奥运会的影像新技术.docx

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奥运会的影像新技术

奥运会上的新影像技术

北京奥运会的电视转播中应用了很多最新的转播技术，为我们观看比赛提供了新的视角和更多的附加信息。

作为专业的高清节目制作公司，我们有必要让大家及时了解目前的技术发展水平，为更好地制作高清节目提供信息，在此介绍一些本次北京奥运会电视转播中用到的新设备、新技术。

1.虚拟图像类

通过叠加图像数据来增强播出效果已经成为了一个流行的做法，可以给观众提供额外的价值，增强他们的体验。

该技术在2000年悉尼奥运会上体育增值信息的表现获得了艾美奖。

大多数主流体育项目均可通过该系统的专门插件提供体育增值信息，每种都有独一无二的特色。

一次成功赛事的关键是不论摄像机如何移动都能够将增值图像准确的覆盖在播出画面上。

体育增值的主要特色：

·实时插入嵌入画面的二维三维动画素材和视频；

·专门为足球、游泳、田径等项目设计的特殊插件；

·简洁而紧凑的系统，仅需要一个操作员，可以完美放置于转播车中；

·极其精确的追踪方案，支持机械传感器与图像追踪相结合的模式；

·嵌入4区色度键以适应复杂的灯光环境；

·多讯道支持，自动切换识别；

·有外部数据库接口，可以管理海量数据。

举例来说，足球插件包含点球距离指示、动态和静态越位线、球队信息和商标、得分、统计资料、虚拟大屏幕及许许多多的信息。

还有更多的插件可以用于游泳、田径、篮球、网球、美食足球、棒球、赛马等等。

2.运动轨迹测量与显示类

运动轨迹测量即时回放系统俗称“鹰眼”

这项技术早在2001年初问世时便获得了英国皇家电视协会颁发的科技革新奖，2003年又因广泛使用于网球转播而获全美电视最高奖艾美奖的“杰出科技贡献奖”。

2005年，“鹰眼”开始运用在比赛中。

2006年，大满贯赛事美国网球公开赛首次引进鹰眼技术，这对于一场比赛有多达数十次“压线”判罚的网球比赛来说，是一次伟大的革新。

裁判员终于可以从繁重的肉眼判断和舆论压力中得到解脱，而依靠中立的科技设备进行判断，显然更有利比赛的公平、公正。

“鹰眼”的正式名称是“即时回放系统”，它的技术原理并不复杂，只是十分精密。

这个系统由8个或者10个高速摄像头、四台电脑和大屏幕组成。

其工作原理就是，运用高速摄像机拍摄网球的运行轨迹，并利用电脑对信息进行处理，并通过大屏幕加以还原展现。

这套系统的运行流程是：

首先，技术人员将球场的相关数据录入电脑，将比赛场地内的立体空间分隔成以毫米计算的测量单位；其次，8～10台高速摄像头从不同角度同时捕捉网球飞行轨迹的基本数据；电脑对信息进行汇总处理，将这些数据生成三维图像；最后利用即时成像技术，由大屏幕清晰地呈现出网球的运动路线及落点。

从数据采集到结果演示，这个过程所耗用的时间，不超过10秒钟。

鹰眼技术要点：

·八部分辨率极高的快速黑白摄像机被安置在球场周围。

·用软件对球场的各条边线进行校准，使得网球运行的轨迹被各部摄像机捕捉到后，能够通过画面呈现。

·采用3D技术来模拟网球，成像的依据是三部被架设计在“边角位置”上的摄像机捕捉到的素材。

·以2000帧/秒的速度从每部摄像机中索取影像，并传输给主控电脑。

·每帧画面经校准后，确定网球的运行路线，并且计算出球沿此轨迹运行的落地弹跳点，保证误差控制在3毫米以内。

3.大型投影显示设备

本次奥运会和残奥会的开闭幕式绚丽的灯光效果让我们终生难忘，这离不开尖端的设备和先进的技术支持。

下面我们来介绍一下本次开闭幕式的投影系统。

科视作为2008北京奥运会开闭幕式和残奥会开闭幕式唯一视觉投影解决方案提供商，在本次开幕式上将使用了147台高端数字投影机（包括ChristieRoadsterS+20K和ChristieCP2000-ZX）。

84台ChristieRoadstersS+20K（采用3片式DLP技术，20,000流明的亮度，SXGA+1400x1050的分辨率）分为两组。

54台投影机被安装在观众席第二层的顶部，其它30台被安装在体育场中场上方的顶篷区域。

下层的Roadsters使用名为catalyst“mirrorheads”的技术来帮助对准远距离的图像和移动屏幕上的物体，为了解决距离过远的问题而选择了世界上最大的变焦镜头（5.5–8.5.1影院），以确保投影距离在145m（476ft）到220m（722ft）之间。

并且为追踪由演员们搬运的移动屏幕，需要一套完善的“对准程序”。

当物体被从地面上提起或悬吊在半空时，在某些点上，需要在目标的两侧投影图像。

63台CP2000-ZX（3片DLP，具有17,000流明的亮度，2000:

1的对比度，以及35.2万亿种色彩，分辨率达2048x1080，）被用于在中场上空的椭圆形环上投影图像。

这些图像都经过变形和边缘融合，从而在整个体育场周围放映出协调一致、连贯无缝的图像。

图像长度约为500m（1,640ft）长x14m（46ft）高。

屏幕由精心裁剪、充满艺术韵味的帆布遮盖组成，使用长方形的泛光照明。

在上面还覆盖了白色的延伸板。

所有面板共同组成了一个巨大的环绕式屏幕，共包含21个图像，宽约23m或75ft。

技术人员给它取了个外号叫“碗边”。

CP2000-ZX投影机采用三组堆叠方案，将63台投影机分配在21个屏幕上，从而在全高清分辨率（2048x1080）下对于每幅图像都获得17,000ANSI流明的亮度。

