ITMI20121887A1

ITMI20121887A1 - METHOD AND SYSTEM FOR PERFORMING VIDEOGRAPHIC AND PHOTOGRAPHIC RECOVERY

Info

Publication number: ITMI20121887A1
Application number: IT001887A
Authority: IT
Inventors: Alessio Bandera; Luca Rossettini; Orlando Salmeri
Original assignee: Ola S R L
Priority date: 2012-11-06
Filing date: 2012-11-06
Publication date: 2014-05-07

Description

La presente invenzione si riferisce ad un metodo e ad un sistema per l'effettuazione di riprese videografiche e fotografiche. The present invention refers to a method and a system for carrying out videographic and photographic recordings.

In particolare, la presente invenzione trova applicazione nell'effettuazione di riprese videografiche fotografiche di soggetti in movimento . In particular, the present invention finds application in carrying out photographic videographic recordings of moving subjects.

A titolo di esempio, trova applicazione nelle riprese di atleti duranti manifestazioni sportive o durante riprese a fini commerciali, di bambini o, ancora, di animali nel caso di riprese inerenti a documentari scientifici. By way of example, it finds application in the filming of athletes during sporting events or during filming for commercial purposes, of children or, again, of animals in the case of filming related to scientific documentaries.

Secondo quanto noto, la ripresa di soggetti in movimento può avvenire mediante videocamere installate su binari predisposti lungo il percorso seguito dal soggetto. Tuttavia, tale tecnica di ripresa è particolarmente efficace nel caso in cui la traiettoria del soggetto sia pienamente prevedibile, come nel caso di un atleta che percorra una pista. According to what is known, the shooting of moving subjects can take place by means of video cameras installed on tracks arranged along the path followed by the subject. However, this shooting technique is particularly effective in the case in which the trajectory of the subject is fully predictable, as in the case of an athlete covering a track.

La tecnica sopra descritta risulta del tutto inadeguata laddove il soggetto da riprendere sia imprevedibile nei suoi movimenti, come ad esempio nel caso di un bambino o di un animale. The technique described above is completely inadequate where the subject to be filmed is unpredictable in his movements, such as in the case of a child or an animal.

Per tali tipi di riprese si fa ricorso a droni volanti dotati di una videocamera, montata su un supporto mobile in modo da poterne governare il puntamento, che inseguono il soggetto, riprendendolo. For these types of shooting we use flying drones equipped with a video camera, mounted on a mobile support so as to be able to control the aiming, which follow the subject, shooting it.

In questo caso, un primo operatore è preposto al pilotaggio del drone lungo una traiettoria di inseguimento del soggetto. In this case, a first operator is responsible for piloting the drone along a trajectory of tracking the subject.

Il pilotaggio del drone avviene in remoto mediante l'impiego di un radiocomando governato dal primo operatore. The drone is piloted remotely through the use of a remote control governed by the first operator.

Un secondo operatore è, invece, preposto a manovrare l'orientamento della videocamera per adattarne il puntamento a seconda delle esigenze, istante per istante. A second operator, on the other hand, is in charge of maneuvering the orientation of the video camera to adapt its aiming according to needs, moment by moment.

Evidentemente, l'azione del primo e del secondo operatore deve essere strettamente coordinata al fine di ottenere un risultato apprezzabile. Tale coordinamento è difficile da realizzare, in particolar modo quando il soggetto da riprendere si muove ad elevata velocità e con una notevole imprevedibilità. Obviously, the action of the first and second operators must be strictly coordinated in order to obtain an appreciable result. Such coordination is difficult to achieve, especially when the subject being filmed is moving at high speed and with considerable unpredictability.

Il necessario coordinamento tra gli operatori costituisce un limite alle possibilità di ripresa. In altre parole, alcuni tipi di ripresa non possono essere eseguiti in quanto il coordinamento necessario tra gli operatori sarebbe eccessivo. The necessary coordination between the operators constitutes a limit to the possibilities of recovery. In other words, some types of shooting cannot be performed as the necessary coordination between operators would be excessive.

