Um sistema de drone totalmente autônomo para cinematografia e monitoramento da vida selvagem

Avanços tecnológicos recentes, como drones e câmeras cada vez mais sofisticados, abriram novas e excitantes possibilidades para a cinematografia. Mais notavelmente, os diretores de cinema agora podem filmar cenas de uma ampla variedade de ângulos que antes eram inacessíveis e em resolução muito mais alta.

Pesquisadores da Universidade de Saragoça e da Universidade de Stanford desenvolveram recentemente o CineMPC, um novo sistema cinematográfico que depende de um drone totalmente autônomo que carrega uma câmera cinematográfica para filmar vários alvos de forma autônoma, seguindo as instruções do diretor. A plataforma modula vários parâmetros de drone e câmera para atender a essas instruções. O sistema inovador da equipe, descrito em Transações IEEE em Robóticapoderá trazer uma onda de inovação para a indústria cinematográfica e outros setores que podem beneficiar de imagens de vídeo de alta qualidade.

“As soluções existentes para cinematografia autônoma de drones revelaram um descuido comum, ou seja, nenhuma fornecia controle automático sobre os parâmetros intrínsecos da câmera (ou seja, distância focal, abertura, distância do foco)”, disse Pablo Pueyo Ramon, coautor do artigo, à Tech Xplore.

“Na cinematografia, controlar esses parâmetros é essencial para atingir diferentes objetivos artísticos e técnicos, como a profundidade de campo desejada (partes da cena mostradas em foco ou desfocadas), ou tomadas icônicas como o zoom dolly ou o efeito de vertigem. O CineMPC preenche esta lacuna, determinando de forma autônoma os intrínsecos apropriados da câmera, capazes de alcançar uma ampla gama de instruções cinematográficas definidas pelo usuário.”

Pueyo e seus colegas vêm desenvolvendo tecnologias inovadoras para cinematografia já há algum tempo. O novo sistema que desenvolveram, denominado CineMPC, foi introduzido pela primeira vez em 2021.

O CineMPC consiste essencialmente em um software que pode ser instalado em qualquer drone equipado com uma câmera profissional controlável (por exemplo, uma câmera DSLR). Como parte do seu estudo recente, os investigadores ampliaram as funcionalidades do seu software e decidiram avaliar o seu desempenho num cenário do mundo real.

“Além de incluir uma estratégia de controle melhor e mais avançada, a nova versão do CineMPC também inclui um módulo de percepção capaz de identificar informações relevantes da cena, como atores e atrizes, tornando-o uma solução de controle 100% autônoma”, explicou Pueyo. “Finalmente, estamos liberando o código-fonte para que todos possam usá-lo.”

Pueyo e seus colegas testaram a versão melhorada do CineMPC aplicando-a a um drone real para cinematografia e filmando várias cenas com ele. Eles descobriram que seu software alcançou resultados notáveis, estimando de forma confiável as poses relativas dos alvos filmados e permitindo aos usuários maior controle sobre as imagens capturadas pelo drone, por exemplo, adicionando efeitos únicos, rastreando pessoas ou objetos específicos, e assim por diante.

“Em nossa opinião, as implicações do nosso estudo apenas para a cinematografia são notáveis”, disse Pueyo. “Estamos extremamente felizes em oferecer aos cineastas liberdade criativa, maior segurança e maior autonomia para a tomada de decisões em tempo real”.

A versão atualizada do CineMPC já pode ser facilmente acessada por desenvolvedores, cineastas e cineastas online. Portanto, em breve poderá ser usado para aprimorar o uso de drones para filmar filmes, curtas-metragens e documentários.

O CineMPC também pode ser útil para várias outras aplicações, por exemplo, permitindo que cientistas e investigadores ambientais monitorizem de perto a vida selvagem e os ambientes naturais à distância e sem os perturbar, controlando o zoom de câmaras equipadas com drones. Além disso, também pode ser uma ferramenta promissora para a agricultura de precisão, pois permite tanto o monitoramento de grandes campos à distância quanto a inspeção minuciosa de plantas específicas.

“Atualmente estamos trabalhando no desenvolvimento de técnicas avançadas de IA para simplificar a interação com o CineMPC, visando democratizar o uso de drones autônomos”, acrescentou Pueyo. “Em vez de depender de instruções de entrada artesanais, planejamos desenvolver interfaces fáceis de usar e controles intuitivos.

“Por exemplo, acabamos de publicar outro artigo, no qual as instruções para o drone são definidas por uma sequência de vídeo, por exemplo, um pequeno recorte do seu filme favorito. Nossa solução identifica as informações necessárias para controlar o drone e a câmera para reproduzi-lo e o CineMPC o executa.”

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