进军电影界：FLIR机器视觉相机在3D动画电影中的应用

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分享： 2021/02/04 10:30:42

每当在电影出现新技术的时候，电影制作人们都会讨论这项技术的原理，在电影《攻壳机动队》中，剑道战士或倒茶艺妓等人物的实景全息图被投放到城市上空。这种展现形式其实是一种趋势，表示未来的3D广告可能由实景全息图或“单息图”进行展示，你可能会看见它们悬挂在空中、停留在建筑上方和建筑之间，或者在街道上的人群中间流动。那我们一起来了解一下这项技术吧！

单息图的发展

为了创建单息图，一家VFX和相机阵列技术公司Digital Air Inc.创建了一个特殊的运动摄影测量相机系统。在运动图片和视频游戏中进行了大量的摄影测量，以生成纹理结构的、测量体积的3D扫描，可对扫描执行操纵和动画处理以实现运动。虽然这种静态的摄影测量可生成非常真实的静态3D图像，但它依赖于对单个纹理地图执行和后期动画处理，而这会在对扫描进行动画处理时产生问题。例如，人脸和织物等复杂表面的运动看起来就不太自然。传统的摄影测量是瞬间性的，需要重新进行动画处理。但是在《攻壳机动队》的电影中，观众就体验到了完美的运动3D图像，这是如何做到的呢？

全新的运动摄影测量系统

在电影中使用的Digital Air系统采用的是圆顶状的装备形式，它由80个同步的FLIR Grasshopper (GS3-U3-50S5C-C)相机组成。这些相机以2.5k分辨率和24 FPS记录，创建纹理结构的多帧对象序列，这些序列的源对于每个3D模型都相同。FLIR Grasshopper的自动同步功能确保所有相机快门完美计时，这在运动摄影测量装备正确运行方面起到了至关重要的作用，同时设备中会记录所有演员的表演，以便制作电影的3D动画。

Digital Air的硬件系统生成了一致的RGB数据，通过这些数据可实现每秒24个全身摄影测量扫描。现实中捕捉摄影测量软件用于创造序列化3D模型，以便将摄影测量扫描制作成规模和源保持一致的动画运动序列。每一帧都是一个全新的3D模型，但具有不同的纹理。

该过程创造了可从任何视角呈现的资产，并且还捕获了逼真的原始表演动作。这与传统的3D扫描不同，通过Digital Air生成的扫描随后可以重新呈现在后期制作中，以重现原始表演与CG构建的背板和相机移动相结合产生的效果。通过此过程，还能增加一些细微差别，例如城市较富裕地区的高密度、高分辨率的声波图等其他地区中伪影的像素化声波图。

Digital Air的创始人及总裁Dayton Taylor表示，他所希望的单息图是一项“视觉技术”，即之前从未出现过并且可以使电影中的各个演员都不尽相同。他觉得这需要充分发挥运动摄影测量的可能性，以便完美呈现电影效果。如果电影因其惊人的视觉效果而备受赞誉，这款产品可能会在全世界受到认可。

随着科技的发展

FLIR技术的不断进步

Grasshopper的升级款：Blackfly S USB3、

FLIR Blackfly S板级和FLIR Oryx 10GigE已上市

一起来具体了解下吧~

FLIR Blackfly S相机

FLIR Blackfly® S采用业内先进的冰块外形传感器。它具有强大功能，使您可以轻松生成所需的精确图像，并加速您的应用程序开发。这包括对图像捕获和相机预处理的自动和精确手动控制。Blackfly S提供GigE、USB3、套装和板级版本。您需要的精确图像索尼CMOS传感器中的选择包括：全局快门、偏振和高灵敏度BSI传感器。色彩转换工具可确保得到逼真的色彩先进的自动算法或精确的手动控制。

FLIR Blackfly S 板级

FLIR Blackfly板级变体属于高性能机器视觉区域扫描摄像头，设计用于嵌入狭小空间。与许多其他板级摄像头不同，它具有丰富的功能组，适合新的 CMOS 传感器，与箱式版本功能组相同。以其可靠的兼容性，随时可集成至主流SBC和SOM。Blackfly S板级型号采用嵌入式系统连接，具有丰富的功能，能够使 OEM 开发更小、更轻且成本更低的解决方案。

FLIR Oryx 10GigE

屡获殊荣Oryx 10GigE相机系列支持10Gbit/s 的传输速度，并能够以超过60FPS的帧率拍摄4K 分辨率的12位图像，从而允许系统设计员充分利用传感器。Oryx 的10GBASE-T接口是经过证明且广泛部署的标准，能够在线缆长度超过50米的经济实惠的CAT6A上或者长度超过30米的CAT5e 上提供可靠的图像传输。相机内部功能（包括 IEEE1588时钟同步以及与支持 GigE Vision的热门第三方软件完全兼容）为系统设计员提供了相关工具，以便快速开发创新型解决方案。