航天13所“飞猫”参加央视春晚节目拍摄

文章来源:中国航天报 发布时间:2014-03-28

“飞猫”在央视春晚工作场景,图中标注为二维有线传输索道摄像机。

在2014年央视春晚上,《万马奔腾》、《红色娘子军》、《百花争艳》3个大型歌舞节目以其宏大的场景、多维的视角、细节的捕捉给观众留下了深刻的印象。这种舞台效果正是由中国航天科技集团公司九院13所研制的二维有线传输索道摄像机系统所拍摄的,该系统在业内俗称“飞猫”。

这是13所首次为央视春晚研制索道摄像机并投入使用,其提供的全新视觉角度,极大丰富了现场节目的拍摄手段。

“我也要上春晚”

二维有线传输索道摄像机系统能够实现摄像机在二维空间内的多角度拍摄。13所产品具备的二维空间内水平和升降移动、控制及视频信号的有线传输等特点均属国内首创。

由于央视春晚演出使用的一号演播大厅设施比较陈旧,该系统在架设时遇到了很多难题。例如:演播大厅三层两端未预留承载索固定锚点接口;安装区域非常狭窄,最窄处仅允许一人侧身通过,导致承载索和牵引光缆张开困难;索道下方即是演员和工作人员的活动区域,必须确保整个系统的安全系数;索道在空中穿过时不能妨碍灯光照射和灯笼的上下移动等。

面对难题,13所和央视的工作人员经过不懈努力,困难被一一化解,最终在春晚彩排之前完成了索道的架设工作。

由于设计时充分考虑了人机工程学和影视行业需求,摄像机很快就适应了系统的操控界面,拍摄画面清晰稳定、视角独特。春晚导演和摄像师非常满意,对整套系统的良好性能给予了高度评价,央视领导也高度赞扬该索道摄像机系统为国内首创,打破了国外产品的垄断,并希望13所研制出更多满足影视行业使用要求的影视特摄产品。

涿州仿真练兵忙

为了确保春晚拍摄任务万无一失,早在2013年12月,该所的二维有线传输索道摄像机系统就在央视涿州影视基地进行了为期10天的外场试验。这次试验是一次接近实战的测试,前8天主要针对央视春晚一号演播大厅的架设跨度和高度要求进行试验,主要测试了系统在中小跨距条件下(跨度80米,高度16.5米)的综合性能,最后两天进行了在最大设计跨度400米条件下,牵引缆最大挠度、最大速度和加速度的测试。

寒冬时节,涿州经历了低温、霜冻、雾霾、大风等一系列不利气候条件,试验队全体成员将载人航天精神带到民用产业工作中来。白天的试验测试直到暮色四合才结束;晚饭后成员又马不停蹄地开会,总结和讨论当天存在的问题;会后,部分成员还要加班加点完成对系统各项实验数据的汇总和处理等。

通过全员努力,试验队最终顺利完成了该系统的各项测试任务,索道摄像机系统已经为央视春晚节目的拍摄作好了充分准备。除了获取大量具有实际指导意义的实验数据和结论之外,试验还为后续系统的改进提高,收集了宝贵的试验数据。

机遇青睐有准备者

近年来,随着电视制作手段的丰富,中央电视台各节目部门,特别是承担国家级庆典及大型综艺节目的大型活动节目中心,对空中索道摄像机拍摄系统的使用需求大量增加。但是在重大活动转播中,无线信号往往会受到干扰,导致空中移动拍摄系统无法进行操控,从而失掉宝贵的拍摄角度,影响节目的创意,特别是在有国家政要出席的重大活动关键镜头的转播拍摄中,难免留下遗憾。

13所是我国最早的惯性技术研究单位,研究水平处于国内领先地位。近年来,该所开展了陀螺稳定技术的应用研究,先后开发了遥感稳定平台、无人机侦查陀螺仪等陀螺稳定平台。

此外,经过多年和影视行业人员的沟通、交流和学习,针对影视行业的特点,该所成功开发出两款相对成熟的陀螺摄像稳定平台。央视多次使用该所研制的车载摄像稳定平台进行北京马拉松赛的直播,取得了良好效果,对该所的陀螺摄像稳定平台给予高度评价。

在此背景下,中央电视台决定依靠13所的研究实力,帮助其研制二维有线传输索道摄像机系统,以满足日益增长的使用需求。

灵动“飞猫”养成记

面对项目周期压缩和央视春晚的特殊重要性,项目组所有成员倍感压力。为了保质保量完成任务,大家紧密配合,就各技术细节进行深入讨论,求得实效;制定严格的项目计划,对于少量拖期现象采取多种办法予以弥补,加快工程进度。

项目组针对索道系统先后提出了十余种架设方案。为了优中选优,又围绕这些方案先后进行了数十次深入讨论,详细分析了每种方案的优缺点,并针对每种方案进行试验论证。历时两个月,项目组最终综合几种方案的优点确定了最终方案。

为提高索道系统对复杂应用环境的适应性,项目组针对滚筒的结构设计方案进行了多次讨论,制定了最终的滚筒结构设计要求;进行了4次对滚筒设计方案修改,逐步排除了相关隐患,保障了系统的安全性和稳定性。

另外,项目组为了满足重量限制的前提下使定轴系统发挥最佳性能,设计了独特的陀螺稳像系统方案,具有完全自主知识产权,经过后续试验验证完全可行。

在签订合同后短短的11个月时间内,该索道摄像机系统先后完成了方案讨论、评审、设计、加工、装配、调试等一系列工作,经历了从室内调试到室外试验、外场试验,最后终于在马年除夕,不负众望地为全球华人送上了一份完美的视觉盛宴。(陈强)