축구는 미국에서 주요 오락입니다. 아이들은 팝 워너 미식축구 리그에서 뛰고, 일부는 고등학교 미식축구를 하고, 일부는 대학 미식축구를 하고, 극소수는 NFL이나 CFL에서 프로 미식축구를 합니다. 위대함을 향한 이 퍼널은 2월 첫 번째 일요일까지 계속됩니다. 그 때 축구의 엘리트 엘리트들이 전 세계 사람들이 모여서 지켜보는 경기인 미식 프로 축구의 챔피언십 경기인 슈퍼볼 에서 경기를 합니다.
미식 축구의 주요 목표 중 하나는 득점을 원할 때 도움이 되는 목표 중 하나는 첫 번째 다운 을 얻는 것 입니다. 첫 번째 다운을 얻으려면 공격자가 연속 4번의 플레이 또는 다운 내에서 10야드를 얻어야 합니다. 공격이 4개의 다운 또는 그 이하에서 필요한 야드(또는 그 이상)를 얻은 경우, 팀은 퍼스트 다운으로 돌아가 공격이 10야드를 얻지 못하거나, 득점하거나, 공을 상대편에게 넘기지 못할 때까지 프로세스가 다시 시작됩니다.
축구 선수와 임원들이 항상 해결해야 하는 한 가지 문제는 퍼스트 다운을 얻는 데 필요한 10야드를 정확히 측정하는 방법입니다. 퍼스트 다운은 종종 경기를 결정하지만 대학 및 프로 축구 관계자는 종종 두 기둥 사이에 부착된 확실히 구식 길이의 금속 사슬을 사용하여 경기를 측정합니다.
텔레비전 시청자는 위반과 관련하여 첫 번째 다운 라인이 어디에 있는지 파악하는 데 어려움을 겪었습니다. 엔드 폴 아래에 있는 작은 화살표는 일반적으로 TV 화면 에 표시되지 않습니다 . 그러나 1998년 이후의 축구 경기를 본 적이 있다면 한 쪽에서 다른 쪽으로 경기장에 그려진 형광 노란색 또는 주황색 선을 눈치채셨을 것입니다. 사실, 라인은 컴퓨터 생성 , 공격이 퍼스트 다운을 위해 도달해야 하는 정확한 지점을 나타냅니다.
뉴욕시에 기반을 둔 회사인 Sportvision 은 1998년 9월 27일 ESPN에서 방송된 Bengals와 the Ravens 간의 경기에서 "1st and the Ten" 시스템을 선보였습니다. 전 세계의 축구 팬들은 기뻐했습니다. 그 첫 번째 게임 이후, Sportvision은 ESPN, ABC 및 FoxSports에 이 기술로 축구 중계를 향상시킬 수 있는 기능을 계속 제공했습니다(웹 사이트에서 첫 번째 라인을 사용한 실제 게임의 이미지를 볼 수 있음). 다른 네트워크도 유사한 기술을 사용합니다. 이 기사에서는 1st 및 Ten 시스템이 어떻게 작동 하는지 살펴보겠습니다 .
기술
컴퓨터 생성 비디오 효과의 기발한 측면 중 하나는 겉보기에 단순한 일을 수행하는 데 엄청난 노력이 필요하다는 것입니다. 가장 기본적인 개념을 구현하는 데 엄청난 노력이 필요한 경우가 있습니다( 흥미로운 배경에 대해서는 Centropolis FX가 시각 효과 를 만드는 방법 및 Industrial Light & Magic이 작동하는 방법 참조 ).
축구장에 가상 선 을 그리는 것은 이 과정의 좋은 예입니다. 사람들의 TV 화면에서 들판을 가로질러 선로를 그리는 개념은 확실히 간단하게 들립니다. 결과적으로 이것을 구현하는 것은 엄청나게 복잡합니다. 이 작업을 수행하려면 8대의 컴퓨터와 최소 4명의 사람을 포함한 트랙터-트레일러 장비가 필요합니다.
다음은 이 시스템이 작동하기 위해 해결해야 하는 몇 가지 문제입니다.
- 시스템은 카메라에 대한 필드 의 방향 을 알아야 해당 카메라의 관점에서 올바른 관점으로 첫 번째 다운 라인을 그릴 수 있습니다.
- 시스템은 동일한 관점 프레임워크 에서 모든 야드 라인이 정확히 어디에 있는지 알아야 합니다.
- 카메라맨이 카메라를 움직일 수 있다는 점을 감안할 때 시스템은 카메라의 움직임 (틸트, 팬, 줌, 포커스) 을 감지하고 그 움직임으로 인한 원근감 변화 를 이해할 수 있어야 합니다.
- 카메라가 필드를 보면서 패닝할 수 있다는 점을 감안할 때 시스템은 카메라가 움직일 때 초당 30프레임의 속도로 원근 을 다시 계산할 수 있어야 합니다.
- 축구장은 평평하지 않습니다. 빗물이 잘 흘러가도록 중앙이 매우 완만하게 솟아 있습니다. 따라서 시스템에 의해 계산된 선 은 필드의 곡선 을 적절하게 따라야 합니다 .
