即將開始前,我們發現設備上的讀數頭意外移位了,幸虧雷尼紹編碼器安裝簡便,使得我們在最后時刻成功把編碼器重新安裝好。這次經歷進一步增強了我們對雷尼紹產品的信心。"


虛擬遙臂系統

  產品規格全面
  攝像云臺使用的編碼器分辨率必須配合電視廣播的標準。雷尼紹RESR圓光柵提供的角度分辨率達43.2M CPR,能滿足當前電視行業最苛刻的規格要求。黃總解釋道:"電視分辨率在未來會不斷提升,有些生產商目前已推出了全新的4K電視機型號,是現時高清電視的4倍。雖然4K播放技術目前來說并沒有任何時間表,但將來我們升級到更高分辨率的編碼器是必然的事。雷尼紹提供多種型號的編碼器以滿足不同的應用規格,這使我們在設計產品時更具靈活性。Power Plus目前提供的攝像云臺型號分辨率達1.6M CPR,足以滿足當前行業標準甚至是4K標準。"


攝像云臺

  磁編碼器應用
  Power Plus還開發了用于提供攝像頭對焦和變焦數據的反饋裝置。該裝置使用了雷尼紹聯營公司RLS開發的RE22磁旋轉編碼器。RE22編碼器設計緊湊,提供的最高分辨率達13位,最高工作速度達20 , 000 RPM。黃總說道:"該裝置結構簡單,由兩組獨立齒輪模組組成,當攝像頭對焦或變焦時, 齒輪模組帶動編碼器, 把數據直接傳送到虛擬圖像系統。RE22為我們提供了快捷便利的集成方案,但我們最看重的是它的高性價比和給予我們的可靠信心。"


RE22 磁編碼器

  黃總總結道:"無論產品質量還是支持服務,我們對雷尼紹都十分滿意。目前我們正在進行多款新產品的開發工作,包括高性能TONiCTM系列和絕對式RESOLUTETM系列光柵的應用。憧憬未來,在雷尼紹的全力支持下,我們有信心開發出更多創新和成功的產品。"

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