影视科文融合！智能机器人打造全自动化演播室

在不久前结束的2022年第六届北京文化创意大赛经开区分赛区决赛上，北京经开区企业北京注色影视科技有限公司（以下简称注色影视）构建的“超高清虚拟演播室摄像机器人集控系统（新一代智能演播室摄像机器人集控系统）”取得了二等奖的好成绩，该系统也是注色影视打造“虚拟现实演播室”“无人值守演播室”“一个人的演播室”等全自动化演播室的利器。

一直以来，为人们所熟悉的演播室及影视类节目制作大多是依赖人员技能及团队协作生成电视节目最终画面。但是，随着新一代信息技术的普及和国家对新媒体发展变革以及高端产业化升级的倡导，电视台新闻演播室及影视制作也对视频录制设备自动化和智能化，节目基于虚拟图像技术的制作形式和内容，以及视频制作效率、环保、成本等方面提出了更高要求。在这一大背景下，国内很多影视相关公司纷纷布局新赛道。其中就包括作为主要研发演播室摄像机器人特种设备的国家高新技术企业及北京市“专精特新”企业的注色影视。

虚拟现实技术加持变概念为现实

“自2015年成立开始，注色影视就专注于通过影视文化与科技深度融合，构建新一代智能演播室摄像机器人集控系统（简称集控系统）。”据公司创始人郑彦维介绍，该系统的成功搭建可以助力新闻机构通过让节目制作中涉及的灯光、音响、服务器、切换台、调音台、矩阵、包装、虚拟植入等演播室设备，接受预设节目单、时间线的控制，达到减少人工干预、优化节目制作流程的目的。

据介绍，集控系统是利用多种智能机器人、遥控云台、镜头控制、运动控制、空间定位技术、AI图像识别等技术，通过标准协议组成多机位录制的集控体系。该系统利用人工智能代替传统的摄像师录制，精准重现了运动画面轨迹，同时提供虚拟图像拍摄所需要的空间跟踪数据，以完成稳定的画面录制。其中，摄像系统作为演播室最重要的组成部分之一，可通过集控系统控制采用摄像机器人，实现对摄像机俯仰、水平、移动、升降、聚焦、变焦的轨迹设定和远程控制，将“无人值守演播室”“一个人的演播室”等全自动化演播室概念变成现实。

自主创新能力提升 摆脱传统制约

党的二十大报告提出，加快实施创新驱动发展战略。智能机器人的研发和应用将会直接影响影视制作的技术水平。注色影视在搭建集控系统中，利用人工智能算法，攻关了运动控制、虚拟跟踪定位、图像识别等关键技术，形成自主知识产权。截至目前，注色影视已获授权发明专利5项，实用新型专利17项，软件著作权8项。

注色影视用高精度编码器计算摄像机任一时间的空间坐标跟踪数据，确保摄像机器人运动精度、拍摄VR和实景结合的电视画面清晰准确，并随时调用预定轨迹镜头的画面来完成新闻开场或电影中常使用的长镜头场景。拍摄过程中，由于数据来源于高精度编码器角度，画面构图不受灯光明暗、电磁射线遮挡、屏蔽等外界因素干扰。目前，在4K或更高清晰度的演播室环境中，细微的抖动都会让观众产生较差的视觉感受，为了实现超高清场景中稳定流畅清晰的影视画面，注色影视利用大扭力直驱马达配合高精度三轴陀螺仪创新开发增稳云台系统，保证摄像机在滑轨运动的过程中依然能够拍摄出平稳的画面。同时，将多台摄像机器人集控进行协作拍摄，实现多机位“无人值守演播室”环境，既可以对行走的主持人进行实时跟踪，又可以对静止的空间中物体如播报台、屏幕以及虚拟画面物体进行自动跟踪，以完成程序化的画面录制，大幅提升演播室动态画面的智能化水平，提高画面录制品质，降低人为因素带来的不稳定性，使整个节目录制的效率大幅提升。

科技助力文化建设发挥支撑作用

“国家对机器人的大力支持，使得机器人产业初具规模，尤其是工业机器人、服务机器人等技术已经相对成熟，实现了规模应用。但目前摄像机器人的推广应用还在路上，所以这类特种机器人的研发已成为各国抢占未来经济、科技制高点的抓手，并以此作为保持和重获制造业竞争优势的重要手段。”郑彦维说，智能机器人作为科技工作成果的重要体现，可以展现区域科技创新能力和经济活力，符合以人为本、绿色、健康、智能的科技发展趋势。因此，随着集控系统在国内各电视台、融媒体中心等场景的应用推广，在体现科技助力文化建设的程度的同时，也将从根本上推进我国以科技创新为原动力的新媒体改革进程。