---

دنیای فناوری اطلاعات و ارتباطات نوع حرکت خاص و سریعی دارد. می ‌توان آن را به طوفانی تشبیه کرد که در هنگام حرکت خواه ‌ناخواه محیط اطراف را تحت تاثیر قرار می ‌دهد. در برخی از مناطق صحرای آفریقا خانه ‌ها را بسیار مستحکم می ‌سازند و در برخی مناطق قطب شمال نیز خانه‌ هایی با همان مقاومت می‌ سازند که این دو شباهتی با هم دارند. یعنی نه به دلیل عایق کردن داخل خانه از سرما یا گرمای بیرون بلکه برای مقاومت در برابر طوفان ‌های خاص آن منطقه این مستحکم‌ سازی رخ
می‌ دهد. این شباهت برای ما که در برابر طوفان فناوری اطلاعات سلاحی جز تسلیم نداریم یک پیام دارد و آن این ‌که بهتر است بهترین سازگاری را با رویدادها پیدا کنیم تا حداقل از قافله عقب نمانیم.

---

 

در سال‌ های اخیر تغییراتی که در روند شکل ‌گیری و کار وسایل استودیو‌های فیلمبرداری وجود داشته است با ورود سیستم ‌های دیجیتال به کلی تغییر کرده است و بسیاری از انواع قدیم دیگر حتی در کتاب‌ ها هم یافت نمی ‌شوند و جایی جز موزه برای آنها متصور نیست. یکی از تغییرات عمده در حال حاضر شامل وسایل فیلمبرداری است یعنی ابعاد اثر‌گذاری دیجیتال شدن از خود دوربین فراتر رفته است و می ‌تواند محیط فیلمبرداری را نیز تحت تاثیر قرار دهد.

یکی از عمده‌ ترین تاثیرات این تغییر بر فیلمبرداری ‌های حرکتی و غیرثابت است. فیلمبرداری ‌های غیر ثابت همیشه با یک چالش بسیار عمده مواجه بوده اند و آن این ‌که دوربین باید در یک خط افقی یا عمودی بسیار منظم حرکت کند که این یکی از وقت‌ گیرترین کارها در سر صحنه است. از معایب وقت‌ گیر بودن این کار که بگذریم سختی و معایب این کار برای گرفتن یک تصویر در فضای باز نمی ‌توانیم بگذریم چرا که هزینه وقت هدر شده برای تراز کردن چند مرتبه از این ریل گاه هزینه فیلم ‌ها را چند برابر می‌ کند.

برخی از رویدادها نیز به خودی خود دارای هیجان و حرکت نیستند مانند داخل یک مسجد یا کلیسا، برخی مکان‌ ها نیز بیش از حد هیجان و حرکت دارند و امکان قرار دادن دوربین در داخل صحنه وجود ندارد مانند زمین بازی و مسابقه یا داخل استخر.

اما راه حل این مشکلات چیست؟ پاسخ این مساله نیز آمیخته با فناوری اطلاعات است. یعنی سیستمی که می ‌تواند با نرم افزار و سخت افزار خاص خود ماشین افزاری را اداره کند که برای هر موقعیتی راه حلی دارد از جمله سیستم‌ های تصویربرداری.

دوربین‌ های حرکتی

اولین امکان برای کم کردن خطای دوربین‌ های حرکتی  Steadicam ها (استیدی ‌کم) بودند. این دوربین ‌ها که همراه با جلیقه ‌ای بر تن تصویر بردار سوار می ‌شوند و امکان حرکت را به فیلمبردار می ‌دهند و موقعیت تصویر را ثابت نگه می ‌دارند. با این کار دوربین در سطح افقی معلق می ‌ماند، اما نیاز به حرکت در جهات بالا و پایین و یا حرکت به جلو هنوز رفع نشده بود که نسل بعدی این دوربین‌ ها وارد بازار شد.

دوربین ‌های آسمانی

 

اسکای‌ کم (Skycam) یک دوربین فیلمبرداری است که به وسیله کنترل رایانه ‌ای، متعادل و معلق می ‌شود. این سامانه مشابه استیدی‌ کم بوده با این تفاوت که امکان مانور سه بعدی را در یک فضای باز مانند استادیوم را داراست. اسکای‌ کم توسط سامانه کشش کابلی هدایت می ‌شود. سامانه مذکور تصاویر مورد نیاز را از زوایای مختلف برای تماشاگران تأمین می‌ کند.

