奧視佳攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)

        在影視中，人工制造出來的假象和幻覺，被稱為影視特效（也被稱為特技效果）。電影攝制者利用特效來避免讓演員處于危險(xiǎn)的境地、減少電影的制作成本，或者理由更簡(jiǎn)單，只是利用它們來讓電影更扣人心弦。
        影視特效已經(jīng)成為影視制作的核心元素，特技制作工具和輔助設(shè)施已成為各大影視制作單位的制勝法寶。攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)在國外被廣泛應(yīng)用于電影、電視、廣告等特效拍攝，是好萊塢大片制作的必備工具，《阿凡達(dá)》《2012》《魔界》等電影中的許多特技拍攝就使用到此類系統(tǒng)。國內(nèi)影視制作公司也逐漸使用相關(guān)設(shè)備，然而由于技術(shù)上的障礙，其特效制作水平還遠(yuǎn)達(dá)不到導(dǎo)演創(chuàng)意的要求，影響了影視特效的制作效果和作品的競(jìng)爭(zhēng)力，限制了原創(chuàng)作品走向國際市場(chǎng)的能力。國外影視特技拍攝系統(tǒng)價(jià)格昂貴，使用該系統(tǒng)勢(shì)必增加影視的制作成本。
        目前中國已成為全世界最大的影視消費(fèi)市場(chǎng)，國內(nèi)龐大的商機(jī)吸引了國際巨頭紛紛加盟我國市場(chǎng)。2010年10月22日，“奧視佳(OTHKA)攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)”在“2010創(chuàng)新中關(guān)村主題活動(dòng)—中關(guān)村創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)品（技術(shù)）發(fā)布會(huì)”上精彩亮相。該系統(tǒng)由中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室歷經(jīng)3年開發(fā)完成。系統(tǒng)的研發(fā)得到2008年北京市文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項(xiàng)資金和2009年海淀區(qū)文化發(fā)展專項(xiàng)資金資助，是國內(nèi)第一套自主研發(fā)的攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。該產(chǎn)品主要功能是拍攝過程可控制、可重復(fù)。此次發(fā)布會(huì)上，奧視佳(OTHKA)系統(tǒng)分別與北京樂觀文泰傳媒有限公司、北京七色光環(huán)科技發(fā)展有限公司簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議。
        OTHKA攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)是一種帶導(dǎo)軌、帶大型機(jī)械臂的攝像機(jī)器人，有9個(gè)可控自由度，能夠翻轉(zhuǎn)、移動(dòng)所有機(jī)位，并且可在翻轉(zhuǎn)、移動(dòng)時(shí)根據(jù)預(yù)設(shè)參數(shù)進(jìn)行精確的平滑自動(dòng)變焦。計(jì)算機(jī)通過電控馬達(dá)對(duì)攝像機(jī)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行精確控制，位于拍攝場(chǎng)地的攝像機(jī)能夠重復(fù)運(yùn)動(dòng)，并且其運(yùn)動(dòng)軌跡能被精確地記錄在計(jì)算機(jī)內(nèi)。由于運(yùn)動(dòng)控制設(shè)備具有高精度的控制能力，可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界和虛擬世界的攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)軌跡完全統(tǒng)一。即使是大型場(chǎng)景拍攝，其重復(fù)拍攝的畫面誤差也僅為1個(gè)像素，是廣告創(chuàng)意、電視電影特效、商業(yè)MTV不可缺少的部分。
        OTHKA攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)包括：1）支持對(duì)攝像設(shè)備運(yùn)行軌跡的離線編輯和設(shè)計(jì)；2）支持整個(gè)拍攝過程的機(jī)位、軌跡、機(jī)械臂、攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)的方案編輯、管理和控制；3）重復(fù)性運(yùn)動(dòng)定位精度高，機(jī)器人定位誤差±0.12mm，整個(gè)系統(tǒng)0.5mm，畫面誤差為1個(gè)像素；4）時(shí)間精準(zhǔn)控制，重復(fù)拍攝的畫面誤差為1個(gè)像素；5）支持?jǐn)z像機(jī)的焦距、光圈離線編輯和精確的實(shí)時(shí)控制；6）支持拍攝結(jié)果的預(yù)覽；7）支持0~2.6米/秒無極變速拍攝。
        中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的奧視佳攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，可以方便地實(shí)現(xiàn)角色克隆、角色編隊(duì)、群體運(yùn)動(dòng)、大型群體場(chǎng)景拼接、比例縮放、鏡頭變速、危險(xiǎn)動(dòng)作合成等影視特效，可廣泛應(yīng)用于電影、電視、廣告等特效拍攝中。該系統(tǒng)的成功研發(fā)，有助于提高國內(nèi)影視制作企業(yè)的制作效果和作品競(jìng)爭(zhēng)力，降低其制作成本，從而可以把有限的資金用于原創(chuàng)作品的研發(fā)，為原創(chuàng)作品走向國際市場(chǎng)奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

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    中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所創(chuàng)建于1956年，是中國第一個(gè)專門從事計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)綜合性研究的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)。中科院計(jì)算所曾研制成功了我國第一臺(tái)通用數(shù)字電子計(jì)算機(jī)，是我國計(jì)算機(jī)事業(yè)的搖籃。
    中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室主要在虛擬現(xiàn)實(shí)、多模式人機(jī)接口和人工智能等方向開展基礎(chǔ)與前瞻技術(shù)研究，目前研究重點(diǎn)集中于“虛擬人合成”和“虛擬環(huán)境交互”。
    虛擬人合成方向的研究目的在于建立人在計(jì)算機(jī)生成空間（虛擬環(huán)境）中的幾何特性與行為特性的逼真表示。本方向重點(diǎn)研究三維虛擬人建模技術(shù)、人體運(yùn)動(dòng)的獲取與理解技術(shù)以及虛擬人運(yùn)動(dòng)生成與控制技術(shù)，并研究這些技術(shù)在針對(duì)體育訓(xùn)練的數(shù)字化人體運(yùn)動(dòng)模擬仿真、人群運(yùn)動(dòng)戰(zhàn)術(shù)演練與分析、虛擬環(huán)境中智能人體表示、生存、智能人機(jī)交互、游戲娛樂等領(lǐng)域中的應(yīng)用。
    虛擬環(huán)境交互方向的研究目的在于研究虛擬環(huán)境建模、呈現(xiàn)和交互技術(shù)。本方向重點(diǎn)研究虛擬環(huán)境的快速建模與高效繪制、自然災(zāi)害現(xiàn)象模擬與仿真、多種數(shù)字媒體融合、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等關(guān)鍵技術(shù)，并研究這些關(guān)鍵技術(shù)在公共安全事件模擬分析、影視產(chǎn)品制作、游戲動(dòng)漫生成，數(shù)字媒體的生成、展示、管理、發(fā)布等方面的應(yīng)用。
    實(shí)驗(yàn)室先后獲得國家863、國家973、國家自然科學(xué)基金、國家科技攻關(guān)計(jì)劃等項(xiàng)目資助，已取得多項(xiàng)研究成果。曾獲2002年度北京市科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、2003年度國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、2006年度北京市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。實(shí)驗(yàn)室于2007年元月被中關(guān)村管委會(huì)認(rèn)定為“中關(guān)村開放實(shí)驗(yàn)室”，主要對(duì)企業(yè)界提供核心技術(shù)服務(wù)。