ساخت انيميشن‌هاي استاپ‌موشن با استفاده از پهپاد در آسمان

بسياري از متخصصان پهپاد مشتاقانه به‌دنبال ايجاد اَشكال مختلف در آسمان با استفاده از لامپ‌هاي قدرتمند LED هستند. عكاساني همچون فيل فيشر، اشكال تحسين‌انگيزي به‌صورت دستي در آسمان ايجاد مي‌كنند؛ اما براي متخصصان عادي، يادگيري دستي هدايت پهپاد به‌منظور ايجاد شكل زمان زيادي مي‌طلبد. روش جايگزين دراين‌باره، استفاده از اپليكيشن‌هايي است كه در فضاي وب يافت مي‌شوند. در اين مطلب، نحوه‌ي ساخت انيميشن‌هاي استاپ‌موشن در آسمان يادگيري داده مي‌شود؛ اما درابتدا لازم است ايجاد اَشكال را توضيح دهيم.

ايجاد اشكال افقي با استفاده از پهپاد در آسمان

در اين مقاله، براي ساخت الگوها در آسمان از برنامه‌ي ليچي (Litchi) استفاده شده است كه در اپ‌استور يا فروشگاه اپليكيشن گوگل‌پلي با ارزش ۱۰ دلار عرضه مي‌شود. متخصصان مي‌توانند از اپليكيشن‌هاي ديگري همچون Red Way Point يا هر برنامه‌اي استفاده كنند كه مي‌تواند نقاط مسير (نقاط انتخاب‌شده در مسير پهپاد براي ايجاد شكل) براي كاركرد مشابه را ترسيم كند. البته باتوجه‌به قابليت اتصال ليچي دربرابر گوگل‌ارث، ظاهرا اين برنامه ظرافت بيشتري دارد.

پيش از ادامه‌ي مباحثه، بايد متخصصان مطمئن شوند در منطقه‌ي دلخواهشان اجازه‌ي پرواز دارند يا خير. با استفاده از اپليكيشن‌هايي همچون Airmap يا B4UFLY، با مطالعه وضعيت منطقه مي‌توان از هرگونه گرفتاري اجتناب كرد. حتي اگر به هدايت پهپاد در منطقه‌ي مدانديشه متخصصينتان مجاز هستيد، هميشه از دوربودن بالگردها و دستگاه‌هاي پرنده از محيط اطرافتان مطمئن شويد. اين هواگردها درمقايسه‌با پهپاد شما هميشه در اولويت هستند. همچنين، اگر مي‌خواهيد از اين تكنيك براي كسب درآمد استفاده كنيد، به گواهي هدايت پهپاد و مجور پرواز در شب نياز داريد.

از گوگل‌ارث به‌عنوان ابزاري دقيقي براي سنجش موقعيت مكاني پرواز و بهترين بخش استفاده از آن و امكان برهم‌گذاري پوشش‌هاي تصويري (Overlay) درون اپليكيشن ياد مي‌كنند. درصورت داشتن صبر كافي، اين قابليت كم‌وبيش به شما كمك مي‌كند تصاويري را رديابي كنيد كه با پهپاد در گوگل‌ارث گذاشته‌ايد. 

هنگام برنامه‌ريزي بايد از محل استقرار دوربين آگاه بود. اهميت اين نكته در نياز به برنامه‌ريزي عكس به‌صورت وارونه هنگام ثبت تصاوير كشيده است. در تصاوير زير، X محل قرارگيري دوربين است. درصورت ايجاد اشكالي به‌صورت كلمات، بايد آن‌ها وارونه و همچنين برعكس باشند. تصوير زير، مثالي از نحوه‌ي برنامه‌ريزي كلمات است.

پس از تنظيم پوشش پهپاد براي انجام اصلاحات و تغيير دوباره‌ي اندازه‌ها براي تطبيق با فضاي باز استفاده‌شده، مي‌توانيد نقاط مسير را وارد كنيد. ساده‌ترين راه براي ساخت اشكال پايين‌بودن سطح پوشش پهپاد است. براي دستيابي به جزئيات بي‌نقص، بهتر آن است به‌جاي كشيدن خطوط براي نقاط مسير، آن‌ها را دستي وارد كنيد. اشكال مي‌توانند از تنها چند نقطه‌ي مسير تا صدها يا هزاران نقطه‌ي مسير تشكيل شوند. تصوير زير كه به بابانوئل و گوزن‌هاي شمالي او مربوط است، ۶۳۳ نقطه‌ي مسير دارد؛ اما قطعا در جلوه‌هاي پيچيده‌تر، نقاط بيشتري خواهد بود. ذكر اين نكته لازم است كه براي ايجاد اشكال پيچيده، قطعا بيش از يك باتري براي پهپاد نياز خواهد بود؛ به‌خصوص اگر از پهپاد كوچكي استفاده شود كه توان كافي براي حمل چراغ LED را ندارد.