In questo contesto, il compito tecnico alla base della presente invenzione è proporre un metodo ed un sistema per l'effettuazione di riprese videografiche e fotografiche che superino l'inconveniente della tecnica nota sopra citato. In particolare, è scopo della presente invenzione mettere a disposizione un metodo ed un sistema per l'effettuazione di riprese videografiche e fotografiche che consenta un sensibile ampliamento delle possibili riprese di soggetti in movimento, soprattutto quando tale movimento è imprevedibile. Il compito tecnico precisato e lo scopo specificato sono sostanzialmente raggiunti da un metodo ed un sistema per l'effettuazione di riprese videografiche e fotografiche comprendente le caratteristiche tecniche esposte in una o più delle unite rivendicazioni. In this context, the technical task underlying the present invention is to propose a method and a system for carrying out videographic and photographic recordings that overcome the aforementioned drawback of the known art. In particular, it is an object of the present invention to provide a method and a system for carrying out videographic and photographic recordings which allows a significant expansion of the possible shots of moving subjects, especially when such movement is unpredictable. The specified technical task and the specified aim are substantially achieved by a method and a system for carrying out videographic and photographic recordings comprising the technical characteristics set out in one or more of the attached claims.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di un metodo ed un sistema per l'effettuazione di riprese videografiche e fotografiche, come illustrato negli uniti disegni in cui: Further characteristics and advantages of the present invention will become clearer from the indicative, and therefore non-limiting, description of a preferred but not exclusive embodiment of a method and system for carrying out videographic and photographic recordings, as illustrated in the accompanying drawings in which:

- la figura 1 è una vista laterale di un primo componente di un sistema per l'effettuazione di riprese videografiche e fotografiche in accordo con la presente invenzione; Figure 1 is a side view of a first component of a system for carrying out videographic and photographic recordings in accordance with the present invention;

- la figura 2 è una vista schematica di un secondo componente del sistema secondo la presente invenzione; e Figure 2 is a schematic view of a second component of the system according to the present invention; And

- la figura 3 è una vista schematiche di u dettaglio del componente di figura 1. Figure 3 is a schematic detail view of the component of Figure 1.

Con riferimento alle allegate figure, viene ora descritto un metodo ed un sistema per l'effettuazione di riprese videografiche e fotografiche in accordo con la presente invenzione. Il metodo comprende la fase di predisposizione di un supporto comprendente una videocamera 2. With reference to the attached figures, a method and a system for carrying out videographic and photographic recordings in accordance with the present invention are now described. The method comprises the step of preparing a support comprising a video camera 2.

Nella forma realizzativa preferita ed illustrata, il supporto è un drone 1. Con il termine "drone" si intende un qualsiasi veicolo telecomandato. In the preferred and illustrated embodiment, the support is a drone 1. The term "drone" means any remote controlled vehicle.

Preferibilmente, il drone 1 è di tipo volante. Preferably, the drone 1 is of the flying type.

Il drone 1 comprende un telaio 3 a cui la videocamera 2 è collegata. Vantaggiosamente, la videocamera 2 è mobile rispetto al telaio 3 in modo che essa possa variare l'inquadratura a seconda delle necessità. The drone 1 comprises a frame 3 to which the camera 2 is connected. Advantageously, the video camera 2 is movable with respect to the frame 3 so that it can vary the framing according to the needs.

Nell'esempio rappresentato, il telaio 3 comprende un corpo centrale 4 e sei bracci 5 sviluppantesi dal corpo centrale 4. I bracci 5 sono tra loro complanari ed angolarmente equispaziati. In corrispondenza di ciascuna estremità libera dei bracci 5, il drone 1 comprende una rispettiva elica 6 disposta con il proprio asse di rotazione in direzione ortogonale al braccio 5 corrispondente. Un motore 7 è fissato a ciascuna estremità libera dei bracci 5 e pone in rotazione la corrispondente elica 6. In the example shown, the frame 3 comprises a central body 4 and six arms 5 extending from the central body 4. The arms 5 are coplanar and angularly equally spaced. At each free end of the arms 5, the drone 1 comprises a respective propeller 6 arranged with its axis of rotation in a direction orthogonal to the corresponding arm 5. A motor 7 is fixed to each free end of the arms 5 and rotates the corresponding propeller 6.

