新西兰音乐家Nigel Stanford，他的新专辑作品《AUTOMATICA 4k-Robots Vs. Music》最近火爆了朋友圈，它使用RED WEAPON 6K摄影机拍摄完成。而视频中，最大的亮点是演奏钢琴、吉他、架子鼓等乐器的机械臂，通过Robot Animator插件来编程这些机器人，最终使它们与乐器擦出了火花。



在Facebook上，他表示，这些机械臂的动作可准确到0.3mm，可精确地弹拔出低音吉他旋律或敲击鼓。这些机械臂动作的拍摄都为实拍， 而激光、爆炸和其他破坏效果则是由乌克兰VFX公司Digital Axis创建出的CG，其中还使用了ThinkingParticles软件配合制作。



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早在2014年开始，Nigel就在YouTube上推出了Cymatics（可视化音乐）创意视频《Cymatics: Science Vs Music》，他的作品超过了1300万次的观看，并随着获奖次数的增多，Nigel陆续走近大家的视野。

机械臂以前就在MV中使用过，比如克里斯·坎宁安执导比约克的《All is Full of Love video》，然而， Cymatics视觉表象背后的科学真实感更值得研究。当时，Nigel和Shahir在康涅狄格州的一个车库里，他们从Kuka Robotics借来了三台Kuka Agilus KR10机械臂。在来到拍摄现场之前，Nigel就已经花了一个月的时间学习如何操作这些机械臂机器人。就工作而言，Nigel主要管理技术上的事情，他喜欢编程和技术，而Shahir更倾向于对故事和结构的把控。当他们试图对视频进行概念化处理时，两个人感兴趣的领域就变成重叠的了。



Andy Robot针对Autodesk Maya推出了基于KUKA机械臂运动的动画插件，在Robot Animator插件的支持下，Nigel可以在3D的空间中可视化的移动这些机械臂，然后将该动画转换为物理坐标，以便在现实生活中移动。作为动画师，他们在Maya中创作动画，然后再准确的渲染到机器上。



这就是机器人技术的魅力，每当创作团队看这些机械臂执行任务时，他们的眼睛都会激动的发光。除非在编程中出错，否则机械臂永远不会做错，当然这期间也会发生很多事情。通过调查每个乐器对应动作上的技术编程（低音吉他、键盘、鼓，唱机的转盘和钢琴），Nigel需要让所有元素进行自动化跟踪。



几个月后，制作团队来到了普罗斯佩克特海茨布鲁克林区的一个仓库。由DP Timur Civan带领拍摄，基于一些早期的概念性工作，在主题上，视频讲述的是人工学习和机器人奇迹的融合。为此，Shahir很想知道：“如果用机械臂拍摄的话，这部影片会是什么样子？”

机械臂不会关心缺憾的美，或者是关心用手持式拍摄的方式可以捕捉到一瞬间的光影变化。相反，它会在这些发生之前，看到每一刻，并毫不犹豫地移动摄影机。



为此，制作团队决定最终采用motion control拍摄，有三个原因：

第一，可以编程没有人能够实现的机械臂摄影机移动。
第二，每一个动作都可以完美重复，他们把三个机械臂组合成为更多的机械臂。
第三，安全。Kuka KR10用于工业生产，速度非常快，但它没有适当的锚定装置可能是非常危险的。机械臂本身具有自动制动功能，以防止任何平衡不稳定，但是由于他们将其旋转到位置上，且经常移动，所以不能安全地固定。

Gazelle Motion Control移动摄影车不仅帮助他们获得了想要的机械臂样貌，还能够安全地抵制机械臂所产生的不稳定性问题。制作团队将机械臂移动程序在Maya中编程为25fps。同样，他们也要在Gazelle上搭建相应的摄影机，设置为25fps。然后，需要将两个移动降低到较慢的帧速率（例如15fps），再让机械臂以稳定的方式移动拍摄。当镜头被导入到25fps编辑时，它将会实时移动。



视频拍摄将变得越来越复杂，在仓库中，有六个独特的空间，都放着机械臂，对于Limur来说，照明是个很大的挑战，他解释说：“我们在天花板上创造了6个大型的交叉网格空间，在交叉模式下，各有四个6K的太空灯，DMX控制到每个独立部分可接收到1k的照度。另外，我们在十字框架外面还有八个太空灯，以防需要从头顶以外的角度添加一些照明。随着边缘灯光ARRI T5和T10的加入，我们基本在电费上有数了。32个6K的太空灯意味着大约有192,000W的光，这还不算30-50K的传统灯具。我们光电力分配就花了整整一天的时间。”



如果摄影机要精确地移动，就要根据帧速率重置摄影机，然后照明上也需要设定同样的精度。下面是Timur如何处理这个挑战：

“所有的太空灯都是由DMX控制，可编程同步的照明信号。DMX信号被编程为我们需要拍摄的任何帧速率，所以我们能够以任何帧速率在任何时间上完成拍摄，并且照明信号将在合成元素之间匹配。这对于确保后期能否顺利合成，这点在经验上至关重要。该项目的每个元素都需要详细的细节，我们必须尽可能的完善摄影机，我喜欢我们面临的挑战。”



最后，这一切要回到艺术家Nigel Stanford这里，就因为给了他一台机械臂，从此创造了有史以来最引人注目的数字交响乐之一。