توصيه مي‌شود هنگام ايجاد نقاط مسير، آن‌ها را در مجموعه‌هاي ۹۹ تايي دسته‌بندي كنيد و با قراردادن آن‌ها در پوشه‌هاي مجزا، رويشان برچسب بزنيد. دليل اين اقدام، محدوديت ليچي براي ثبت ۹۹ نقطه براي هر مسير برنامه‌ريزي‌شده است؛ بنابراين پس از تكميل هر مسير، نياز است ديگري بارگذاري شود. همچنين، توصيه مي‌شود هنگام تكميل مسير لنز را بپوشانيد تا هيچ نقطه‌ي درخشان ديگري ثبت نشود.

پس از ايجاد شكل، لازم است هر مجموعه‌ي ۹۹ تايي به‌عنوان فايل KML استخراج شود. ليچي فقط از اين فرمت براي خواندن مسيرهاي ساخته‌شده استفاده مي‌كند. مي‌توان با استفاده از نرم‌افزار الكترونيك Mission Hub، مسيرها را وارد ليچي كرد. مهم است پس از واردكردن مسيرها، آن‌ها را ذخيره و با ليچي در موبايل اجرا كرد. اگر با خطايي مواجه شديد كه به متصل‌نبودن به GPS مربوط بود، نقاط مسيرتان به‌اندازه‌اي فاصله دارند كه پهپاد بدون هيچ مانعي پرواز كند. اگرچه ممكن است برخي اوقات با اين خطا روبه‌رو شويد كه دو نقطه‌ي مسير بسيار نزديك هستند. دراين‌حال، متخصص مجبور است به عقب بازگردد و در گوگل‌ارث اشكال را حل و پس از استخراج فايل با فرمت KML، دوباره تلاش كند.

پس از واردكردن تمامي مسيرها به‌صورت صحيح، بايد مطمئن شويد ارتفاع را تغيير داده‌ايد. درصورت ثبت تصاوير افقي (در اين حالت پهپاد تنها به‌صورت افقي پرواز مي‌كند)، ارتفاع مناسب حدودا ۶۰ متر است و اگر ارتفاع كمتر از ميزان يادشده باشد، ممكن است بسته به اندازه‌ي شكل، روشنايي برخي قسمت‌ها ثبت نشود. 

ايجاد اشكال عمودي با استفاده از پهپاد در آسمان و ساخت انيميشن از آن‌ها

براي ساخت انيميشن، از فرايند مشابهي با اندكي پيچ‌و‌تاب استفاده مي‌شود. پس از طرح‌ريزي مطابق ‌با دستور‌العمل آورده‌شده، مي‌توانيد با استفاده از اين برنامه فايل‌ها را به الگوي عمودي تبديل كنيد. تمامي اين مراحل الكترونيك انجام مي‌شود و تنها به استفاده از يك فايل با فرمت CSV نياز داريد كه مي‌توانيد پس از بارگذاري فايل اصلي KML در ليچي، آن ‌را از اپليكيشن مذكور دانلود كنيد.

اولين انيميشن پيش از استفاده از برنامه يا هر تكنيكي ساخته شده است كه كل فرايند را ساده‌تر كند. اين تصوير متحرك به انجام بازي تتريس مربوط است. براي ساخت اين انيميشن از ويدئويي استفاده شده است كه انجام بازي تتريس را به‌تصوير مي‌كشيد. ابتدا حركات تقليد‌شده و سپس از تصوير عكس‌برداري‌شده و درنهايت، در نرم‌افزار فتوشاپ لايه‌هايي از اين تصاوير ساخته شده است تا زمان‌بندي دقيقي از چينش فريم‌ها به‌دست آيد. دليل انتخاب اين بازي، شبكه‌اي‌بودن آن و امكان انجام محاسبات براي تشخيص ميزان حركت قطعه‌ي تتريس در جهت عمودي در مقياس متر براي هر فريم است.

