浅谈无人机拍摄技术在学校的运用

王晓挺

摘要：无人机拍摄对当前的摄影摄像领域来说是一种比较先进的航拍方式。文中介绍了无人机的相关知识、技术，分析比较了与传统摄像辅助设备的不同，并说明了无人机器材选用的原则。通过学校运动会开幕式拍摄的实例，可以发现该技术在视频拍摄方面节约了大量的人力物力，提高了工作效率。由此可见无人机的摄影摄像技术对媒体制作领域将产生深远的影响。

关键词：无人机；摄像技术；学校；视频拍摄

中图分类号：TP37 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）33-0224-02

无人机是“无人驾驶飞机”的简称，是利用无线电遥控设备和自有程序控制装置进行操纵的不载人飞机。机上没有安置驾驶舱，但具有自动驾驶仪、程序控制装置等设备。操作人员通过与之配套的遥控设备，可以对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。无人机起源于第一次世界大战中的英国，起初是为了携弹轰炸敌人，后发展于二战，主要用于训练。但在海湾战争等几次局部战争中无人机优异表现，极大地引发人们的兴趣。近十年，我国对无人机的研发空前重视，无人机行业爆发出前所未有的发展速度。正因为无人机及周边设备技术的日益成熟、成本的降低，使得它在安全保卫、救灾抢险、建筑勘测、快递、农业等多个非军领域行业中崭露头角。无人机强大的机动性、多功能性，促使学校采用无人机拍摄技术来承担拍摄任务，也变得顺理成章了。

1 无人机技术可以替代大部分传统摄像辅助设备的使用

从技术角度无人机可以分为：无人直升机、无人固定翼机、无人多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼机等。无人多旋翼飞行器的特点是速度快、操作灵活，在空中能平稳地做悬停动作。所以，我们一般采用至少四轴以上的多旋翼无人机来承担拍摄工作。

在传统拍摄过程中，按摄像机机位运动状态可以分为固定机位和移动机位。移动机位可以通过滑轨、轨道车或摇臂等辅助设备现实。滑轨是小范围的拍摄，摄像机可以作水平移动；轨道车则是根据拍摄需求安装轨道后，把摄像机架在车上，沿着轨道的路径进行拍摄；摇臂则是把摄像机吊装在长臂上，在臂长的范围内进行上下左右全方位的拍摄。但在实际的使用过程中，我们会发现滑轨架设比较简单，机动灵活，但移动范围很小。轨道车和摇臂移动范围较大，是拍摄移动物体平衡镜头的必备设备。但在设备的架设过程中需要考虑到因素比较多。首先，架设设备之前需要反复研究所要拍摄的镜头（包括景别、角度、视角等）一旦固定设备后，再进行更改就费时费力。其次，安装轨道车时需要把地面做平整，轨道车附近需要清场；摇臂的地基必须坚实平稳，室内需要较大的操作空间，室外需要防风。第三，轨道车和摇臂占地较大，对拍摄环境面积要求比较高。

若是采用无人机拍摄，这些局限性就被打破了。拍摄前利用无人机高机动性及超强的悬停功能，可进行各个角度的试拍，极大地提高镜头的选择效率，从中找出最佳的拍摄视角。无人机不需架设固定设备，也不需要占位，只要找一个视野开阔点进行操作就行了。但在拍摄时要注意到场所的高度、是否有高空障碍及是否有干扰遥控的设备等。

2 无人机及摄像设备选择的原则

1） 无人机的稳定性和可靠性

无人机生产商家和品种繁多，市场鱼龙混杂，价格由几百元至上万元不等，但性能也差距很大。所以在選择时，稳定性和可靠性是非常重要技术指标。首先，无人机拍摄过程中，不可避免会涉及人和物，所以一定要选择故障率低的设备，把人物安全放在第一。其次，拍摄是一个高效率的过程，一般在特定的时间、特定的地点把任务完成。这需要无人机要有良好的工作稳定性和可靠性，任何一个故障都会影响到拍摄进度。第三，无人机上携带了各类贵重的摄像器材，若因质量问题引起的高空炸机或坠落都会造成损失。

2） 无人机的性能、功能的因素

我们要根据实际的拍摄需求来选择合适的设备。如需要航拍的，就要考虑到飞行的高度和速度、持续的飞行时间、遥控距离等；如需要拍摄一些特定的镜头，就要考虑精确的定位系统、飞控的稳定性、视觉系统等；如果是在复杂的环境中工作，则避障功能、防水功能等是重点。