این دوربین‌ ها در حقیقت سیستمی هستند که نه بخاطر دوربین بودنش بلکه بخاطر نوع سیستم مدیریتش می ‌تواند به فناوری اطلاعات مربوط شود. این سیستم دوربین را قادر می‌ سازد در بیش از یک منطقه از پیش تعیین شده در جهات عمودی و افقی حرکت کند، استفاده معمول این سیستم در حالت سه بعدی در زمین بازی و یک رویداد ورزشی مانند فوتبال یا یک زمین تنیس است.

نام دوربین عنکبوتی که ترجمه Spidercam است در حقیقت یک نام تجاری بوده و هم ‌اکنون به عنوان نام تجاری ثبت است.

نوع حرکت این دوربین ‌ها درست مانند عروسک‌ های خیمه شب بازی است که عروسک‌ گردان با استفاده از تجربه و طبق نمایشنامه با شل و سفت کردن طناب‌ ها عروسک را در صحنه می ‌گرداند. دوربین‌ های عنکبوتی با 4 کابل از جنس کامپوزیت و فولادهای مخصوص کابل ‌های کششی در یک نقطه ثابت می ‌شوند. هر کابل در یک گیره به یک موتور مجزا متصل است که آن گیره نیز از رایانه کنترل‌ کننده مرکزی فرمان می ‌گیرد.

فیبر نوری

این دوربین ‌ها به جهت فاصله زیاد نوع حرکت شان از سیستم‌ های بی‌ سیم کمتر استفاده می ‌کنند و از طرفی حجم اطلاعات ارسالی آنها بسیار بالاست و سیستم ‌های بی‌سیم معمولا کیفیت لازم را در این مواقع ندارد و از جهتی کابل‌ های انتقال تصویر نمی‌ تواند در این محیط ‌ها جوابگوی انعطاف لازم باشند و خود این کابل ‌ها معمولا برای ارسال سیگنال تصویری بسیار سنگین وزن هستند که نمونه آنها کابل ‌های HDMI  است. این سیستم ‌ها از طریق فیبر نوری به رایانه مرکزی متصل می‌ شوند و سیستم پردازنده مرکزی نیز برای تبادل دوگانه با این رابط بهسازی می‌ شود.  خلبانی از راه دور  دوربین ‌های عنکبوتی مانند هلیکوپتر حرکت می کنند و برای همین اپراتور آن باید مانند خلبان باشد و در لحظه بتواند تصمیم بگیرد. معمولا اپراتور این دوربین ‌ها دوره‌ های تصویربرداری، کارگردانی و حتی دوره ‌های هنری را نیز طی می ‌کنند.

تاریخچه

 

در سال 2000 کار توسعه ایده اولیه تغییر موقعیت دوربین با شروع دیجیتالی شدن دوربین‌ های فیلمبرداری آغاز شد. در آن زمان جنز سی پیترز، بنیانگذار شرکت اتریشی CCSytems، توسعه سیستم دوربین‌ های Spidercam را آغاز کرد. این سیستم ‌ها عموما یک هدف داشتند و آن این ‌که سیستمی بسازند تا با آن بتوان دوربین را در جهات مختلف با امنیت بالا به کار گرفت. آزمایش موفق اولیه سیستم در سال 2003 در محل سالن بزرگ در کرنتیا (Carinthia) اتریش رویداد و تا 4 سال بعد نمونه‌ های آن تکمیل تر شد و در سال 2004 این سیستم برای اولین بار در تلویزیون اتریش استفاده شد و در همان سال، پیتر با شرکت آلمانی (PMT (Professional Motion Technology در پروژه خانه‌ ای اجاره ‌ای همکاری کرد. پس از تغییراتی در دوربین‌ ها او با الهام از تجربیات PMT دوربین‌ هایی را وارد بازار کرد تا در رویدادهای زنده تلویزیونی مورد استفاده قرار بگیرد. استفاده ‌های اولیه این وسیله در جاهایی مانند موارد زیر بود:

*کنسرت ( کایلی مینوگ ) در استرالیا،( رابی ویلیامز) در بریتانیا و (پلیس) در آرژانتین.