توضيح مرحله‌ي بعد اندكي دشوار است. پس از جاي‌گذاري تصوير روكش (Overlay) در گوگل‌ارث براي هر فريم منفرد و بعد از اندازه‌گيري طول الگو روي زمين، اين موارد به‌عنوان ارتفاع به‌صورت عمودي به هر شكل اعمال شد. انيميشن دركل متشكل از ۲۳ فريم است كه با حساسيت نويز (ISO) دويست عكس‌برداري شده‌اند. براي ساخت تصوير متحرك تتريس، درحدود ۶۰ ثانيه زمان براي هر فريم و ۳ باتري پهپاد مصرف شده است.

ايده‌ي استفاده از اسب با الهام از پيشنهاد شركتي بازاريابي براي ايجاد شكل نوري اسب روي آسمان لس‌آنجلس عملي شد. براي ساخت انيميشن اسب، از روش قديمي كرونوفتوگرافي (نمايش پشت‌سرهم تصاوير براي ساخت انيميشن) به‌عنوان مباني اوليه استفاده شده است؛ ويدئويي كه با عنوان «اسب در حال حركت» شناخته مي‌شود. خلاصه‌ي داستان ويدئو يادشده اين است كه مردي با نام للند استفورد دوست داشت بفهمد آيا پاهاي اسب در حال حركت به‌صورت چهارنعل كاملا از زمين جدا مي‌شود يا خير كه كاشف به‌عمل آمد چنين امكاني وجود دارد.

براي انيميشن سوم، ايده‌ي نوشته در آسمان عملي شده است. ساخت تصوير متحرك استاپ‌موشن از نوشته بسيار زمان‌بر و براي افراد عادي، حتي ايجاد نوشته‌ي ساده در آسمان تحسين‌برانگيز است. تصاوير با مقدار ISO دويست و لنزي با گشودگي ديافراگم f/10 عكس‌برداري شده و در بازه‌ي زماني متغير ۱۴ تا ۲۱۰ ثانيه ثبت شده‌اند. ۶ باتري پهپاد براي ساخت اين انيميشن استفاده شد.

توصيف دليل متغيربودن بازه‌ي زماني آسان است. براي هر فريم، لازم بود هر حرفي كه پيش‌تر با حركت پهپاد نوشته شده، دوباره نوشته شود. چنين روندي مراحل ثبت الگو را رفته‌رفته طولاني‌تر مي‌كرد. پس از استفاده‌ي پنج باتري پهپاد، كنترلر ريموت پهپاد شروع به دادن اخطار مبني‌بر كم‌بودن شارژ باتري كرد. درنتيجه، اگر مي‌خواهيد شكلي شبيه به اين نوشته را ترسيم كنيد، درابتدا مطمئن شويد باتري كنترلر و پهپاد كاملا شارژ شده است و قطعات يدكي لازم را داريد.

آخرين انيميشن دوبعدي، پيكاچوي در حال حركت است، حركت اين شكل به‌صورت جهش و ايجاد آن سخت‌تر از اسب بود. هدف از ساخت تصوير متحرك يادشده چرخه‌واربودن آن بود. براي ساخت تصوير پيكاچو از يكي از انيميشن‌هاي وب‌سايت LordLibidan استفاده شد. اين ۱۱ فريم با ايزو ۱۰۰ و لنزي با گشودگي ديافراگم f/10 عكس‌برداري شده‌اند. در اين انيميشن، حدودا ۲۰۹ ثانيه زمان براي هر تصوير و چهار باتري پهپاد مصرف شده است.

مسئله‌ي پيش‌ رو براي ساخت اشيائي كه آرام در آسمان در حال حركت هستند، آگاهي از تعداد پيكسل‌هاي لازم براي جابه‌حايي هر فريم از انيميشن است. در اين تصوير، به‌ويژه براي حركت پيكاچو به‌سمت راست، براي هر فريم هشت پيكسل لازم است. براي توضيح بيشتر، انيميشن پيادشده در گوگل‌ارث بدين‌صورت ديده مي‌شود:

تصاوير ساخته‌شده در اين مطلب با نور پهپاد، تنها نمونه‌هايي هستند كه نشان مي‌دهند چه‌ كارهايي مي‌توان با نورافشاني پهپاد انجام داد. آينده‌ي اين هنر بسيار هيجان‌انگيز خواهد بود.