節日煙火秀的夜空今非昔比，多彩多姿。（由Sky Elements Drone Show提供）

     【大紀元2023年08月01日訊】（大紀元記者Michael Wing報導／趙孜濟編譯）天空中的恐龍，像摩天大樓一樣若隱若現的宇航員，雲中的蝙蝠俠……隨著無人機的出現，煙火秀有了令人目眩的顯現。

       幾天前，西雅圖的太空針塔（Space Needle）在MLB全明星週期間以浮動3D的標誌性塔樓在燈光下熠熠生輝。無人機在聖地亞哥上空魔術般地呈現了超級馬里奧兄弟（Super Mario Bros），又在羅斯威爾（Roswell）上空變成了UFO。節日煙火秀的夜空今非昔比，多彩多姿。

       本月早些時候，「七月四日」獨立日又有了創紀錄的新花樣。在德克薩斯州達拉斯的上空，無人機重演了喬治‧華盛頓將軍橫渡特拉華河的場景，又變幻成一隻700英尺長、握著一面巨大的美國國旗的白頭海雕。這場1002架無人機組成的燈光秀也打破了「由多旋翼/無人機排列而成的最大空中句子」的吉尼斯世界紀錄。

「2023年7月4日快樂」這句話是用無人機拼出的，在北⾥奇蘭山（North Richland Hills）上空展現出紅、白、藍，美國國旗的顏色。

這場無人機表演背後的技術天才是達拉斯國際機場（DFW）自己的「天空元素」（Sky Elements）無人機表演公司。
「天空元素」（Sky Elements）在2023年獨立日的無人機表演。無人機隊排成「2023年7月4日快樂」的字樣，為該公司打破了「由多旋翼/無人機形成的最大空中句子」的吉尼斯世界紀錄。（由Sky Elements Drone Show提供）
 

      煙花秀長期以來是美國觀眾在節日夜晚的固定節目，無論是在超級碗週日、新年前夜，還是7月4日。然而，在過去十年中，無人機的飛速發展向世界展現了一個新的驚喜。

     這些手動控制或自主的天空演員曾經只是亞馬遜的執行任務的機器人和包裹遞送員，但現在被編程為動畫舞蹈，和燈光下的裝飾。編舞的想像力基本上是唯一的限制因素。
 

     「天空元素」在美國及其它地區進行了600多場無人機表演，是美國無人機表演行業的先驅之一。他們向《大紀元時報》解釋了，巨型宇航員如何揮舞著他巨大的手，一隻700英尺的白頭海雕如何扇動翅膀，以及所有這些數百甚至數千架無人機如何完美地同步飛行。

     「這是目前技術的一種新穎應用。」「天空元素」總裁

       里克‧博斯（Rick Boss）告訴《大紀元時報》。

       用於調查基礎設施的無人機最初的用途是「通過計算機而不是手動多次執行特定任務」。無人機可用於測量管道，掃描農場田地，或在湖泊上獲取磁性讀數，所有這些任務都遵循計算機控制，不會偏離。
 

       博斯說，當多架無人機開始共同執行飛行任務時，顯然有人想到了：「『嘿，也許我可以將燈光安裝在無人機上，把它們變成某種藝術！』」

     「這一切都發生在九年前。」

       當然，飛行預設任務只是第一步，在飛行中將一支無人機隊伍同步在一起需要絕對的精度和準確性，誤差不能超過一厘米。
 

        今天的實時運動學（real-time kinematics），或稱為RTK衛星跟蹤，也就是谷歌放置在手機中的那種技術，同時也用於汽車GPS系統，使這種精度水平成為可能。「谷歌希望更加準確，這樣他們就可以準確地跟蹤你的位置，並向你出售更多的東西。」博斯說，「所有這些都推動了這項技術的發展，我們正在利用該技術的新應用。」

於是，市場有了契機。哪裡有空缺，哪裡就會有人去滿足需求。程序員基於上述基礎設施平台創建了無人機表演軟件，在不知不覺中，就出現了「天空元素」這樣的開拓者。他們在此之前經營自己的煙花公司，現在開始了無人機秀，雖然煙花業務也沒有停止。

       他們聘請3D數字動畫師來製作大型作品。「我們的大部分動畫師都有3D遊戲設計的背景」，博斯說，「我們只是提供了一個職位。」

     「他們從頭到尾對每個點進行動畫處理，然後將其輸出到我們所說的『路徑』中。」

       因此，在一支無人機艦隊裡，每個無人機都被編程為獨立執行單獨的任務，一場盛大的同步燈光秀看起來很像計算機上的3D動畫。在表演期間，單個無人機既不知道其它無人機的動作，也不知道整體畫面是什麼樣的。
 

       然而，無人機在物理世界中有具體的局限性：電池壽命、電機移動速度、機動能力，更不用說處理側風了，所以事情比簡單的編程複雜得多。「動畫師必須知道無人機的物理限制」，博斯說，他們必須「理解藝術的物理媒介」。

       以那個揮手的巨型宇航員為例。他指尖的無人機必須比肘部的無人機飛行得快得多。所以，指尖無人機的飛翔速度和方向，就限制了動畫師移動那隻手的設計。藝術家必須始終牢記一系列限制。