無人機航拍的應用研究

郭士賓

近年來，隨著攝像機及航空技術的發(fā)展，各種方式的航拍在電影、電視中得到了廣泛應用。目前，小型無人直升機航拍已經(jīng)憑借優(yōu)秀的適應性和廣泛性，成為當前影視拍攝的一個重要手段。自2015年以來，濮陽市廣播電視臺先后購置了多套航拍設備，一款是大疆的四翼精靈，飛行高度大約限高120米、飛行距離大約500米；另一款是一架八翼無人機，飛行高度大約500米、飛行距離大約800米。經(jīng)過數(shù)百次起落架次，筆者對電視航拍有了初步的認識，積累了一定的航拍經(jīng)驗，在此與大家交流共享。

1 無人機航拍作業(yè)流程

小型無人直升機一般是由飛行控制系統(tǒng)、云臺控制系統(tǒng)、微波傳輸系統(tǒng)組成，大多需兩人配合才能完成飛行和拍攝。飛行控制系統(tǒng)，由一人完成，需要熟練掌握無人機的起飛、航線規(guī)劃和飛行、降落等操控技能，能夠分析各種天氣環(huán)境下無人機的飛行技術要點，根據(jù)航拍任務要求完成無人機的操控；云臺控制系統(tǒng)，由一人完成，由云臺遙控發(fā)射機、接收機、地面站組成，負責地面站監(jiān)控、云臺操控等；拍攝的畫面通過微波傳輸系統(tǒng)傳輸?shù)降孛妫瑢Ξ嬅鏄媹D進行實時監(jiān)控。

接到航拍任務后，首先要對拍攝對象進行了解、分析，根據(jù)其特點、位置、周邊環(huán)境及任務主題等明確起飛地點、飛行方式、路線和構圖等，做到心中有數(shù)，以免升空后再規(guī)劃設計，浪費寶貴的拍攝時間及電池電量。其次，開展器材準備工作，及時給任務電池（遙控器、機體、相機和地面站）充電。到達作業(yè)地點后，組裝調試飛機，并詳細檢查機體固定螺絲、電池電壓等。飛控手對飛機做整體檢查，并校準飛機指南針，確認GPS信號。云臺手調試相機快門速度、光圈大小、設定焦距等相關參數(shù)。

飛機起飛開始航拍后，云臺手要嚴密監(jiān)視地面站上的飛機參數(shù)。如遇緊急情況，如高度急劇下降、飛行距離過遠、無人機失控和發(fā)生碰撞等應及時通知飛控手，并按應急預案合理應對。

航拍完成后，飛機著陸，云臺手要及時下載文件并存盤，對飛機進行斷電檢查、拆卸、裝箱，對電池做好維護，做好下一次飛行準備。

特別需要指出的是在小型無人直升機航拍的使用中，一名好的航拍導演會起到很關鍵的作用，導演要指揮整個航拍團隊，因此，需要懂航空攝影，懂無人直升機的操作和飛行，對飛行過程中的航線、高度、鏡頭語言及后期如何使用上給出指導性建議。

2 航拍取景構圖技巧

在升空拍攝之前，要制定周密的拍攝計劃方案，對拍攝范圍內的景物進行整體觀察和綜合分析，找出最能突出主體形象、氣質和品格的景物來，并根據(jù)影視拍攝連續(xù)性的特點，確定航拍線路、方位、高度和頻次等，形成連貫的攝制方案，爭取做到全局在胸，一次成功。當然，在航拍過程中，飛機升空后拍攝畫面與預想可能有出入，這時就要根據(jù)實際情況與以往經(jīng)驗及時做出調整，以獲得最佳拍攝效果。

首先，在航拍的過程中，遠景和全景無疑是航拍最具優(yōu)勢的，無人機在幾十米乃至幾百米的高空所拍攝的畫面有其獨特的視角，拍攝廣度是不能通過其他拍攝方式得到的，它用以展示拍攝主體全貌、整體環(huán)境、交代主體與環(huán)境的關系。近景相對來講則是航拍的弱項，但有時用無人機拍攝近景也有其獨特之處，筆者團隊在拍攝杏花時就是用小型四旋翼飛機飛行至距離樹枝30cm左右處，從花叢中穿行而過，其視角相當獨特，畫面很有沖擊力。

