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Realtà virtuale – lo splendore della tecnologia visiva si unisce all'accuratezza e alla ripetibilità degli encoder Renishaw.

Power Plus è un sistema di posizionamento ad altissima precisione per videocamere, utilizzato per applicazioni di realtà virtuale nel settore televisivo. La sua accuratezza e ripetibilità derivano anche dall'adozione degli encoder ottici e magnetici di Renishaw.

Il termine realtà virtuale descrive un ambiente creato per mezzo di calcolatori, in grado di simulare la presenza fisica all'interno di mondi reali o immaginari. Le sue applicazioni originali erano riservate all'addestramento di personale in ambienti virtuali come, ad esempio, i simulatori di volo, in cui i piloti avevano la possibilità di testare le loro capacità, senza correre rischi.

Le tecnologie di realtà virtuale si basano sui dati di posizionamento della videocamera per ottenere una perfetta sincronizzazione fra gli elementi reali e quelli virtuali durante le trasmissioni in tempo reale. Per tale ragione, il sistema di posizionamento prodotto a Hong Kong da Power Plus si affida all'accuratezza e alla ripetibilità garantite dagli encoder Renishaw.

Power Plus è una filiale di Digital Precision Systems Ltd. (DPS), l'unico rivenditore e manutentore autorizzato in Cina di Vinten, leader mondiale per le apparecchiature di supporto per videocamere televisive, nonché fornitore di importanti emittenti e aziende, come CCTV e SONY.

Il 16 giugno 2012, DPS ha inaugurato un nuovo capitolo della sua storia, collaborando con CCTV e i noti provider di sistemi di grafica virtuale VIZRT e ORAD per creare una trasmissione dal vivo e completamente virtuale sul l lancio della navetta spaziale "Shenzhou-9" dal Jiuquan Satellite Launch Centre, in Cina. In questa occasione Power Plus ha messo a disposizione i suoi sistemi di supporto e di gru automatiche.

Il direttore di Power Plus, Charles Wong, ha affermato: "Da una parte offriamo ai clienti prodotti Vinten combinati con soluzioni di supporto per videocamere, dall'altra sviluppiamo nuovi prodotti complementari per settori di nicchia".

Wong ha spiegato in questo modo il flusso di lavoro con il sistema VR: "L'uso di una testa inclinabile permette di muovere la videocamera con precisione e senza perdere stabilità durante le riprese in diretta, mentre il nostro sistema di ottimizzazione grafica consente di acquisire dati sulla posizione della videocamera utilizzando la testa inclinabile con gli encoder Renishaw e l'interfaccia VR di Vinten. A questo punto, il sistema di studio virtuale esegue il rendering e genera movimenti virtuali, compilando e modificando i dati di streaming video in tempo reale e quelli del tracking virtuale (posizione della videocamera).”

Per ottenere una perfetta integrazione virtuale è necessario posizionare la videocamera in modo altamente ripetibile. La testa inclinabile e la gru di Power Plus assicurano un'elevata precisione, grazie all'adozione dell'encoder rotativo (angolare) e incrementale RESR di Renishaw per gli spostamenti orizzontali e verticali, con un lettore RGH40 che offre ripetibilità fino a 0,004 secondi d'arco. L'encoder rotativo incrementale RESR, disponibile in molti diametri diversi e compatibile con molti diversi lettori, presenta una massa e un'inerzia ridotte per assicurare ottime prestazioni in fatto di dinamica. Il meccanismo a montaggio diretto permette di eliminare i problemi di gioco e gli altri effetti meccanici, normalmente associati all'uso di giunti e cuscinetti.

Proseguendo con la sua descrizione Wong ci spiega: "Rispetto ai tradizionali encoder chiusi, il sistema senza contatto offre maggiore ripetibilità e consente di eliminare i problemi di gioco, fattore determinante per assicurare una buona performance del sistema VR. Siamo estremamente soddisfatti del livello di precisione derivante dall’uso degli encoder Renishaw". Power Plus ha scelto gli encoder Renishaw dopo averli visti in funzione sui prodotti Vinten, ma solo in seguito hanno scoperto una serie di vantaggi aggiuntivi: "Abbiamo effettuato confronti con encoder di vari fornitori, ma i prodotti Renishaw sono risultati i migliori in fatto di stabilità e ripetibilità. Abbiamo capito il motivo per cui Vinten ha stabilito con Renishaw una partnership di lunga durata", ha commentato Wong.