In posizione sottostante il corpo centrale 4 del telaio 3, è disposto un corpo di appoggio 8. Il corpo di appoggio 8 è un carrello di atterraggio a forma di arco, tale da avere uno spazio sottostante per ospitare la videocamera 2. In a position below the central body 4 of the frame 3, a support body 8 is arranged. The support body 8 is an arch-shaped landing gear, such as to have an underlying space to house the video camera 2.

Un sostegno 9 è collegato al corpo principale 4 del telaio 3 in modo tale che possa muoversi rispetto a quest'ultima. La videocamera 2 è montata sul sostegno 9. A support 9 is connected to the main body 4 of the frame 3 so that it can move with respect to the latter. Camera 2 is mounted on holder 9.

In particolare, il sostegno 9 ruota attorno ad un asse di rotazione ortogonale ad un piano parallelo al piano di giacitura dei bracci 5. Inoltre, il sostegno 9 si inclina anche rispetto ad un piano parallelo al piano di giacitura dei bracci 5. In particular, the support 9 rotates around an axis of rotation orthogonal to a plane parallel to the plane where the arms 5 lie. Furthermore, the support 9 also tilts with respect to a plane parallel to the plane where the arms 5 lie.

Un attuatore 10 è operativamente disposto tra il telaio 3 e la videocamera 2 per muoverla. An actuator 10 is operatively disposed between the frame 3 and the video camera 2 to move it.

Con maggiore dettaglio, l'attuatore 10 è posto tra il telaio 3 ed il sostegno 9. In greater detail, the actuator 10 is placed between the frame 3 and the support 9.

In altre parole, 1'attuatore 10 muove il sostegno 9 su cui è montata la videocamera 2 in modo da muovere quest'ultima per ottenere l'inquadratura desiderata. In other words, the actuator 10 moves the support 9 on which the video camera 2 is mounted so as to move the latter to obtain the desired shot.

Durante il funzionamento, il drone 1 vola lungo una traiettoria di inseguimento del soggetto da riprendere. During operation, drone 1 flies along a tracking trajectory of the subject to be shot.

La traiettoria è impostata da un operatore che, osservando la traiettoria seguita dal soggetto, comanda il drone 1 in remoto, ovvero mediante un dispositivo di comando (non illustrato). The trajectory is set by an operator who, observing the trajectory followed by the subject, controls the drone 1 remotely, i.e. by means of a control device (not shown).

In particolare, il drone 1 può modificare la sua direzione e la sua quota di volo ripartendo fra i motori 7 una opportuna porzione di potenza tale da far assumere al velivolo la direzione desiderata dall'operatore, compresa la rotazione su se stesso. In una forma realizzativa non illustrata, il drone è di tipo terrestre. In altre parole, il drone terrestre è un veicolo dotato di ruote e mezzi di guida che consentono al drone stesso di muoversi su un terreno. In particular, the drone 1 can modify its direction and its flight altitude by distributing between the motors 7 a suitable portion of power such as to make the aircraft assume the direction desired by the operator, including rotation on itself. In an embodiment not illustrated, the drone is of the terrestrial type. In other words, the terrestrial drone is a vehicle equipped with wheels and driving means that allow the drone itself to move on a terrain.

In una ulteriore forma realizzativa non illustrata, il supporto è una steadycam. La steadycam è un supporto meccanico su cui è montata la videocamera 2. Tale supporto è sostenuto da un operatore attraverso mezzi di ammortizzazione agganciati ad un corpetto indossabile dall'operatore. In a further embodiment not shown, the support is a steadycam. The steadycam is a mechanical support on which the video camera 2 is mounted. This support is supported by an operator through cushioning means attached to a bodice that can be worn by the operator.