*برنامه ‌های تلویزیونی مانند مسابقه آواز ( یوروویژن) در یونان و فنلاند.

رویدادهای ورزشی بزرگ مانند جام جهانی شنا در مجارستان، گاوبازی در مکزیک و اسپانیا موسسه‌ های توسعه ‌دهنده دوربین ‌های عنکبوتی در سال 2007 به شریک های جدید پیوستند. شرکت PMT و Herbert Neff  و شرکت پیتر در یک همکاری توانستند به ابعاد تجاری جدید دست یابند. اما تجاری شدن از کیفیت کار آنها نکاست و این کیفیت روز به روز رشد کرد تا جایی که این شرکت‌ ها نسل بعدی این دوربین‌ ها را با نام spidercam MkII در دست ساخت دارند.

آینده انتقال برق به این دستگاه ‌ها

 

جاستین راتنر مدیر ارشد فناوری‌ های شرکت اینتل در نشست سالانه تولید‌کنندگان این شرکت در سانفرانسیسکو یک اتصال تشدید‌کننده انرژی بی ‌سیم (Wireless Energy Resonant Link) را به نمایش درآورد. در حقیقت اینتل اولین سیستم انتقال برق بی ‌سیم را به نمایش گذاشت. مهم‌ تر این‌ که برق بدون این‌ که اثرگذاشتن بر چیز یا کسی که میان واحدهای فرستنده و گیرنده قرار گرفته باشد، انتقال پیدا می‌ کرد.

وی گفته است: ثابت شده است که بدن انسان تحت تاثیر میدان‌ های مغناطیسی قرار نمی‌ گیرد، اما میدان ‌های الکتریکی بر آن تاثیر می ‌گذارند. بنابراین ما برق را با استفاده از میدان‌ مغناطیسی انتقال می‌ دهیم و نه میدان الکتریکی.

با این ‌که سیستم فعلی دارای رده انتقال انرژی پایین است اما این ارتقا یافتن آن می ‌تواند سیستم انتقال به این دوربین ‌ها را نیز تغییر دهد و البته در بسیاری سیستم‌ های دیگر نیز تغییرات زیادی حاصل خواهد شد.

قاعده ثبات

 

نگهدارندگی این دوربین‌ ها بر اساس قاعده ژیرو ـ استاتیکی بنا شده است و این کابل ‌ها به یک ژیرو استابیلازر (تثبیت کننده) مجهزند که در هر لحظه موقعیت دوربین را محاسبه و فرامین لازم برای حرکت دوربین در جهت دلخواه را به موتورها می ‌دهد، این فرامین و تصویری که دوربین دریافت می‌ کند به طور همزمان از طریق فیبر نوری که در داخل کابل‌های کولار تعبیه شده است، انتقال می‌ یابد.

ژیروسکوپ چیست؟

ژیروسکوپ وسیله‌ ای برای اندازه ‌گیری یا حفظ جهت می‌ باشد که از اصل بقای تکانه زاویه‌ ای استفاده می ‌کند. یک ژیروسکوپ مکانیکی همیشه یک چرخ یا دیسک چرخنده با محور آزاد دارد که می ‌تواند در هر جهتی بایستد. این جهت گیری بسیار کمتر بر اثر گشتاور خارجی تغییر می‌ کند که این به دلیل زاویه‌ ای بزرگ خود به همراه نرخ زیاد چرخش آن است. چون گشتاور خارجی توسط نگاه داشتن وسیله در یک حلقه کمینه می ‌شود جهت آن تقریبا ثابت می ‌ماند، صرفنظر از این‌که سطحی که وسیله روی آن قرار گرفته چقدر حرکت می‌ کند. ژیروسکوپ‌ های با تکنولوژی حالت جامد هم وجود دارند مانند ژیروسکوپ‌ های حلقه لیزری.

کاربردهای ژیروسکوپ شامل هدایت وقتی که قطب‌ های مغناطیسی کار نمی‌ کنند (مانند تسکوپ‌ های فضایی) یا به اندازه کافی دقیق نیستند (مثل ICBM) یا برای پایدارسازی ماشین‌ های پرنده مثل هلیکوپترهای هدایت شونده توسط رادیو یا UAVها می ‌باشد. به دلیل دقت بالاتر، ژیروسکوپ ‌ها همچنین در حفظ جهت در معدن کاری تونل ‌ها هم به کار می ‌روند.

