Othka技术与电影《地心引力》的拍摄揭秘

Othka运动控制系统是由机器人、机器人主机、摄像机云台、计算机、othka软件5大块组成。Othka软件通过计算机的tcp/ip协议实现与机器人主机之间的通讯，对机器人的电机进行精确控制，并将此运动过程记录、存储在计算机内，形成一条直观的、可供编辑的、可以重复运行的轨迹，在重复过程机器人的定位误差小于0.15mm。


Othka的神奇作用？
OTHKA摄像机运动控制系统在实际应用中，由计算机通过电控马达对摄像机的运动进行精确控制，在一个由计算机控制摄像机移动的环境里，位于摄影棚内或任意拍摄场地的摄像机运动，能够被一遍遍地重复进行，并且相机轨迹可以导入虚拟软件中使现实世界和虚拟世界的摄像机运动轨迹完全统一。通过该设备，摄影师可以精确并重复地控制摄像机的运动轨迹，从而拍摄出多种特殊效果。
整个系统具有多种特技拍摄功能，例如镜头变速拍摄、人物复制，背景（前景）更换，淡入淡出、比例缩放、动物编队、危险拍摄、模型拍摄以及CG合成等等。这些特技拍摄功能已广泛应用于西方国家，尤其是好莱坞电影、广告等的制作当中。

请看有关othka视频介绍：
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为什么othka软件能如此精确的定位？
1、大量的原始数据，othka计算机将每隔6ms接收一次机器人各个轴的数据储存在计算机中。
2、优秀的算法，othka软件将接收到的轴数据通过乘以总变换矩阵得到末端（即摄像机图像处理器）在othka定义的世界坐标系中的数据，当然这些数据通过简单的处理后可以生成特定格式的文件能导入maya、nuke等软件。
举一个简单明了的例子：如果有必要，othka软件可以把一个6秒钟的摄像机轨迹拆分成1000个点，而且每个点之间的过度采用平滑过度而非直线过度。
运动控制的作用有什么？
摄像机镜头轨迹非常复杂，常用的摇臂，轨道车等无法满足导演却要求。运动控制系统它有7到9个自由度，在工作范围内几乎可以完成导演想得到的任何动作，下面以《地心引力》电影作品为例做简单介绍。
                         

《地心引力》所呈现的是一个绝大多数地球人类观众非常陌生的环境——这里是太空，没有水，没有空气，没有方向，因此也别想真的把摄像机架上国际空间站。而电影一开篇，就是一个长达18分钟的超长镜头，在这十多分钟的时间里，在一个完全不可能完成实景拍摄的环境里，导演使用大量的CG特效再现广袤无垠的宇宙空间。然而在虚拟场景中要如何实现复杂的虚拟摄像机运动与真实相机的匹配呢？以前基本上会采用反求轨迹的方式，但这种方式存在它的缺点，无法精确求出轨迹，容易出现穿帮镜头。
但是运动控制系统它可以精确的将真实相机的运动数据（即机器人轴数据）导出转换成三维软件所需要的数据，这样就不存在无法精确匹配的问题。

                       
同样是《地心引力》，虽然演员实拍的只有脸部，为将真空中的失重状态表现的完美无瑕，演员需记下长串精准复杂的动作，并要和支撑身体的运动支架相配合，难上加难，虽然有各种设备及方法的辅助，但是仍需要大量的预演，这时运动控制就能发挥它的作用，它能精确控制摄像机运动轨迹，理论上能重复运动无数次，便于预演。
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