Przegląd rozwiązań, dzięki którym śledzenie obiektów na scenie może być łatwiejsze.

Jest wiele powodów, dla których warto zamienić tradycyjnego followspota na jego zautomatyzowaną wersję. W pierwszym przypadku nie ma innej opcji, ponieważ nie ma gdzie postawić lub podwiesić reflektora prowadzącego, przedstawiciel straży pożarnej nie zgodził się na lokalizację, za dużo jednoczesnych obiektów do śledzenia lub ich ruch jest zbyt dynamiczny. Innym razem ze względu na wymagania czy estetykę: ponieważ musi być idealna ekspozycja twarzy i odpowiednia kontra pod kamerę, czy dla założonego kąta padania wiązki, lokalizacja pozwala na podwieszenie jedynie lekkiej ruchomej głowy. Kolejny przypadek to śledzenie każdej osoby na scenie przez dwa fronty i dwie kontry, co jest trudne, a czasem niemożliwe, szczególnie jeśli chce się osiągnąć idealną synchronizację wszystkich operatorów.

Bardzo istotny przy planowaniu każdej produkcji jest jej koszt. Dlatego zasadnym pytaniem jest: które rozwiązanie jest tańsze? Okazuje się, że po przeliczeniu na cykl produkcyjny, system śledzenia może być tańszy! Koszty związane z używaniem reflektora prowadzącego zawsze wykraczają poza sam sprzęt i obsługę. Dla przykładu w teatrze, gdzie nie ma przewidzianego stanowiska dla urządzenia śledzącego, czasem konieczne jest demontowanie foteli lub ustawianie na nich podestu, co wiąże się ze stratami na biletowanych miejscach, a jeśli konieczne jest zajęcie loży balkonowej, to straty biletowe w cyklu produkcyjnym spektaklu mogą znacznie wzrosnąć. Również na dużych koncertach organizowanych na stadionach, wieża dla reflektorów prowadzących może być złym rozwiązaniem, szczególnie kiedy artysta ma scenę z długim wybiegiem lub kilka scen jednocześnie. Dlatego czasem stawia się reflektory na podestach na ostatniej trybunie, co powoduje wyjęcie ze sprzedaży znacznej ilości miejsc zajętych przez sam podest, jak również strefy za nim, z uwagi na utrudnioną widoczność sceny. Kolejnym mało oczywistym kosztem tradycyjnych rozwiązań jest logistyka: reflektory prowadzące z całym osprzętem, siedziskiem dla obsługi i samymi operatorami zajmują znaczny gabaryt i ważą bardzo dużo, dlatego wymagają większych i bardziej wytrzymałych wież i balastów, co z kolei wymaga większych ciężarówek i dużej przestrzeni magazynowej. Nawet w przestrzeni studia TV, w którym jest większa scenografia i widzowie, a gdzie świecenie zalewowe się nie sprawdzi, wykorzystywanie reflektorów prowadzących też wiąże się ze sporymi kosztami w całym cyklu produkcyjnym. W tej sytuacji może się okazać, że system śledzenia będzie kosztowo zbliżony, a nawet tańszy, a zapewni dodatkowe funkcje, niemożliwe do uzyskania w tradycyjny sposób.Następnym argumentem na korzyść systemów śledzenia jest ich większa funkcjonalność. Większość systemów daje możliwość automatycznej zmiany wielkości plamy, jej ostrości, a nawet jasności, dając wręcz fotograficzną ekspozycję poruszającego się prezentera czy aktora, bez niepotrzebnego rozświetlania całej sceny. Świecenie tylko reflektorem frontowym powoduje, że obiekt jest optycznie „płaski” i dopiero dodanie oświetlenia kontrowego, czy wypełniającego, daje przestrzenny i plastyczny efekt.