In accordo con la presente invenzione, il soggetto da riprendere viene localizzato mediante il rilevamento di una emissione di onde radio da parte del soggetto stesso. In accordance with the present invention, the subject to be imaged is located by detecting an emission of radio waves by the subject itself.

A tale proposito, il sistema comprende inoltre almeno un dispositivo di emissione 11 di onde radio che deve essere applicato al soggetto da riprendere. In this regard, the system further comprises at least one radio wave emission device 11 which must be applied to the subject to be filmed.

A titolo di esempio, il dispositivo di emissione 11 è un generatore di portante a radiofrequenza, nella banda ISM centrata a 5.8Ghz. By way of example, the emission device 11 is a radiofrequency carrier generator, in the ISM band centered at 5.8Ghz.

In particolare, il dispositivo di emissione 11 emette onde radio secondo la banda 5.725-5.875 Ghz. A titolo di esempio, i dispositivo di emissione 11 comprende un involucro 18 in cui sono contenuti un'antenna di emissione 19 ed una memoria 20 in è contenuto ad esempio un codice identificativo. In particular, the emission device 11 emits radio waves according to the 5.725-5.875 Ghz band. By way of example, the emission device 11 comprises a casing 18 in which an emission antenna 19 is contained and a memory 20 in which, for example, an identification code is contained.

Una batteria 21 è contenuta nell'involucro 18 ed alimenta l'antenna 19 e la memoria 20. A battery 21 is contained in the casing 18 and powers the antenna 19 and the memory 20.

Vantaggiosamente, il dispositivo di emissione 11 è di dimensioni sufficientemente piccole da poter essere nascosto sul soggetto da riprendere, ad esempio in una tasca. Advantageously, the emission device 11 is sufficiently small to be hidden on the subject to be filmed, for example in a pocket.

In una forma realizzativa preferita, il dispositivo di emissione 11 ha una lunghezza compresa tra 10 cm e 15 cm, una larghezza compresa tra 1 cm e 2 cm ed un'altezza compresa tra 1 cm e 2 cm. In a preferred embodiment, the emission device 11 has a length comprised between 10 cm and 15 cm, a width comprised between 1 cm and 2 cm and a height comprised between 1 cm and 2 cm.

Il sistema comprende inoltre mezzi di localizzazione 12 del dispositivo di emissione 11. Tali mezzi 12 consentono dunque di determinare la posizione del soggetto da riprendere, al quale il dispositivo di emissione 11 è associato, istante per istante. The system also comprises localization means 12 of the emission device 11. These means 12 therefore allow to determine the position of the subject to be filmed, to which the emission device 11 is associated, instant by instant.

I mezzi di localizzazione 12 del dispositivo di emissione 11 comprendono almeno due sensori 13 disposti sul drone 1. The localization means 12 of the emission device 11 comprise at least two sensors 13 arranged on the drone 1.

In particolare, i sensori 13 sono disposti in punti opposti del telaio 3 del drone 1. In particular, the sensors 13 are arranged in opposite points of the frame 3 of the drone 1.

Ciascun sensore 13 è atto a generare un rispettivo segnale SP1,SP2 rappresentativo della potenza rilevata dell'emissione di onde radio rilevata. Each sensor 13 is adapted to generate a respective signal SP1, SP2 representative of the detected power of the detected radio wave emission.

A titolo di esempio, i sensori 13 sono antenne. By way of example, the sensors 13 are antennas.

I mezzi di localizzazione 12 del dispositivo di emissione 11 comprendono inoltre una unità di calcolo 14 funzionalmente connessa ai sensori per ricevere detti segnali SP1,SP2. The localization means 12 of the emission device 11 further comprise a computing unit 14 functionally connected to the sensors to receive said signals SP1, SP2.