3） 摄像设备的选择

无人机的摄像头是拍摄质量的关键设备，首先需要考虑镜头的成像技术、如传感器、是否能兼容多种镜头、能否在高清模式、高速模式下工作。其次，由于无人机的升空负载有限，飞行时间一般在30分以内，所以摄像设备尽量选择比较轻的设备，以延长工作时间。第三，为了拍摄平稳的画面，最好选择加装云台。云台是安装、固定摄像机的支撑设备，是获取稳定清晰画面的保证。云台也有固定和电动之分，固定的成本低、重量轻、省电，但拍摄角度均被固定了，无法改变视角；电动的能接受控制器的信号，进行精确地调整视角，能在无人机做前进、后退、上下等飞行动作时进行影像稳定弥补。

3 以学校运动会开幕式的拍摄为例

拍摄要求：全程记录运动会开幕式，重要环节（发言环节等）需要重点拍摄、多机位拍摄，有特色的细节需要详尽记录。运动会开幕式的流程如下：学校方队、班级方队入场；升国旗仪式；领导发言、裁判员运动员宣誓；退场。

首先，根据上述的流程对每个环节进行详细了解。如入场式有多少个方队，如何走位；主持人在哪里发言，有几个人需要发言等。并按这些细节实地了解情况，确定机位；最后，进行实地预演。

如果按传统方式拍摄，主席台的正前方需要架设一台摄像机（负责主席台的大景），主席台发言席的前侧方设一机（负责各发言人的特写及入场仪式方队的拍摄），运动场附近建筑的制高点设一机（负责全景），流动机位一到二台，（可以拍一些特写镜头）。按此计划需要4-5个机位，每个机位必须配备相应的人员和设备。在拍摄过程中必须进行多机位间的沟通，以免出现漏拍重拍。但如果我们采用无人机进行摄像，完成上述计划就只需配备一个固定机位，二架无人机即可。主席台的发言席的前侧方设一机（可根据实际需求，进行小范围的移动），无人机可以代替其他的多个机位。

以方队入场仪式为例：固定机位可以移至主席台的前侧，以俯视角度拍摄方队，也可以设在靠近主席台的跑道上，以平视的角度拍摄；一架无人机悬停在半空，采用大景，拍摄方队经过主席的画面；第二架无人机可以采用特写，拍摄方队中神态、表情特别的。以领导、裁判员、运动员发言为例：无人机在适合的位置，采用平视的视角进行正前方的中景和近景拍摄，固定摄像机可以进行脸部的特写。在固定机进行特写的同时，无人机可以快速地进行位置及角度的变动，拍摄不同视角的面画。

在拍摄完毕进入视频后期制作时，我们要注意无人机所拍摄的画面是否有小抖动的现象，如果有的话， 可以利用Mercali插件做视频防抖的预处理。固定机位和无人机所拍的各个视频源的格式和画面色彩要进行统一和预调。

拍摄前需要注意做如下工作：1）检查、调试无人机及摄像机是否完好，能否进行正常的拍摄工作；2）仪式时间较长，要做好电池的储备、更换工作。3）仪式前需要规划无人机拍摄的路径，并做预演，做到拍摄时了然于胸；4）无人机工作期间要避免高空电线、建筑物、树木及鸟类；5）观察运动场周围是否有干扰源。

4 采用无人机拍摄时发现的问题

采用无人机拍摄的方式，在一定程度上节约了人力物力和拍摄时间，可以实现传统拍摄中比较难以做到的镜头，但在实际的操作过中还是存在一些问题：1）在室内采用无人机拍摄的时候，飞行所发出的噪音会比较突出；2）无人机必须要由经验丰富的人员来操作，否则出现问题时，轻则所摄录的镜头画面无用，重则出现安全故事；3）民用无人机技术还不是很完善，如动力系统比较弱，空中滞留时间较短，摄像成像技术有待于提高，无人机的干扰源比较多等；4）相关法律法规的不完善，“黑飞”情况比较多（黑飞指未经登记允许擅自使用无人机），在一区域内容易产生安全隐患。

5 总结与展望

无人机拍摄技术在学校的户外教学和活动中应用范围还是比较广泛的，如体育课示范教学的拍摄任务、户外集体活动的拍摄等，甚至可以将它运用在校园安全上。由此可见，该技术在学校的教育教学和校园管理中，是可以起到一定作用。无人机虽然诞生与发展在军事领域，但随着技术水平的不断提高和成本的降低，这一军事领域的后起之秀大量地进入了民用领域。无人机的广泛的实用性决定了它存在的价值，在一定程度上推动了相关行业的改革和发展。我们可以预见，在法律法规的完善下，它的天空将无限广阔。

参考文献：

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