Systemy śledzenia potrafią znacznie więcej od tradycyjnych reflektorów prowadzących: dają możliwość wysłania pozycji do innych systemów odpowiedzialnych za multimedia, dźwięk, mechanikę sceniczną czy zautomatyzowane kamery PTZ, umożliwiając zautomatyzowanie wielu elementów scenicznych. Wszystko to oferuje niespotykane wcześniej możliwości przy zachowaniu wysokiej precyzji i powtarzalności. Szczególnie w realizacjach telewizyjnych, ta powtarzalność jest kluczowa, bo ogranicza straty czasu na powtórki czy problemy w złożeniu obrazu z kilku ujęć w postprodukcji. Bardziej zaawansowane systemy, takie jak np. BlackTrax, pozwalają podczas próby nagrać ruch obiektów w przestrzeni, wykorzystać go podczas preprogramingu, a nawet na samej realizacji w razie niespodziewanych problemów. Niskie opóźnienie i mała bezwładność urządzeń ruchomych wykorzystywanych do śledzenia powodują, że można śledzić cele, których wcześniej się zwyczajnie nie dało. Chodzi tutaj o śledzenie obiektów w dynamicznych scenach, takich jak sporty ekstremalne, wyścigi, pokazy akrobatyczne itp. Nadążenie za akrobatą cyrkowym czy deskorolkarzem na rampie jest nie tyle trudne, czy wręcz niewykonalne, przy użyciu dużego i ciężkiego reflektora prowadzącego, nie wspominając o próbie zsynchronizowania kilku operatorów na dynamicznie poruszającym się obiekcie.Innym atutem zaawansowanych systemów śledzenia jest możliwość automatycznego rozświetlania aktora czy prezentera, który wychodzi zza zastawki, i automatycznego zgaszenia reflektora po jego zejściu ze sceny. Takie interaktywne strefy, oprócz oczywistego sterowania jasnością, mogą zapewnić interaktywność światła. Przykładowo, po wejściu w daną strefę aktorowi zmienia się barwa światła – przy dynamicznych scenach, jak walka na miecze, może się załączać efekt strobo na barwie czerwonej, kiedy miecze się ze sobą zderzają. Coraz bardziej zaawansowane technologicznie rozwiązania sprawiają, że już niedługo nie będzie kwestią, co jest możliwe do wykonania, tylko co jest uzasadnione w danej scenie. Ograniczeniem będzie tylko wyobraźnia i czas.

Przytoczone powyżej efekty oświetleniowe i wiele innych, które nie zostały wymienione, a pozwalają na nie systemy śledzenia, można oczywiście uzupełnić o efekty multimedialne, przetwarzane na bazie pozycji danego obiektu, wyświetlane na projekcjach, ekranach LED, ścianach wideo, czy może mniej oczywistych matrycach wideo złożonych z opraw oświetleniowych. Tutaj dopiero otwierają się szerokie możliwości kreowania danego przedsięwzięcia. Możliwości są niemal nieograniczone: od prostego wirtualnego światła prowadzącego z projekcji, która śledzi białą plamą aktora, aż po zaawansowane interaktywne efekty w przestrzeni trójwymiarowej generowane na żywo z teksturą i światłem, mapowane perspektywą zależną od pozycji kamery rejestrującej. Można wyjść poza ramy obrazka widocznego gołym okiem i nałożyć tzw. efekty AR, czyli rzeczywistość rozszerzoną, którą zobaczą widzowie przed telewizorami czy widzowie obecni na wydarzeniu na telebimach bocznych, a co najważniejsze stanie się to na żywo, bazując na pozycji obiektów, czy wykorzystywanych rekwizytów.

Na rynku dostępnych jest kilka systemów śledzenia obiektów scenicznych. Każdy z nich ma inne parametry, nieco odmienną technikę śledzenia oraz szereg zalet i ograniczeń, co jest istotne przy doborze rozwiązania. Przed dokonaniem wyboru należy odpowiedzieć sobie na szereg podstawowych pytań: jaki jest cel śledzenia – światło, multimedia, dźwięk, kamery?; ile obiektów będzie śledzonych jednocześnie?; jakie są wymiary gabarytowe przestrzeni, w której będą się poruszały obiekty?; jaki będzie dynamizm akcji?; czy potrzeba jest śledzić tylko pozycję XYZ czy też obroty wokół osi (np. do dynamicznego mappingu obiektu przestrzennego)?; jakie są wymagana precyzja śledzenia i stopień automatyzacji? Dodatkowo warto ustalić inne parametry takie jak: układ, gabaryty i materiał elementów scenograficznych, dodatkowe efekty sceniczne (dym, lasery, pirotechnika), stroje aktorów/tancerzy i ich zmiany, czas i miejsce oraz nasłonecznienie (szczególnie, jeśli to wydarzenie zewnętrzne). Po wszystkich ustaleniach można lepiej określić, który system sprawdzi się w danym wydarzeniu.

