天空体育 PDC 飞镖锦标赛报道的摄像机自动化

案例研究：PDC 世界飞镖锦标赛与MHC

MRMC 为天空体育报道 PDC 飞镖锦标赛提供机器人系统已有 3 年时间。在 2013-2016 赛季期间，机器人系统被用于操作员无法直接进入的高处位置。摄像机移动的控制被延伸到后台位置，操作员使用编码摇摄杆系统模拟手动控制摄像机的功能。(见图 1）
多年来，通过与制作和技术设施团队的密切合作，MRMC 能够调整功能，帮助增强摄像师的覆盖范围。通过提供预设功能，操作员可以快速到达镖盘上的某个位置，跟上比赛节奏。(见下图 2）
在 2017 赛季之前，天空电视台希望MRMC 为 2 台主要比赛板摄像机（2 号和 3 号位置）提供控制解决方案。迄今为止，这些位置一直由基座式摄像机支架、全尺寸光纤摄像机通道和 72x/86x 盒式镜头组成。这些位置需要经验丰富、技术娴熟的操作人员在镖盘上快速、准确地移动，同时使用高倍率镜头。

MRMC 面临的挑战是设计一个控制用户界面，能够提供如此高水平的比赛报道，但使用的摄像师却对体育运动或具体的位置知之甚少。解决方案需要在三周内完成。我们与天空体育制作总监 Andy Finn 密切合作，为每个机位绘制了全方位的镜头图。
"安迪对这项运动的深刻理解和非凡的制作知识使我们能够组建一个模拟现场制作的车间测试环境"。 MRMC Broadcast 主任 Steve Boland 的评论。 "这使我们能够建立一个宝贵的反馈回路，以确保开发的每个阶段都能满足应用的需求"。 他补充说。
开发工作是多方面的，需要过渡到机器人模型，并为每个摄像机位置设计特定的用户界面。现有的摄像机和镜头配置在应用于摄像机位置所需的高速机器人移动时，会产生过多的弯曲。为了解决这个问题，Telegenic（外部broadcast 供应商）提供了带光纤转换器的索尼紧凑型摄像机，使机器人机位能够与多机位制作无缝集成。
通过持续的镜头测试反馈，减少机器人位置的物理占用面积成为可能。在确定了每台摄像机所需的所有镜头后，就可以将每个镜头作为预设值存储在MRMC的控制软件中。MHC'.由于每个固定装置的精确摄影机位置都是已知的，因此每个镜头的变焦位置都事先经过了测试。由于每个镜头都有精确的重复性，因此镜头尺寸从 86x s 和 72x 减少到 2 x 40x ENG 型镜头（见图 3）。
天空体育技术主管 Mike Ruddell 表示、 "减少生产技术的足迹总是受欢迎的。在提高效率的同时，这通常也有助于球迷在场馆内观看体育比赛。但减少占地面积不能影响制作质量。在不降低质量的前提下减少占地面积，再加上摄像机移动的精确可重复性，为我们提供了稳定的产品，这对我们来说是一种增值。

摄像机定位
飞镖电视制作的独特之处在于，操作员必须在比赛开始前就将摄像机定位。由于飞镖是一项速度极快的运动，这就意味着要在每次投掷之前，使用非常紧凑的变焦，让摄像机围绕飞镖板进行拍摄。这就要求操作员和电视导演之间具备高超的技术和协作能力。"安迪-费恩评论说："保持这种制作协同对于接受任何技术变革都至关重要，机器人用户界面必须允许这种协同，这对于实现天空电视台制作的高质量国际飞镖报道以及继续不受新的摄像机控制方法的影响至关重要。
随着技术开始成型，MRMC的软件设计师们对用户界面进行了各种迭代。摄像机 2 需要拍摄 27 个不同的镖盘镜头，摄像机 3 则需要 44 个镜头。"飞镖应用使我们能够个性化用户界面，不仅针对一般的飞镖，还针对飞镖中的特定摄像机位置，"博兰德说。"通过在主体和控制器之间建立直接关联，使用飞镖盘的图形表示作为皮肤是很有意义的。(见图 4）。
新的飞镖用户界面允许用户远程定位每个镜头的相机和镜头，并在 "存储 "模式状态下通过触摸用户界面上的飞镖盘区域进行存储（见图 5）。存储所有镜头后，用户可选择实时模式，只需触摸镖盘的该区域，即可调用所有存储的位置。预设值之间的运动速度是可编程的，因此每次投掷都具有独特的速度特性。当选择一个预设值时，镖盘该区域的图形会改变状态，以向用户确认该要求已被激活。用户界面在 27 英寸触摸屏上显示，电路板上的每个活动区域相当于用户手指触摸区域大小的 3 倍（见图 6）。这样就可以在快节奏的现场制作环境中自信地选择区域。电路板区域外还有更大的辅助按钮，可对最常用的位置进行可编程预设。

