یک سیستم پهپاد کاملاً مستقل برای فیلمبرداری و نظارت بر حیات وحش


یک سیستم پهپاد کاملاً مستقل برای فیلمبرداری و نظارت بر حیات وحش

CineMPC در عمل. این شکل دو آزمایش را به تصویر می‌کشد که در آن CineMPC هر دو بخش درونی و بیرونی دوربین را به دستورالعمل‌های کاربر مدیریت می‌کند. ردیف اول آزمایش اولیه را نشان می‌دهد، جایی که CineMPC هر دو جنبه درونی و بیرونی را برای گرفتن یک هدف (صندلی)، با رعایت قانون یک سوم و حفظ تمرکز مدیریت می‌کند. در ردیف دوم، دو فریم از آزمایش دوم، ضبط دو هدف (ماشین و بطری) را نشان می‌دهد که الزامات مختلفی را برای فوکوس تصویر (در ابتدا تمرکز بر روی بطری و سپس روی ماشین) و موقعیت اهداف در تصویر (قرار دادن) دارند. آنها مطابق با قاعده ثلث). پهپاد در تمام مدت اجرای این آزمایش ثابت می ماند. بنابراین، تمام تغییرات در ضبط از طریق دستکاری فاصله کانونی و فاصله فوکوس دوربین، ذاتی آن انجام می شود. اعتبار: Pueyo et al

پیشرفت‌های تکنولوژیکی اخیر، مانند پهپادها و دوربین‌های پیشرفته، امکانات جدید و هیجان‌انگیزی را برای فیلم‌برداری گشوده است. مهم‌تر از همه، کارگردانان فیلم اکنون می‌توانند صحنه‌هایی را از طیف وسیعی از زوایای تصویربرداری کنند که قبلاً غیرقابل دسترس و با وضوح بسیار بالاتر بودند.

محققان دانشگاه ساراگوسا و دانشگاه استنفورد اخیراً CineMPC را توسعه داده اند، یک سیستم فیلمبرداری جدید که بر یک پهپاد کاملاً خودمختار متکی است که دوربین فیلمبرداری را برای فیلمبرداری از چندین هدف به طور مستقل و در عین حال پیروی از دستورالعمل های کارگردان، حمل می کند. این پلتفرم پارامترهای مختلف پهپاد و دوربین را تعدیل می کند تا این دستورالعمل ها را برآورده کند. تیم ها سیستم نوآورانه، مشخص شده در معاملات IEEE در رباتیک، می تواند موجی از نوآوری را برای صنعت فیلم و سایر بخش ها به ارمغان بیاورد که می توانند از فیلم های ویدئویی با کیفیت بالا بهره مند شوند.

پابلو پویو رامون، یکی از نویسندگان مقاله، به Tech Xplore گفت: «راه‌حل‌های موجود برای فیلم‌برداری پهپادهای بدون سرنشین یک نظارت مشترک را نشان می‌دهد، یعنی هیچ یک کنترل خودکار بر پارامترهای ذاتی دوربین (یعنی فاصله کانونی، دیافراگم، فاصله فوکوس) ارائه نمی‌دهد.

در سینماتوگرافی، کنترل این پارامترها برای دستیابی به اهداف مختلف هنری و فنی ضروری است، مانند عمق میدان مطلوب (بخش هایی از صحنه که با فوکوس یا تار نشان داده می شوند) یا نماهای نمادین مانند جلوه دالی زوم یا سرگیجه. CineMPC این شکاف را پر می‌کند و به طور مستقل درونیات دوربین مناسب را تعیین می‌کند که قادر به دستیابی به مجموعه گسترده‌ای از دستورالعمل‌های سینمایی تعریف‌شده توسط کاربر است.”

پوئیو و همکارانش مدتی است که در حال توسعه فناوری های نوآورانه برای فیلمبرداری هستند. سیستم جدیدی که آنها توسعه دادند با نام CineMPC برای اولین بار در سال 2021 معرفی شد.

CineMPC اساساً شامل نرم افزاری است که می تواند در هر پهپادی مجهز به دوربین حرفه ای قابل کنترل (به عنوان مثال دوربین DSLR) نصب شود. به عنوان بخشی از مطالعه اخیر خود، محققان عملکردهای نرم افزار خود را گسترش دادند و تصمیم گرفتند عملکرد آن را در یک محیط واقعی ارزیابی کنند.

