CineMPC: 一种全自主无人机电影摄影系统，集成变焦、对焦、姿态和场景构图
机器人学
2024-01-11 v1
摘要
我们提出CineMPC，一个完整的电影摄影系统，能够自主控制无人机拍摄多个目标，记录用户指定的美学目标。现有的自主电影摄影解决方案仅控制相机外参，即位置和方向。相比之下，CineMPC是第一个将相机内参纳入控制回路的解决方案，内参是控制电影效果（如对焦、景深和变焦）的关键工具。该系统从RGB-D图像估计目标与相机之间的相对姿态，并优化外参和内参的轨迹，以拍摄用户指定的艺术和技术要求。无人机和相机在非线性模型预测控制（MPC）回路中控制，通过根据场景当前条件在每个时间步重新优化轨迹。CineMPC的感知系统能够跟踪目标的位置和方向，尽管存在相机效果。在逼真模拟和真实平台上的实验证明了该系统实现一系列电影效果的能力，这些效果在没有控制相机内参的情况下是不可能实现的。CineMPC的代码采用ROS模块化架构实现，并已向社区发布。
引用
@article{arxiv.2401.05272,
title = {CineMPC: A Fully Autonomous Drone Cinematography System Incorporating Zoom, Focus, Pose, and Scene Composition},
author = {Pablo Pueyo and Juan Dendarieta and Eduardo Montijano and Ana C. Murillo and Mac Schwager},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.05272},
year = {2024}
}