Spośród dostępnych urządzeń, które pozwalają na automatyczne śledzenie światłem, dźwiękiem czy multimediami, wybrałem cztery najpopularniejsze: RoboSpot, SpotMe, Blacktrax, FollowMe.

RoboSpot      

RoboSpot, od Robe lighting, to system bazujący na jednostce operatora Base Station oraz na zewnętrznej kamerze niezależnej MotionCamera lub kamerze zintegrowanej z ruchomą głową np. Esprite FS. Jednostka operatora to kompletne rozwiązanie ze stabilnym statywem, bazą z wbudowanym serwerem, „kierownicą” z potencjometrami, modułem do obsługi z monitorem dotykowym i przyciskami oraz dużym ekranem dotykowym do podglądu obrazu z kamery i zmiany ustawień. Base Station komunikuje się z urządzeniami oświetleniowymi poprzez DMX z RDM, skąd czerpie automatycznie informację o dostępnych kanałach urządzenia, natomiast obraz kamery transmitowany jest poprzez złącze sieciowe standardowym przewodem ethernet. Również po sieci na drugie złącze ethernet trafia sygnał z konsolety, który jest łączony ze sterowaniem z RoboSpota, dając możliwość sterowania wszystkimi lub tylko wybranymi parametrami urządzenia oświetleniowego.

Przykładowo operator RoboSpota może mieć kontrolę tylko nad pozycją i przesłoną iris, podczas gdy pozostałe parametry zmienia operator konsolety. Może być również taki scenariusz, w którym dane ruchome głowy w jednej scenie są wykorzystywane do śledzenia obiektów, a w drugiej scenie są w pełni sterowane z konsolety. Natywnie jeden RoboSpot obsługuje maksymalnie 12 urządzeń oświetleniowych śledzących jeden obiekt, co można rozszerzyć, wykorzystując wysłanie pozycji poprzez protokół PSN i wtedy śledzić obiekt nawet wszystkimi urządzeniami automatycznymi na danej na scenie. Modułowa konstrukcja RoboSpota sprawia że mieści się on do niewielkiej skrzyni transportowej oraz zapewnia szybką wymianę danej części w przypadku awarii.

SpotMe

Hybrydowe rozwiązanie od firmy Roberta Juliat, łączące tradycję i nowoczesność. SpotMe jest kompatybilny z szeregiem reflektorów prowadzących i wymaga jedynie adaptera do stawu. Specjalny serwer z czujnikami pan, tilt oraz iris podaje informację o pozycji, którą śledzi operator reflektora prowadzącego za pomocą standardu PSN. Ta pozycja odebrana w konsolecie oświetleniowej pozwala na wykorzystanie ruchomych urządzeń jako dodatkowe fronty lub kontry, czy nawet wykorzystanie urządzeń konwencjonalnych do doświetlania obiektu w danej strefie. Niewątpliwą zaletą SpotMe jest prostota instalacji samej konstrukcji oraz wbudowany backup serwer.

Podłączenie z konsoletą odbywa się za pomocą złącza ethernet i z konsolety sterowane są urządzenia podrzędne za pomocą DMX czy ArtNet. Dla operatora reflektora prowadzącego nie zmienia się w zasadzie nic, dzięki czemu można szybko „unowocześnić” tradycyjnego followspota. Niestety, jako że to rozwiązanie bazuje na tradycyjnym dużym reflektorze prowadzącym, nie rozwiązuje ono problemów opisanych wcześniej, ale za to daje szansę na szybki upgrade istniejącej instalacji.

Blacktrax

Całkowicie zautomatyzowany system bazujący na kamerach podczerwonych od Cast Software, czyli producenta znanego w branży oprogramowania Wysiwyg, przeznaczonego do projektowania scenografii oświetleniowej. Na tym właśnie programie bazuje Blacktrax i właśnie od stworzenia projektu w Wysiwyg zaczyna się praca operatora. W środowisku 3D planuje się rozłożenie kamer i opraw oświetleniowych oraz sprawdza się sensowność projektu nawet z całym rozmieszczeniem i preprogramingiem elementów scenograficznych oraz multimedialno-oświetleniowych. Sama instalacja wymaga rozmieszczenia kamer podczerwonych, które są przetwornikami wizyjnymi z rozpoznawaniem obiektowym oraz synchronizacją między sobą i serwerem. Kamera zasilana i sterowana jest jednym przewodem ethernet ze standardem PoE. Kamery widzą nie tyle same obiekty śledzone, co umieszczone na nich diody podczerwone. Sercem systemu jest serwer rack, który zbiera i przetwarza informacje z kamer i dba o synchronizację całego systemu.

