八台红外摄像机追踪摄像机支架上的反光标记,在16.7毫秒内将6DOF位置数据传输至渲染引擎,用于虚拟制片。
技术细节
Vector Star系统至少包含8个130万像素分辨率的红外摄像头,这些摄像头被放置在拍摄场地周围3-12米的半径内。摄像头支架上带有12-24个星形配置的直径为14毫米的逆反射标记。在60 fps的帧率下,延迟低于16.7毫秒。该系统处理六个自由度(6DOF):X、Y、Z位置以及绕三个轴的旋转。通过专有的墙面算法和直径为150毫米的参考球进行校准。
历史与发展
Vector Star于2018年由英国公司Ncam Technologies开发,是其Mk2系统的进一步发展。首次商业应用是在Netflix剧集《黑暗物质三部曲:宿命之环》(2019年)。2020年,Ncam集成了Unreal Engine兼容性,用于虚拟制作。在2021年被Mo-Sys Engineering收购后,该系统扩展到广播领域,并于2022年推出了第四代硬件,在明亮的环境光下提高了标记识别能力。
在电影中的实际应用
Vector Star能够实现虚拟场景中复杂的摄影机运动,例如在《曼达洛人》(2019-2023年)中用于StageCraft技术。工作流程始于场景校准,然后通过以太网将跟踪数据实时传输到渲染引擎。该系统在LED体积内的Steadicam拍摄中尤其表现出色,因为它独立于图像特征工作。缺点在于反射表面和直射阳光可能会影响标记识别。
比较与替代方案
与CamTrack AR等无标记系统不同,Vector Star不需要结构化的环境或特征点。与Technocranes等机械系统相比,它提供了更大的运动自由度,且无需布线。替代跟踪系统包括用于小型场景的OptiTrack或用于广播应用的Stype RedSpy。Vector Star主要适用于中大型电影场景,且光照条件可控,而基于GPS的系统则在户外拍摄时更受欢迎。