L'unità di calcolo 14 comprende una prima sottounità 15 che, ricevendo i segnali SP1,SP2, calcola una stima della distanza di ciascun sensore 13 dalla fonte dell'emissione, ovvero dal dispositivo di emissione 11, genera due corrispondenti segnali SDÌ, SD2 rappresentativi, appunto, della distanza dell'emissione rilevata dai sensori 13. A titolo di esempio, tale calcolo viene effettuato mediante l'applicazione di modelli noti di propagazione delle onde a radiofrequenza. The calculation unit 14 comprises a first sub-unit 15 which, receiving the signals SP1, SP2, calculates an estimate of the distance of each sensor 13 from the source of the emission, i.e. from the emission device 11, generates two corresponding signals SD1, SD2 representative precisely, the distance of the emission detected by the sensors 13. By way of example, this calculation is carried out by applying known models of propagation of radio frequency waves.

Una seconda sottounità 16, connessa funzionalmente alla prima 15, riceve i segnali di distanza SD1,SD2 dalla prima unità 15 e mediante un procedimento noto di triangolazione fornisce un segnale di localizzazione SL rappresentativo della posizione del dispositivo di emissione 11 rispetto al drone A second subunit 16, functionally connected to the first 15, receives the distance signals SD1, SD2 from the first unit 15 and by means of a known triangulation method provides a localization signal SL representative of the position of the emission device 11 with respect to the drone

Durante il funzionamento e quindi la movimentazione del drone 1 lungo la traiettoria di inseguimento, una volta che il soggetto da riprendere è localizzato (come visto, attraverso la localizzazione del dispositivo di emissione il), il metodo prevede la fase di puntare la videocamera 2 verso il soggetto. During the operation and therefore the movement of the drone 1 along the tracking trajectory, once the subject to be filmed is located (as seen, through the location of the emission device il), the method involves the phase of pointing the camera 2 towards the subject.

La fase di puntamento segue automaticamente la fase di localizzazione. Le due fasi si susseguono e ripetono istante per istante in modo che la videocamera 2 punti verso il soggetto continuamente durante il volo del drone 1 lungo la traiettoria di inseguimento. The pointing phase automatically follows the locating phase. The two phases follow each other and repeat instant by instant so that the camera 2 points towards the subject continuously during the flight of the drone 1 along the tracking trajectory.

A tale proposito, l'attuatore 10 risulta funzionalmente connesso ai mezzi di localizzazione 12 di detto dispositivo di emissione il. In this regard, the actuator 10 is functionally connected to the localization means 12 of said emission device 11.

Più in dettaglio, l'attuatore 10 è collegato funzionalmente all'unità di calcolo 14 per ricevere un segnale di comando SC rappresentativo della posizione da assumerne in funzione della posizione rilevata del soggetto. More in detail, the actuator 10 is functionally connected to the computing unit 14 to receive a command signal SC representative of the position to be assumed as a function of the detected position of the subject.

A tale proposito, l'unità di calcolo 14 comprende una terza sottounità 17 collegata alla seconda sottounità 16 per ricevere da quest'ultima il segnale di localizzazione SL e generare il segnale di comando SC. In this regard, the computing unit 14 comprises a third sub-unit 17 connected to the second sub-unit 16 to receive the localization signal SL from the latter and generate the command signal SC.

Vantaggiosamente, durante la fase di movimentazione del drone 1 lungo la traiettoria di inseguimento la distanza tra il drone 1 ed il soggetto, la distanza tra il drone 1 ed il soggetto è sempre mantenuta superiore ad une predeterminata distanza di sicurezza. A titolo di esempio, tale distanza predeterminata è di 5 m. Advantageously, during the movement phase of the drone 1 along the tracking trajectory, the distance between the drone 1 and the subject, the distance between the drone 1 and the subject is always kept greater than a predetermined safety distance. By way of example, this predetermined distance is 5 m.

In una forma realizzativa non illustrata, il sistema comprende una pluralità di dispositivi di emissione il da associare ad una rispettiva pluralità di soggetti diversi da riprendere. In an embodiment not shown, the system comprises a plurality of emission devices 11 to be associated with a respective plurality of different subjects to be filmed.