پوئیو توضیح داد: «نسخه جدید CineMPC علاوه بر استراتژی کنترل بهتر و پیشرفته‌تر، یک ماژول درک نیز دارد که می‌تواند اطلاعات مربوطه را از صحنه شناسایی کند، مانند بازیگران و بازیگران زن، و آن را به یک راه‌حل کنترل 100 درصد مستقل تبدیل می‌کند. در نهایت، ما اکنون کد منبع را منتشر می کنیم تا همه بتوانند از آن استفاده کنند.

Pueyo و همکارانش نسخه بهبود یافته CineMPC را با اعمال آن بر روی یک پهپاد واقعی برای فیلمبرداری و فیلمبرداری صحنه های مختلف با آن آزمایش کرده اند. آن‌ها دریافتند که نرم‌افزار آن‌ها به نتایج قابل‌توجهی دست یافته است، به‌طور قابل اعتمادی موقعیت‌های نسبی اهداف فیلم‌برداری شده را تخمین می‌زند و به کاربران اجازه می‌دهد تا کنترل بیشتری بر فیلم‌های گرفته‌شده توسط پهپاد داشته باشند، به‌عنوان مثال افزودن افکت‌های منحصربه‌فرد، ردیابی افراد یا اشیاء خاص، و غیره.

پوئیو گفت: «به نظر ما، پیامدهای مطالعه ما به تنهایی برای سینماتوگرافی قابل توجه است. ما بسیار خوشحالیم که به فیلمسازان آزادی خلاقانه، ایمنی بهتر و افزایش استقلال برای تصمیم‌گیری در زمان واقعی ارائه می‌کنیم.»

نسخه به روز شده CineMPC از قبل می تواند باشد به راحتی قابل دسترسی است توسط توسعه دهندگان فیلمبرداران و فیلمسازان آنلاین. بنابراین، به زودی می توان از آن برای افزایش استفاده از پهپادها برای فیلمبرداری فیلم، فیلم کوتاه و مستند استفاده کرد.

CineMPC همچنین می تواند برای کاربردهای مختلف دیگر مفید باشد، به عنوان مثال به دانشمندان و محققان محیط زیست اجازه می دهد تا با کنترل زوم دوربین های مجهز به پهپاد، حیات وحش و محیط های طبیعی را از دور و بدون ایجاد اختلال در آنها از نزدیک رصد کنند. علاوه بر این، ممکن است یک ابزار امیدوارکننده برای کشاورزی دقیق باشد، زیرا هم نظارت بر مزارع بزرگ از راه دور و هم بازرسی نزدیک گیاهان خاص را ممکن می‌سازد.

پوئیو افزود: «ما در حال حاضر روی توسعه تکنیک‌های هوش مصنوعی پیشرفته برای ساده‌سازی تعامل با CineMPC کار می‌کنیم و هدف آن دموکراتیک کردن استفاده از پهپادهای خودران است». ما قصد داریم به جای تکیه بر دستورالعمل های ورودی دست ساز، رابط های کاربر پسند و کنترل های بصری توسعه دهیم.

«مثلاً ما به تازگی منتشر کرده ایم کاغذ دیگری، که در آن دستورالعمل های پهپاد با یک سکانس ویدیویی تعریف می شود، به عنوان مثال، یک برش کوچک از فیلم مورد علاقه شما. راه حل ما اطلاعات لازم برای کنترل پهپاد و دوربین برای بازتولید آن را شناسایی می کند و CineMPC آن را اجرا می کند.”

اطلاعات بیشتر:
Pablo Pueyo و همکاران، CineMPC: یک سیستم فیلمبرداری هواپیمای بدون سرنشین کاملاً مستقل که شامل زوم، فوکوس، ژست و ترکیب صحنه است. معاملات IEEE در رباتیک (2024). DOI: 10.1109/TRO.2024.3353550

Pablo Pueyo و همکاران، CineTransfer: کنترل یک ربات برای تقلید از سبک سینمایی از یک مثال، 2023 کنفرانس بین المللی IEEE/RSJ در مورد ربات ها و سیستم های هوشمند (IROS) (2023). DOI: 10.1109/IROS55552.2023.10342280

© 2024 Science X Network

نقل قول: یک سیستم پهپاد کاملا خودمختار برای فیلمبرداری و نظارت بر حیات وحش (2024، 1 فوریه) بازیابی شده در 1 فوریه 2024 از

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به غیر از هرگونه معامله منصفانه به منظور مطالعه یا تحقیق خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوای مذکور فقط به هدف اطلاع رسانی ایجاد شده است.





منبع

بخوان  طراحی هواپیمای مافوق صوت هسته‌ای با قابلیت حمل ۵۰۰ مسافر