Top-Story, Virtual Production: 07.12.2023

Tracking-Systeme für virtuelle Produktionen

Bei virtuellen Produktionen spielen Tracking-Systeme eine große Rolle: ohne sind so gut wie keine realistischen Ergebnisse möglich.




KST Planertage 2023, © Nonkonform
Roboter liefern die Positionsdaten mit.
Robotisches oder internes Tracking

Nutzt man für die Produktion robotische Kamerasysteme, benötigt man keine zusätzliche, externe Tracking-Lösung, denn dank des internen Trackings des jeweiligen Robotersystems werden die räumlichen Daten ohnehin erfasst: der Roboter muss ja wissen, wo er sich im Raum aufhält, und man kann diese Daten auch für das Rendern der Hintergrundbilder nutzen. Bedingung, dass das robotische oder interne Tracking funktioniert und zu guten Ergebnissen führt, ist aber eine sehr genaue Positionserfassung über die Encoder des mechanischen Systems. Kurz gesagt: Einen ganz einfachen Industrie-Roboter zu nutzen, funktioniert nicht, weil die Präzision der Positionierung und dessen Erfassung nicht ausreichen — und die Bewegungen auch meist nicht soft und gleichmäßig genug sind.

KST Moschkau, Innovation Center, Roboter, © KST Moschkau
Mit intelligenten Systemen und internem Tracking kann das Grafik-Delay fast vollständig eliminiert werden.

Ist das gewährleistet, hat diese Methode aber sehr große Vorteile: die hohe Präzision und die Unempfindlichkeit gegenüber externen Einflüssen.

Da die Encoder die physikalische Position der montierten Kamera direkt auslesen und nicht wie externe Systeme die Kameraposition auf Basis optischer Analysen erst erfassen und berechnen müssen, gibt es hierbei kein oder zumindest erheblich abgeschwächtes »Jittern« – also Wackeln – der Koordinaten. Auch entsteht hier durch das Tracking-System kein zusätzliches Delay.

KST Planertage 2023, © Nonkonform
Je nach Steuer-Software der Robotik ist es möglich, die Tracking-Daten …

Je nach Steuer-Software der Robotik ist es sogar möglich, die Robotik so präzise zu steuern, dass das Tracking vorberechnet und schon vor der eigentlich erfolgten Kamerabewegung abgeschickt werden kann. Die Render-Engine »weiß« also schon, was kommen wird — und dadurch kann das sonst übliche, unerlässliche Grafik-Delay fast vollständig eliminiert werden. Das ist besonders nützlich beim Umgang mit LED-Wänden in der Virtual Production, weil das Gesamt-Delay der Produktion dadurch niedrig gehalten werden kann.

KST Planertage 2023, © Nonkonform
… schon vor der eigentlich erfolgten Kamerabewegung bereitzustellen.

Ein Nachteil des internen Trackings ist, dass es mit der Robotik, also dem mechanischen System, eben Bewegungsgrenzen gibt — anders als bei den meisten externen Verfahren ist damit kein absolut freies Bewegen im Raum möglich. Ein Roboter oder eine PTZ-Kamera kann zwar die eigenen Bewegungen erfassen und damit tracken, wenn aber das System zum Beispiel per Hand von außen bewegt wird, erhalten die mechanischen Encoder diese Informationen nicht und das Tracking wird nicht nachgeführt. Bei robotischem Tracking muss jegliche Bewegung des Systems über erfasste Achsen erfolgen. Soll der Roboter sich noch zusätzlich im Raum bewegen, muss er sich also auf einer mit Encodern bestückten Schiene oder Ähnlichem bewegen.

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