In tal caso, ciascun dispositivo di emissione il emette onde radio ad una rispettiva e distinta frequenza in modo che possa essere distinto dagli altri. In this case, each emitting device the emits radio waves at a respective and distinct frequency so that it can be distinguished from the others.

In questa forma realizzativa, il metodo comprende inoltre la fase di scegliere quale dispositivo di emissione il localizzare. Ovviamente, tale fase di scelta è preventiva alla fase di localizzazione e a quella di puntamento. In this embodiment, the method further comprises the step of choosing which emission device to locate. Obviously, this selection phase is prior to the localization and pointing phases.

Grazie alla forma realizzativa appena descritta è possibile riprendere una pluralità di soggetti in movimento, uno alla volta, selezionandone uno in particolare di volta in volta. Thanks to the embodiment just described it is possible to film a plurality of moving subjects, one at a time, selecting one in particular from time to time.

L'invenzione così descritta risolve il problema tecnico posto. The invention thus described solves the technical problem posed.

Infatti, la possibilità di mantenere la videocamera puntata con costanza sul soggetto da riprendere semplifica le operazioni di ripresa in quanto non è più necessario un ulteriore operatore che si occupi specificamente del puntamento. In fact, the possibility of keeping the video camera constantly aimed at the subject to be filmed simplifies the shooting operations as it is no longer necessary to have an additional operator who deals specifically with the aiming.

Tale vantaggio risulta ancor più evidente quando il soggetto da riprendere si muove secondo una traiettoria imprevedibile. This advantage is even more evident when the subject to be filmed moves according to an unpredictable trajectory.

Non è dunque più necessario un forte coordinamento tra diversi operatori e ciò permette una più ampia gamma di riprese. Strong coordination between different operators is therefore no longer necessary and this allows for a wider range of shots.

Claims

CLAIMS 1. Method for carrying out videographic and photographic recordings comprising the steps of: providing a support and a video camera (2) mounted on said support; - moving said support along a trajectory for tracking a moving subject to be filmed; - locate at least one moving subject to be filmed; - pointing said video camera (2) towards said subject during said support movement step along the tracking trajectory; characterized in that said localization step is carried out by detecting an emission of radio waves coming from said subject.

2. Method according to claim 1, characterized in that it further comprises the step of providing a radio wave emission device (11) and associating it with said subject.

Method according to claim 2, characterized in that the step of detecting the subject comprises the step of detecting the positioning of the radio wave emission device (11).

4. Method according to claim 3, characterized in that the step of detecting the positioning of the radio wave emission device (11) comprises the step of measuring the power of the radio waves emitted by means of sensors (13) placed in opposite points of the support .

Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the aiming step is carried out automatically once the subject has been detected.

Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the steps of locating the subject and pointing the video camera (2) are carried out instant by instant.

7. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that said support is a drone (1), preferably flying.

8. Method according to claim 7, characterized in that, during the step of moving said drone (1) comprising said support along said tracking trajectory, the distance between said drone (1) and said subject is always greater than a predetermined distance .

9. System for videographic and photographic recordings comprising: - a radio wave emission device (11) to be associated with a moving subject to be filmed; - a support and a video camera (2) mounted on said support, said support being movable to follow said subject along a tracking trajectory; - localization means (12) of said emission device (11); - at least one actuator (10) active on the video camera (2) to automatically orient it in the direction of said emission device (11), said actuator (10) being functionally connected to said locating means (12).

10. System according to claim 9, characterized in that said support is a drone (1), preferably flying, comprising a frame (3), said video camera (2) being connected to said frame (3).

11. System according to claim 10, characterized in that said localization means (12) comprise at least two sensors (13) placed on opposite points of the frame (3) of the drone (1) adapted to generate respective signals representative of the intensity of the radio emission detected.

System according to claim 11, characterized in that said actuator (10) is placed between said frame (3) and said video camera (2) to move said video camera (2) with respect to said frame (3).