试论小型无人机航拍与镜头的运用

2016-07-16侯朝阳侯广松

科学中国人 2016年32期

关键词：菏泽航拍角度

侯朝阳，侯广松

1山东省菏泽第一中学；2国网山东省电力公司菏泽供电公司

试论小型无人机航拍与镜头的运用

侯朝阳1，侯广松2

1山东省菏泽第一中学；2国网山东省电力公司菏泽供电公司

无人机飞行操作智能化程度高，可按预定航线自主飞行、摄像，实时提供遥感监测数据和低空视频监控，具有机动性强、便捷、成本低等特点。经过几十年的不断发展和完善，民用无人机的制造工艺和技术已经十分成熟，小型无人机广泛应用于救灾、测绘、航拍等诸多行业。小型无人机的航拍技术可适应各种恶劣的工作环境，其成本较低，具有高度的灵活性和简便性。本论文侧重分析小型无人机航拍与镜头的运用效果，希望通过本论文能进一步的提升小型无人机的航拍应用效果。

小型无人机；航拍应用；镜头应用

引言

受需求拉动和几次局部战争中无人机卓越表现的激励，国内对无人机的研发空前重视，行业爆发出前所未有的发展速度。2010年珠海航展上，中国展示了超过25款无人机。航拍无人机是集成了高清摄影摄像装置的遥控飞行器，系统主要包括载机、飞控、陀螺云台、视频传输、地面站以及通话系统等，飞行器灵活方便，能快速的完成镜头的拍摄，适合影视宣传片以及鸟瞰图的拍摄等。

1、无人机的发展简述

无人机的一个最大优点就是其排除了飞行员的安全因素，也不用担心飞行员的体力等问题。经过几十年的不断发展和完善，无人机的制造工艺和技术已经十分成熟，其广泛应用于天气监测，航拍以及空中救援等方面。无人机能够适应各种恶劣的工作环境，其成本较低，具有高度的灵活性和简便性，在实际的使用过程中具有很高的利用价值和使用效果，打破了一般飞行器受制于人的瓶颈。

2、小型无人机的航拍应用

航拍是小型无人机的主要应用领域，其携带必要的拍摄工具可以跨越各种恶劣的地理区域和气候问题。小型无人机的航拍影像具有高清晰度、大比例尺以及高现势性等特点。在实际的工作过程中，小型无人机摆脱了地点上的限制，只需要在比较开阔的地方升起和降落即可，通过远程遥控技术即可实现影像的拍摄和传送。

2.1 小型无人机的航拍应用特点

2.1.1 操作性较强。小型无人机的升起和降落比较方便，在空中可以很轻盈的完成倒退、旋转等技能需求。另一方面，小型无人机受到外界客观因素的不良影响很小，除非是遇到极为恶劣的天气情况。小型无人机所携带的影像仪器具有高清晰度特点，是专门对航拍而设计的，质量较轻，能够面对各种不利的天气等影响因素。

2.1.2 控制性较强。对于极为开阔的视野来说，小型无人机的控制和操作是极为方便的，能够在50米左右的空中进行拍摄。但对于较高领域的拍摄来说，无人机的控制系统是可以根据实际需要进行调控的，其可以在很短的时间内完成高度上的变化，且具体的性能和拍摄质量不会发生变化。其实际的控制采用的是无线遥感技术，通过电磁波完成必要的控制指令。一般来说，实际的控制距离要限制在肉眼可见的范围内，不能超出实际的控制范围，否则影响航拍质量。

2.1.3 稳定性较强。面对空中存在的众多不稳定因素，小型无人机在实际工作过程中难免会出现震颤和抖动的现象。该问题对于正常航拍的镜头来说是致命的，为了有效的解决这一问题，小型无人机上面都设置了必要的减震设备和降速装置。通过摄像师的控制，航拍震动对镜头影响很小，直升机航拍稳定性超过其他飞行器，能够实现航拍镜头的流畅和平稳。

2.1.4 安全性较强。一般来说，小型无人机的安全性能主要表现在三个方面：（1）小型无人机的动力系统是独立运行的，并不会受到外界天气等不良因素的影响。（2）小型无人机大都配有双发动机，如果其中的某一发动机出现故障，那么另外一个发动机就会开始工作，大大降低了事故的出现几率。（3）直升机具有相对封闭的空间，受自然条件影响小，而其他飞行器都是在开放式或半封闭状态下，容易受突发的自然状况干扰。

3、小型无人机的航拍镜头应用

3.1 航拍镜头的运动方式

“推、拉、摇、移、跟”是组成航拍镜头运动方式的主要内容，其灵活的转变和使用是保障航拍质量和效果的重要手段。下面一一进行叙述：（1）推：推是指航拍镜头逐渐向拍摄主体进行靠近，保证画面框架的近景效果的一种拍摄方法。“推”的航拍方法主要是为了突出对象的重点形象，通过整体环境的渲染完成特定的主题衬托。（2)“拉”：拉是一种航拍镜头逐渐向拍摄对象远离的拍摄手法，也称为拉镜头。拉的航拍手法主要是为了先突出主题。然后再通过远离的效果完成主体到环境之间的转化。（3）摇：也称为摇镜头，主要是指航拍镜头不发生变化，而通过必要的转动底盘完成拍摄内容的转变。摇的拍摄技巧可以很好的对周围的环境进行展示，提供必要的画面。（4）移：用移动摄像的方法拍摄的电视画面称为移动镜头，简称移镜头。摄影机的拍摄方向和运动方向成垂直或成一定角度来移动，类似于一边走一边侧着头看。移的拍摄方法主要是为了能整体性的表达拍摄内容，具有整体的美感（5）跟：跟是指航拍镜头跟随着被拍摄主体的运动而运动，目的是为了全面的表达被拍摄整体的全部内容，也称之为跟进镜头，跟的拍摄技巧可以很好的突出主体，能够较为全面的展示主体与环境之间的相互衬托。上面提到的五种镜头拍摄技巧在小型无人机的航拍领域都能得到很好的使用和发展，是保障拍摄质量和拍摄效果的重要基础。

3.2 航拍的镜头角度

众所周知，航拍的镜头角度指的就是镜头和水平基准线之间的角度，根据角度的不同可以划分为三种镜头角度。

3.2.1 平拍：所谓的平拍是指与正常的人眼视图相当，镜头与水平之间不存在角度差。这种拍摄方法在小型无人机拍摄中广泛存在，其主要的目的是为了整体全面的表现被拍摄物体，可以很清晰的观察到具体内容。

3.2.2 俯拍，所谓的俯拍类似于人眼从上往下看，镜头的拍摄角度是一个低于水平面的状态。在这种拍摄角度下，被拍摄物体的体积会发生一定的缩小，常用来表现被拍摄物体的整体构成，俯视的角度可以很好的表现这一内容。

3.2.3 仰拍，所谓的俯拍类似于人眼从下往上看，镜头的拍摄角度是一个高于水平面的状态。这种镜头反过来常常夸大被拍摄物体的体积，用来表现人物的高大、英武、强悍、威严等。