为实现无缝投影，技术人员将21个信道都提供具有10%边缘融合容差的图像，尺寸达26m（85ft）x14m（46ft），投射出21幅无缝衔接的360度影像，从而造就了数字电影历史上最长的投影画面。

ChristieCP2000-ZX投影机被用来投影‘虚拟’和平鸽的放飞、巨大的鲸鱼、全世界人们的笑脸，并且在李宁绕体育场的碗边“奔跑”一周，并点燃奥运火炬的过程中投射了最为重要的“和谐”之云和历史性的奥运2008火炬传递影像。

让我们记住下面的画面：

当2,008名击缶者（代表2008北京奥运会）开始表演时，63台ChristieCP2000-ZX投影机将孔子的名言“有朋自远方来不亦乐乎”投影到了围绕体育场边缘14m（46ft）高500m（1,640ft）长的巨大屏幕上。

安装于观众席二层外墙上的ChristieRoadsterS+20K在屏幕（沙幕）上放映出了各种美妙的大场景自然影像。

耗时一年设计、建造和安装的巨大升降球体是最难投影的介质之一。

这个球体直径18m（59ft），重约16吨，最高被提升到24m（79ft）的高度。

共有58名演员在巨大球体上进行各种表演，其中有一半的演员有时还需要从上向下悬吊表演。

有四套双堆叠式的ChristieRoadsterS+20K投影机投射画面，以便在球体上放映超高亮度的图像，共计达到160,000ANSI流明。

椭圆形屏幕（碗边）投射画面

4.悬索控制移动摄像系统

俗称“飞猫”、“蜘蛛”系统，飞猫特点：

高度与距离随心所欲

操控精确度高

高科技的遥控实现更多绝佳镜头效果

拍摄高度落差从几十米到几百米；

理论上在风速70公里/小时时仍可正常使用；

跟踪拍摄主体可达上千米甚至更远；

最高时速可高达130公里/小时，即36米/秒；

镜头可旋转360度；

没有震颤，画面稳定，没有噪音；

架设简易方便。

它已经被用在：

《哈里波特与火焰杯》《生化危机》

《哈里波特－阿兹卡班的囚徒》《特洛伊》等大片拍摄

2000欧洲冠军杯足球赛法国巴黎

2002-2005法国网球公开赛

2002盐湖城冬季奥运会转播

2003世界滑雪冠军杯

2004雅典奥运会转播

2006都灵冬季奥运会转播

2006年足球世界杯闭幕式转播

应用实例：

电影拍摄

《特洛伊》《哈里波特与火焰杯》

体育赛事

盐湖城奥运会西班牙F1赛车

风光记录片拍摄

大型晚会拍摄

2006南宁国际民歌节2006都灵冬奥会开幕式

天安门广场--奥运倒计时一周年庆典--中央电视台直播

蜘蛛眼索道悬动摄像系统

作为世界上最先进的索道摄像系统之一，蜘蛛眼凭其优越的性能，无可比拟的拍摄角度，为诸多大型演出、体育赛事、电影电视、景观采风的拍摄者所青睐，尤其在欧洲各国已经成为了大型拍摄工作的必备“利器”，其任意悬停、悬动的拍摄角度令常规拍摄手段望洋兴叹。

曾应用于：

2005欧洲足球冠军杯及开闭幕式慕尼黑滑雪锦标赛；

大普利斯汉堡2006欧洲演唱会爱丽娜同盟开幕庆典；

德国“RTL”电视台寻找明星2006柏林“爱之游行”活动；

RTL2005-2007拳击争霸赛德国足球冠军联赛；

雅典欧洲冠军杯总决赛意大利足球甲级联赛；

冰上之舞演出；

德国国家电视台国际足联大型演出；

2006及2007西班牙马德里斗牛表演；

系统性能

预定三维坐标系内无盲点飞行、悬动及悬停拍摄，目前蜘蛛眼系统工作最大范围为250米X250米。

高清、标清、模拟各种摄像机的拍摄；光纤技术保障拍摄信号无损失；最大操作速度达10米/秒；可实现摄像机360°平摇：

+65°至-110°俯仰：

正负85°镜头轴向旋转；实时的各个轴向陀螺仪稳定技术；特殊飞行轨迹设计和禁止区域设定设计；实时手动控制飞行轨迹令拍摄随心所欲；

5.高速轨道摄像机——点兔子

揭密：

活跃在跑道边的“电兔子”

在短跑项目的电视转播中，如何拍摄快速移动中的运动员是个长久困扰电视工作者的一个难题。

随着科学技术的不断进步，各种高新尖端设备大量应用于奥林匹克的赛事的报道中来了。

针对速跑运动项目的“快速移动稳定跟踪轨道摄像仪”，俗称“电兔子”，比较好的解决了快速目标的稳定跟踪拍摄问题。

它可以在跑道边的轨道上往返快速移动，内部的陀螺仪可以保障摄像机的减震效果，实现稳定拍摄，再配合电子光学的稳定装置和巧妙的信号传输装置，使得摄像机装上了“飞毛腿”，带着“电视观众的眼睛”跟着运动员一起跑，一点也不会感到疲劳。

摄像机以每小时0至100公里的速度移动

摄像机使用时不依赖于地形与周围环境

摄像机在随意的活动半径、斜度和落差情况下投入使用

摄像机在无限的圆周运动情况下使用

摄像机以一直到5g离心力的情况下在弯道上追逐

最长距离可达750米

启动速度0-100km/hr3秒，制动速度100-03秒

图像传送SDI和高清，延迟60毫秒

控制系统：

双手操作控制系统，电脑辅助控制伺服电机系统