La semplicità e la rapidità dell'installazione sono altre caratteristiche tipiche degli encoder Renishaw. Tutti i lettori presentano ampie tolleranze e un LED integrato che semplifica le operazioni di installazione, eliminando la necessità di utilizzare utensili complessi. L'encoder ad anello RESR di Renishaw è dotato di un esclusivo sistema di montaggio conico che corregge eventuali eccentricità del rotore. Ciò permette una più semplice integrazione e riduce al minimo gli errori di installazione.

Ha continuato Wong: "L'installazione dell'encoder ad anello poteva rivelarsi estremamente complicata. Tuttavia, il design conico di Renishaw ha semplificato enormemente il lavoro dei nostri tecnici e alla fine ci è bastato uno sguardo al LED per capire immediatamente che l'installazione era andata a buon fine".

Inoltre, il LED permette all'utente di effettuare controlli diagnostici con estrema rapidità. Nelle parole di Wong: "Ricordo che una volta il lettore era stato spostato accidentalmente dalla posizione originale poco prima dell'inizio di una trasmissione in diretta. Tuttavia, siamo riusciti a individuare subito il problema e a risolverlo in tempi rapidissimi. Questi particolari contribuiscono a far crescere la fiducia degli utilizzatori, che sanno di poter risolvere velocemente problemi di questo tipo". La risoluzione degli encoder usati per la testa inclinabile deve corrispondere a quella della trasmissione televisiva. L'encoder incrementale RESR di Renishaw offre una soluzione angolare con 43,2M CPR (conteggi per giro) ed è in grado di soddisfare praticamente tutte le necessità attuali del settore.

Ha aggiunto Wong: "Per il prossimo futuro si prevede un aumento esponenziale della risoluzione delle trasmissioni televisive. Alcuni produttori hanno già presentato i nuovi modelli di TV 4K, con risoluzioni quattro volte superiori rispetto all'alta definizione odierna (HDTV). Anche se non sappiamo quando questa nuova tecnologia diventerà lo standard di commercio, dobbiamo essere comunque pronti e aggiornare la risoluzione degli encoder. Renishaw offre una vastissima gamma di encoder, in grado di soddisfare anche le specifiche più esigenti e questo ci assicura la massima flessibilità per gli eventuali aggiornamenti del futuro".

Attualmente, i modelli di testa inclinabile adottati da Power Plus offrono una risoluzione massima di 1,6M CPR che risulta sufficiente per gli standard attuali e anche per la nuova tecnologia 4K TV, quando questa verrà implementata. Inoltre, Power Plus ha sviluppato dispositivi motorizzati per il controllo degli anelli di zoom e messa a fuoco della videocamera. Questi dispositivi usano encoder magnetici forniti da RLS, un'azienda slovena consociata con Renishaw. Gli encoder rotativi magnetici della serie RLS RE22 sono compatti e assicurano una risoluzione massima di 13 bit, per operazioni con velocità fino a 20.000 giri/min.

Proseguendo con la sua descrizione Wong ci spiega: "Il dispositivo è composto da due moduli di ingranaggi, collegati agli anelli dello zoom e della messa a fuoco. Ciascun modulo è dotato di un encoder RE22 per il trasferimento dei dati di posizione al sistema di studio virtuale durante le operazioni di zoom e messa a fuoco. RE 22 fornisce una semplice integrazione con i nostri precedenti modelli di testa per videocamera. Tuttavia, il fattore più importante è l'ottimo rapporto qualità/prezzo e l'elevata affidabilità di questi dispositivi". In conclusione: "Dobbiamo ringraziare Renishaw che ci fornisce costantemente un servizio di eccellenza, in termini di consegne e di assistenza. Al momento abbiamo alcuni progetti in via di sviluppo che prevedono l'utilizzo di encoder assoluti TONiC™ e RESOLUTE™. Grazie all'aiuto fornito da Renishaw, siamo certi di riuscire a sviluppare prodotti nuovi, innovativi e di successo per il settore delle trasmissioni televisive".