بسیاری از وسایل چرخنده دیگر مانند چرخ و فلک flywheel هم رفتار ژیروسکوپی دارند اگر چه خاصیت ژیروسکوپ آنها مورد استفاده قرار نمی‌ گیرد.

معادله اساسی که رفتار یک ژیروسکوپ را توصیف می ‌کند به صورت زیر است:

 

که در آن ?،L به ترتیب ممنتوم زاویه ‌ای و گشتاور ژیروسکوپ،I  ممان اینرسی، بردار؟ سرعت زاویه ‌ای و؟ شتاب زاویه ‌ای آن است. از این رابطه نتیجه می ‌شود که گشتاور؟ که عمود بر محور چرخش و بنابراین عمود بر L وارو شود منجر به چرخشی در راستای محوری عمود بر ؟ و Lمی شود. این حرکت precession  نام دارد. سرعت زاویه ‌ایP  ؟ هم توسط ضرب خارجی زیر داده می ‌شود.

دوربین ‌های دو بعدی

 

دوربین‌ های عنکبوتی لزوما سه بعدی حرکت نمی ‌کنند و می‌ توانند تنها برای حرکت در دو بعد نیز به‌ کار روند. برای این کار تنها به دو کابل متصل خواهند بود و در ارتفاع و عرض حرکت می‌ کنند. دوربین ‌های مراقبتی یا داخل استودیو یا آتلیه ‌های عکاسی می‌ توانند از این سیستم بهره ببرند. نمونه ‌های استفاده ‌شده از این دوربین ‌ها در مکان ‌ها و کاربردهای مختلف:

 

سال 2007

 

بوندسلیگا ـ لیگ فوتبال آلمان ـ مونیخ و برلین

مسابقات سری آ ـ لیگ فوتبال ایتالیا ـ میلان

لیگ قهرمانان انگلستان

لیگ بوکس آلمان

فینال مسابقات قهرمانی آتن ـ یونان

مسابقات پرش اسب ـ آلمان

جشنواره موسیقی فولک ـ چین

 

سال 2008

جشن سال نو ـ ورشو

EURO 2008  زوریخ ـ اتریش

*جشن سبحا ـ لیبی

برنامه تلویزیونی «آکادمی ستارگان» فرانسه

جشنواره موسیقی هلند ـ هلند

جشنواره موسیقی فولک ـ چین

لیگ قهرمانان ـ مسکو ـ روسیه

مسابقات سری آ ـ لیگ فوتبال ایتالیا ـ میلان

مسابقات گاو بازی مکزیک

مسابقات قهرمانی ـ انگلیس

برنامه تلویزیونی استعداد‌ها ـ آلمان

مسابقات شترسواری ـ دوحه قطر

 

سال 2009

 

کریسمس در اروپا ـ ایتالیا

کنسرت گروه U2 ـ آمریکا

مسابقات اتومبیلرانی ـ پکن ـ چین

EXPO 2009 چین ـ چین

لیگ فوتبال UAE ـ ابوظبی ـ دبی

جشنواره بهاره چین ـ پکن

مسابقات سری آ ـ لیگ فوتبال ایتالیا ـ میلان

نوزدهمین مسابقات جام خلیج ـ مسقط ـ قطر

مسابقات تنیس ـ دوحه ـ قطر

سال 2010

 

جام جهانی فوتبال ـ آفریقای جنوبی

المپیک زمستانی ـ ونکوور ـ کانادا

مسابقات صحرانوردی ـ دوحه ـ قطر

راگبی 6 جانبه انگلستان

 

جدای از آمار بالا در 123 کنسرت، فیلم و برنامه‌ سازی دیگر از این سیستم‌ ها استفاده شده است. جالب توجه آن‌ که این سیستم‌ ها برای هالیوود و استودیوهای فیلم سازی جداگانه ساخته و نصب شده ‌اند که در آمارها نمی ‌آیند.

 

 

 

 

منبع:

روزنامه جام جم