影视运动摄像稳定系统现状和发展简析

施祺儒 吴艳文 兰州城市学院传媒学院

为了消除摄影师移动时肩扛或手持摄像机拍摄出画面的颠簸感，美国人盖瑞特 布朗于1973年发明斯坦尼康，自20世纪70年代开始逐渐在电影拍摄中使用。1976年，电影《洛奇》中，盖瑞特.布朗使用斯坦尼康登上费城美术馆的台阶，为人们展示史泰龙的英姿。这一镜头是影片中最令人难忘的镜头之一。之后斯坦尼康被广泛的使用在电视剧摄制、文艺晚会、纪录片和体育节目拍摄中。近年来随着MEMS陀螺仪、计算机图像算法等相关技术的迅猛发展，出现了五轴机身防抖（传感器防抖）、三轴稳定云台防抖等一些新的运动摄像稳定系统，这些新出现的稳定系统较斯坦尼康有价格便宜，轻便易用等特点，所以发展迅速。

1 斯坦尼康

斯坦尼康是一套摄像机的避震支撑系统，通过支撑减震臂、胸板背心和一个专门设计的平衡组件，可将摄像机安置在摄像师身上，在摄像师运动时减少震动，增加摄像机的机动性并且保持画面的稳定，以达到灵活流畅的拍摄效果。斯坦尼康摆脱了轨道、推车及重型摄像机平台的限制和约束，从而使摄像机能四通八达，自由运动，得以完成高难度画面的拍摄。斯坦尼康被广泛的使用在电影的制作、电视剧摄制、文艺晚会、纪录片和体育节目拍摄中。

斯坦尼康作为稳定系统的优点有稳定效果优秀，由于弹簧臂，可以过滤上下抖动，负重分布平均，机械减震，可靠性高，系统本身大多不需要供电。它的缺点有体积较大，重量较重，安装和调试比较耗时，需要长时间艰苦地练习，价格高昂。

尽管经过多年的发展，斯坦尼康已经成为一种很成熟的稳定系统，但是随着三轴稳定云台的快速发展并具有优秀的性能，斯坦尼康也寻求借此提升自身的性能，今年，Tiffen旗下的斯坦尼康（STEADICAM）品牌正式全面推出同三轴稳定云台结合适配器STEADIMATE。STEADIMATE能够连接斯坦尼康与多款三轴稳定云台，包括DJI Ronin或Freefly MōVi。用户只需卸下三轴稳定云台的一个手柄，将STEADIMATE适配的一头套入横杆，而另一头套入斯坦尼康弹簧臂支柱即可。斯坦尼康本身的发展潜力已经比较有限了，今后的应该是寻求与其他稳定系统的融合发展。

2 五轴机身防抖

五轴机身防抖是2012年伴随着奥林巴斯旗舰无反相机O-MD E-M5的推出进入人们视野的。五轴防抖指的是：①左右摇摆防抖②上下摇摆防抖③横向位移防抖④纵向位移防抖⑤Z轴旋转防抖。

五轴机身防抖的优势是稳定效果显著，自身结构小巧，不需要调试，使用简单，价格便宜。它的劣势为目前这项技术只是应用在微单设备上，其他类型的专业摄像器材上暂时还未使用，并且对于剧烈的晃动，它能带来的稳定效果相对其他稳定系统要弱一些，再者目前缺少应对Z轴方向的防抖功能。

五轴机身防抖技术从单一的在微单上的使用到将它应用在其他类型的专业摄像器材上，是这项技术的发展方向。

3 三轴稳定云台防抖

三轴稳定云台最早主要使用在航模上。三轴稳定航拍云台是MEMS陀螺仪的技术成熟后才诞生的，在过去，用来测量是否水平的陀螺仪体积都较大，但随着科技的进步，陀螺仪被应用到航拍云台上，使得航拍时，无论无人机前进或者后退，在各种姿态的变化情况下，都能拍摄出稳定水平的画面。手持三轴稳定云台的核心是三轴陀螺仪和三轴加速度传感器，实质上和无人机上搭载的三轴稳定航拍云台一样。当使用三轴稳定云台拍摄时，云台能够实时获取数据计算出摄像机的倾斜角，然后把数据通过PID算法得出应该给电机什么控制量。简单说，如果摄像机向下倾斜，就让电机往上校正；如果摄像机向左倾斜，就让电机往右校正，通过这种相互抵消来实现拍摄画面的稳定。

三轴稳定云台由于其价格低廉、安装调试方便、容易学习和操作、结构紧凑、重量轻等特点，使得普通视频制作者有了拍摄连续、稳定近似专业的运动镜头的机会，他也有一些不足，如大多数三轴稳定云台无法消除摄影器材纵向的震动，大多数产品承载能力较弱。

三轴稳定云台的发展方向主要有：增大云台的承载能力，增强云台和摄像器材的兼容性（包括通过云台对于摄像器材的进行设置和控制），云台物理结构的优化，增加纵向稳定。

4 结束语

本文提到的三种稳定系统，特点都很鲜明，都有各自的优势和缺陷，并且这几种系统互相之间比较封闭，现阶段不同系统之间要么无法同时工作，要么使用效果比较差，比如将五轴机身防抖的摄像器材和三轴稳定云台共同使用时，为了达到更好的效果，需要关闭五轴机身防抖这项功能。可以预见如STEADIMATE的出现，影视运动摄像稳定系统今后应该是取长补短，技术融合式的发展。

[1]唐军.浅谈斯坦尼康在电视拍摄中的美学意义和使用技巧[J].媒体与传播, 2012, 5： 163-164.