Nieco bardziej skomplikowana instalacja i konfiguracja daje niespotykaną w innych systemach precyzję, prędkość działania i powtarzalność. Kolejna przewaga to śledzenie sześciu stopni swobody, więc oprócz pozycji w osiach XYZ mamy też informację o obrocie wokół nich, dzięki czemu można np. mapować projekcją ruchomy obiekt przestrzenny. Jeden system może śledzić ponad 250 niezależnych punktów, z których każdy z nich może być śledzony niemalże nieograniczoną liczbą urządzeń oświetleniowych, co sprawia, że na chwilę obecną system nie ma znaczących ograniczeń, jeżeli chodzi o wielkość przedsięwzięcia, na którym chce się go zastosować. Producent wciąż rozwija system, dodając nowości takie jak: Mini Beacon (miniaturowa wersja nadajnika, którą można łatwo przymocować do obiektu: na magnes czy w uchwycie typu bransoleta), Helios (system śledzenia pozycji i obrotów kamery oraz parametrów optyki) czy Convrg (oprogramowanie do zdalnego sterowania kamerami PTZ i ROI).

FollowMe

System oparty o konsolę z wbudowanym manipulatorem 3D, którym śledzi się ruch obiektu na podglądzie z kamery. Oprócz manipulatora dostępne jest też rozszerzenie o ręczne potencjometry do sterowania takimi parametrami jak jasność, kolor czy zoom. W przypadku potrzeby śledzenia większej ilości obiektów można rozszerzyć system nawet do sześciu konsol operatorskich i – w zależności od licencji – używać nawet nielimitowanej liczby urządzeń oświetleniowych. Manipulator 3D to nic innego jak myszka 3D, która umożliwia precyzyjne sterowanie obiektami w sześciu stopniach swobody, co w tym przypadku wykorzystywane jest jedynie do poruszania znacznikiem na obrazie z kamery. Z powodu takiego rozwiązania sprzętowego praca na tym systemie wymaga pewnej wprawy oraz stabilnych i precyzyjnych ruchów dłonią, żeby uzyskać zamierzony efekt. Sporą wadą jest jedna statyczna kamera, co utrudnia nieco precyzyjne śledzenie na większych scenach. Ten sam obraz widzą wszyscy operatorzy, więc musi to być obraz pokrywający całą przestrzeń ruchu. Mimo tych wad system jest bardzo prosty w instalacji i obsłudze, więc na pewno znajdzie zastosowanie na mniejszych wydarzeniach lub tam, gdzie nie jest wymagana wyjątkowa precyzja.

Podsumowanie

Do niedawna systemy śledzenia obiektów na scenie utożsamiane były z bardzo skomplikowanymi systemami do zastosowań na największych wydarzeniach w branży rozrywkowej czy telewizyjnej. Teraz można bez większych problemów dobrać rozwiązanie do konkretnych potrzeb i założonego budżetu z możliwością rozbudowy czy dodania integracji z innymi systemami. Wybór odpowiedniego rozwiązania, który spełni wszystkie oczekiwania, wymaga czasu i determinacji, niemniej jednak warto się nad tym pochylić, bo efekt końcowy jest wart tego zachodu. Systemy śledzenia mają swoje wady i ograniczenia, ale która technologia ich nie ma? Podstawa to znać i rozumieć te warunki brzegowe i nie dać się stagnacji technologicznej, która – jeżeli chodzi o śledzenie obiektu światłem – w swoim ogólnym założeniu nie zmieniła się od czasu świeczki i lustra. Możliwości rozwiązań technologicznych rosną z roku na rok, a razem z nimi rosną wymagania, dlatego dobrze jest przynajmniej być na bieżąco i śledzić rozwój rynku, który już nie raz udowodnił, że nowości, które dziś wydają się przesadnie skomplikowane, jutro mogą być na porządku dziennym.

Tekst: Michał Fiodorow, Prolight Sp. z o.o.