本论文基于对现阶段电影制作前期预演与制作工作流程的分析,发现按照CG行业的传统流程,三维软件中的虚拟摄影机需要使用键盘、鼠标等标准输入设备操作,还要使用关键帧动画来控制虚拟摄影机的运动轨迹。这样的操作方式很不直观,并且需要大量的实践练习才能熟练掌握。这样的情况对导演、摄影师等人来说,一方面,无法充分发挥他们熟悉传统电影摄影器材的操作经验;另一方面,如果不抽出时间去特地练习熟悉软件操作,就只能将在三维软件中进行镜头设计的工作委托给专业的CG软件操作人员,而这样做的潜在风险在于,他们会面临与软件操作人员的沟通问题,如果双方在表达与理解上有障碍,镜头画面的设计就会难以按照导演、摄影师的想法进行,甚至还会拖累进度。根据以上情况,本论文搭建了一套仿真硬件,这套仿真硬件的运动方式参照电影摄影器材进行设计,尽量还原电影摄影器材的运动方式,并使用一些电子、机械元器件对这套仿真硬件的运动数据进行采集。对采集到的数据进行处理、封装后,根据数据通信接口协议将数据发送给计算机,再进行相应软件插件方面的开发,从而使得计算机三维软件中的虚拟摄影机在现实中的仿真硬件驱动下进行相应的运动。综上所述的硬件设计、软件插件开发以及数据通信接口设计构成了本论文主要研究与实现的内容,即电影摄影仿真系统。这套系统用操作起来更加直观的硬件,替代了传统的键盘、鼠标操作方式,导演、摄影师等人能够以这套仿真硬件作为人机交互界面,来操作三维软件中的虚拟摄影机,从而改进了传统的工作流程。