高音 20 推入镜头
最难制作的镜头之一是 2 个高杆 20 分推入镜头。当飞镖手用前两支飞镖投中 2 个高杆 20 分时，就会在直播中使用这个动作。在第 3 支飞镖投出之前，摄像机会从广角位置拉近到近景位置，为高音 20 分取景。难点在于镜头的取景要偏移，以便分屏显示左边的镖盘和右边的选手。变焦要求在整个推入过程中保持这种偏移。因此，在更大的变焦范围内（相当于 2 度平移和 90 度变焦）的移动过程中，需要的不是线性变焦，而是小部分的平移和倾斜。这对操作员的要求很高，需要经过多年的练习才能几乎成为肌肉记忆功能。为了提供这种拍摄效果，MRMC 团队在MHC 飞镖应用程序中设计了一个镜头配置表，将小的摇摄和俯仰运动与大的变焦运动之间的关系线性化。这就在偏移的广角镜头和紧缩镜头之间创建了一条更直的直线镜头，实现了高度精确和可重复的镜头，突出了制作中这一戏剧性的部分。皮肤还提供了一个用于缓慢变焦的触控区域，使操作员能够在球员重复投掷双人球时强调戏剧性的瞬间，摄像机会交替对球员的脸部进行缓慢变焦，并对他瞄准的篮板区域进行缓慢变焦。

MHC 控制系统还可将硬件控制器连接为 USB 设备。飞镖系统使用操纵杆面板，可对摇摄、俯仰、变焦和聚焦进行全手动控制，允许操作员即时重新调整镜头，并移动到板上或板外的其他区域。该系统还采用 IP 技术，允许操作员在任何地点（通过互联网在全球范围内）定位并完全控制摄像机头。每个机器人位置通过不间断电源装置供电，可提供长达 10 小时的不间断供电，确保存储的位置不会因故障而受到影响。
迄今为止，MHC 飞镖系统已用于连续 16 周的 PDC 超级飞镖联赛和法兰克福飞镖世界杯。这些系统使用的摄像师以前几乎没有飞镖制作方面的经验，但在每场赛事中都达到了最高的技术和制作标准。通过消除手动创建这些镜头的困难和新系统的技术学习曲线，操作员能够立即专注于制作环境的速度和协同作用，这正是天空电视台成功报道 PDC 飞镖比赛的秘诀。
在飞镖界面成功实施之后，现在该软件可以补充传统人工摄影机位的创意功能，在软设计和学习环境中的优势可以进一步调整，以加强对这项运动的报道。可以根据飞镖运动员的风格特征（如投掷速度）来调整预设的反应，从而在拍摄对象和摄像机之间建立一种更加动态的关系。该软件还可以方便地用于培训目的，让更多的操作人员学习该系统，而无需运输专业设备。由于该系统是基于 IP 的，因此未来还可以应用于远程制作，而无需改变任何工作流程。
项目要点

• 产品从委托到交付的周转速度非常快
• 精确的摄像机移动可重复性，无论操作员的经验或场地如何变化，都能保证生产的一致性
• 简单直观的用户界面可控制复杂的摄像机移动
• 减少专业控制，增加摄影机操作员的数量
• 技术足迹更小，质量却不打折扣
• 基于 IP 的远程生产准备
• 针对特定运动和摄像机位置进行个性化设置，增强操作和覆盖范围
• 皮肤设计制作快捷，成本低廉
• 由参与生产的人员设计，提供完全量身定制的产品