- 축구 경기는 경기장의 여러 장소에서 여러 대의 카메라 로 촬영 되므로 시스템은 이 모든 작업을 여러 대의 카메라로 수행해야 합니다.
- 시스템은 선수, 심판 또는 공이 퍼스트 다운 라인을 넘어갈 때 이를 감지할 수 있어야 합니다.
- 시스템은 또한 네트워크가 장면에 오버레이될 수 있는 중첩된 그래픽 을 인식해야 합니다 .
시스템에 사용되는 주요 하드웨어 는 텔레비전 카메라를 고정 하는 특수 카메라 마운트 입니다. 이 마운트 는 카메라의 모든 움직임(예: 틸트, 팬, 줌 및 포커스)을 인코딩 합니다. 마운트가 생성하는 데이터는 컴퓨터가 각 카메라가 실제에서 수행하는 작업을 정확히 이해하는 데 도움이 됩니다. 또 다른 핵심 요소는 현장 의 컴퓨터화된 3D 모델 입니다. 컴퓨터는 3D 모델 에서 카메라의 위치를 정확히 알고 그에 따라 현장의 가상 1차선 방향을 지정할 수 있습니다. 이 모델은 또한 필드의 볏과 필드의 야드 라인 위치와 같은 사항을 설명합니다.
색상 팔레트 도 시스템에 중요합니다. 컴퓨터는 선이 그려져야 하는 잔디 와 선이 그려지면 안 되는 다른 모든 것(선수, 심판, 공 등) 을 구별할 수 있어야 합니다 . 색상 팔레트는 이 문제를 해결합니다. 이 프레임에서 작업 중인 팔레트를 볼 수 있습니다.
플레이어는 색상 팔레트 때문에 저지 위에 선이 그려져 있지 않습니다.
모두 계산 하면 시스템에 8대의 컴퓨터가 사용됩니다.
- 4대의 SGI 컴퓨터
- 한 PC
- 텔레비전 카메라와 함께 사용되는 세 대의 특수 컴퓨터
이 특수 컴퓨터의 유일한 작업은 카메라 마운트에서 초당 30번씩 각 카메라의 움직임을 기록한 다음 분석 및 사용을 위해 해당 데이터를 생산 트럭으로 다시 보내는 것입니다.
다음으로 실제로 선을 그리는 방법입니다.
선 그리기
라인이 어디로 가야 하는지 결정하기 위해 중앙 컴퓨터 는 다음과 같은 몇 가지 정보를 활용합니다.
- 실제 필드(경기 전 촬영)의 측정에서 모델링 된 가상 필드 및 각 카메라의 시야 범위를 보여주는 카메라 마운트 의 데이터
- 현재 방송 중인 카메라 의 원시 비디오 피드 (Sportvision 프로덕션 트럭의 별도 컴퓨터에서 결정)
- 두 개의 고유한 색상 팔레트 , 하나는 첫 번째 다운 라인을 나타내기 위해 노란색으로 변경되어야 하는 경기장 색상을 나타내고, 다른 하나는 변경되어서는 안 되는 색상을 나타냅니다(예: 선수 및 임원 유니폼 - 이를 통해 플레이어가 선을 "흐리게" 표시하여 선이 실제로 필드에 그려진 것처럼 보이게 합니다.
컴퓨터가 정확히 어떤 픽셀을 노란색으로 칠해야 하는지 결정하면 이 정보는 집계된(온에어) 카메라 의 원시 비디오 피드와 함께 초당 60번 노란색 선을 그리는 컴퓨터로 전송됩니다 . 그런 다음 라인은 프로그램 비디오에 노란색 라인을 중첩하기 위해 선형 키어로 전송됩니다. 이 모든 일이 일어나기까지 시간이 걸리기 때문에 생성된 노란색 선과 지연된 프로그램 영상이 동기화 되어 TV 화면에 보이는 것과 같이 전환 될 수 있도록 여러 프레임 지연을 거쳐 프로그램 영상을 전송 합니다.
게임 당일에는 시스템을 실행하는 데 4명이 필요합니다.
- 감시자 및 운영자 수동 입력 협력 시스템에 올바른 야드 라인. 스포터는 프레스 박스에 있고 오퍼레이터는 정확한 번호를 물리적으로 입력하는 생산 트럭에 있습니다.
- 두 명의 다른 Sportvision 오퍼레이터 가 경기 중 필요한 조정이나 수정을 위해 대기 하고 있습니다. 이러한 조정에는 눈이나 진흙과 같은 현장 조건의 변화로 인해 색상 팔레트에 색상을 추가하는 것이 포함될 수 있습니다.
전반적으로 가정에서 시청자를 위한 첫 번째 다운 라인을 만드는 과정은 간단하지 않습니다. 그러나 집에서 축구를 보는 모든 팬이라면 노력할 가치가 있다고 말할 것입니다.
1st 및 Ten 시스템 및 관련 항목에 대한 자세한 내용은 다음 페이지의 링크를 확인하십시오.