其次，要把握好飛行高度。飛行高度不僅對畫面構圖有影響，而且還會影響畫面的動感。當飛機在幾百米的高空拍攝大景時，即使飛機全速行進，畫面動感也不會太強，會使人感覺畫面變化很慢。相反，當飛機低空飛行時，拍攝的畫面會有明顯的動感，距離拍攝主體越近，則動感越明顯。

航拍不是航模比賽，最終是為拍攝服務。所以，穩(wěn)是首要前提，一般來講，鏡頭應朝一個方向順下，忌進退反復，忽左忽右，猶疑搖擺，簡單的航線也是最常用的，直行前進，前進拉升，平移、側移等等，這些簡單的飛行路線一樣可以拍出優(yōu)秀的畫面，當然，根據(jù)實際情況，加上自己的創(chuàng)意，合理規(guī)劃，相對復雜的航線可以拍出長鏡頭獨有的特點。

另外，航拍中的構圖同樣可以借鑒日常拍攝時的常用技巧，諸如九宮格構圖、三分法構圖、對稱式構圖。還可以利用地面綠化帶、花壇、水道、道路等采用對角線、S形、放射線構圖。

3 航拍鏡頭運動方式

筆者所用航拍器多為定焦拍攝，鏡頭運動都由飛行器運動形成，借鑒普通攝像常用鏡頭運動方式，也可分為推拉搖移跟五種基本形式，下面分別介紹：

推鏡頭，飛行器由遠及近飛向被攝主體，景別由大到小，經(jīng)起幅、推進、落幅到被攝主體的近景或特寫。

拉鏡頭，與推鏡頭相反，拉鏡頭的拍攝是飛機由近及遠飛離被攝主體。

搖鏡頭，搖鏡頭在航拍中有兩種方式可以獲得，一種是飛機保持恒定，通過機載云臺轉動來實現(xiàn)，但在一些簡單的航拍器中，云臺只能俯仰調整，不能左右轉動，這時，只能通過飛機旋轉來實現(xiàn)，與傳統(tǒng)拍攝類似。

移鏡頭，航拍中的移鏡頭，鏡頭與飛機運動方向保持一定角度或垂直，使得畫面框始終處于運動之中。

跟鏡頭，航拍中的跟鏡頭，保持飛機始終跟隨被拍攝主體。與被攝主體的距離可以保持不變也可以有所變化。

4 電視航拍的應用

電視航拍在新聞、專題、大型的訪談、文藝活動及記錄片拍攝中都會用到。在這些節(jié)目中，電視航拍不僅可以以較高的高度為觀眾展現(xiàn)事物的全貌，還可以到達一些普通拍攝方式不易到達的位置，比如，要拍攝一些有毒有害的危險場所、水面、樹梢等處，用航拍則可輕松快速完成，也不用擔心人員安全問題。精靈系列的四軸無人機體積小、重量輕、占用空間小、操作簡單且使用靈活，在各類節(jié)目拍攝中得到了廣泛應用。

5 航拍的安全問題

航拍不是一般的拍攝，是一項風險極高的拍攝活動，航拍中安全是始終要考慮的問題。所以在人員素質、設備選型應用、使用維護、外界環(huán)境、氣象條件和處理預案等方面都要慎重對待。飛行器在空中拍攝時應選擇大氣透明度高的天氣和時間。注意事先查看拍攝路線上方的電線、樹枝或其他障礙物。無人機航拍工作者要不斷增加對機器的了解，提高自己的操控技術，在日常飛行中多進行安全檢查，對于老化的電機、電池等要及時更換。同時，要盡量避免在人多的地方低空航拍，飛行器上有高速旋轉的機槳，如果失控墜落的話可能造成人員受傷，應盡量選擇空曠的地方，避免事故發(fā)生。

6 結語

隨著科技地進步和人們對視覺審美要求的提升，航拍已逐漸成為呈現(xiàn)那些極具沖擊力和震撼力的畫面及營造運動、追蹤、超高空和超低空等場景的不二之選。大型企業(yè)通過航拍制作企業(yè)宣傳片，進而塑造良好企業(yè)形象和品牌形象的需求持續(xù)上升，大型文藝晚會、開幕式、運動會和節(jié)日慶典等也出現(xiàn)了航拍的身影，諸如此類，不勝枚舉。航拍在大眾化的、平民化的消費模式中逐漸成為了一道亮麗風景。