影視運(yùn)動攝像穩(wěn)定系統(tǒng)現(xiàn)狀和發(fā)展簡析

施祺儒 吳艷文 蘭州城市學(xué)院傳媒學(xué)院

為了消除攝影師移動時肩扛或手持?jǐn)z像機(jī)拍攝出畫面的顛簸感，美國人蓋瑞特 布朗于1973年發(fā)明斯坦尼康，自20世紀(jì)70年代開始逐漸在電影拍攝中使用。1976年，電影《洛奇》中，蓋瑞特.布朗使用斯坦尼康登上費(fèi)城美術(shù)館的臺階，為人們展示史泰龍的英姿。這一鏡頭是影片中最令人難忘的鏡頭之一。之后斯坦尼康被廣泛的使用在電視劇攝制、文藝晚會、紀(jì)錄片和體育節(jié)目拍攝中。近年來隨著MEMS陀螺儀、計算機(jī)圖像算法等相關(guān)技術(shù)的迅猛發(fā)展，出現(xiàn)了五軸機(jī)身防抖（傳感器防抖）、三軸穩(wěn)定云臺防抖等一些新的運(yùn)動攝像穩(wěn)定系統(tǒng)，這些新出現(xiàn)的穩(wěn)定系統(tǒng)較斯坦尼康有價格便宜，輕便易用等特點(diǎn)，所以發(fā)展迅速。

1 斯坦尼康

斯坦尼康是一套攝像機(jī)的避震支撐系統(tǒng)，通過支撐減震臂、胸板背心和一個專門設(shè)計的平衡組件，可將攝像機(jī)安置在攝像師身上，在攝像師運(yùn)動時減少震動，增加攝像機(jī)的機(jī)動性并且保持畫面的穩(wěn)定，以達(dá)到靈活流暢的拍攝效果。斯坦尼康擺脫了軌道、推車及重型攝像機(jī)平臺的限制和約束，從而使攝像機(jī)能四通八達(dá)，自由運(yùn)動，得以完成高難度畫面的拍攝。斯坦尼康被廣泛的使用在電影的制作、電視劇攝制、文藝晚會、紀(jì)錄片和體育節(jié)目拍攝中。

斯坦尼康作為穩(wěn)定系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)有穩(wěn)定效果優(yōu)秀，由于彈簧臂，可以過濾上下抖動，負(fù)重分布平均，機(jī)械減震，可靠性高，系統(tǒng)本身大多不需要供電。它的缺點(diǎn)有體積較大，重量較重，安裝和調(diào)試比較耗時，需要長時間艱苦地練習(xí)，價格高昂。

盡管經(jīng)過多年的發(fā)展，斯坦尼康已經(jīng)成為一種很成熟的穩(wěn)定系統(tǒng)，但是隨著三軸穩(wěn)定云臺的快速發(fā)展并具有優(yōu)秀的性能，斯坦尼康也尋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軸穩(wěn)定云臺結(jié)合適配器STEADIMATE。STEADIMATE能夠連接斯坦尼康與多款三軸穩(wěn)定云臺，包括DJI Ronin或Freefly MōVi。用戶只需卸下三軸穩(wěn)定云臺的一個手柄，將STEADIMATE適配的一頭套入橫桿，而另一頭套入斯坦尼康彈簧臂支柱即可。斯坦尼康本身的發(fā)展?jié)摿σ呀?jīng)比較有限了，今后的應(yīng)該是尋求與其他穩(wěn)定系統(tǒng)的融合發(fā)展。

2 五軸機(jī)身防抖

五軸機(jī)身防抖是2012年伴隨著奧林巴斯旗艦無反相機(jī)O-MD E-M5的推出進(jìn)入人們視野的。五軸防抖指的是：①左右搖擺防抖②上下?lián)u擺防抖③橫向位移防抖④縱向位移防抖⑤Z軸旋轉(zhuǎn)防抖。

五軸機(jī)身防抖的優(yōu)勢是穩(wěn)定效果顯著，自身結(jié)構(gòu)小巧，不需要調(diào)試，使用簡單，價格便宜。它的劣勢為目前這項技術(shù)只是應(yīng)用在微單設(shè)備上，其他類型的專業(yè)攝像器材上暫時還未使用，并且對于劇烈的晃動，它能帶來的穩(wěn)定效果相對其他穩(wěn)定系統(tǒng)要弱一些，再者目前缺少應(yīng)對Z軸方向的防抖功能。

五軸機(jī)身防抖技術(shù)從單一的在微單上的使用到將它應(yīng)用在其他類型的專業(yè)攝像器材上，是這項技術(shù)的發(fā)展方向。

3 三軸穩(wěn)定云臺防抖

三軸穩(wěn)定云臺最早主要使用在航模上。三軸穩(wěn)定航拍云臺是MEMS陀螺儀的技術(shù)成熟后才誕生的，在過去，用來測量是否水平的陀螺儀體積都較大，但隨著科技的進(jìn)步，陀螺儀被應(yīng)用到航拍云臺上，使得航拍時，無論無人機(jī)前進(jìn)或者后退，在各種姿態(tài)的變化情況下，都能拍攝出穩(wěn)定水平的畫面。手持三軸穩(wěn)定云臺的核心是三軸陀螺儀和三軸加速度傳感器，實(shí)質(zhì)上和無人機(jī)上搭載的三軸穩(wěn)定航拍云臺一樣。當(dāng)使用三軸穩(wěn)定云臺拍攝時，云臺能夠?qū)崟r獲取數(shù)據(jù)計算出攝像機(jī)的傾斜角，然后把數(shù)據(jù)通過PID算法得出應(yīng)該給電機(jī)什么控制量。簡單說，如果攝像機(jī)向下傾斜，就讓電機(jī)往上校正；如果攝像機(jī)向左傾斜，就讓電機(jī)往右校正，通過這種相互抵消來實(shí)現(xiàn)拍攝畫面的穩(wěn)定。

三軸穩(wěn)定云臺由于其價格低廉、安裝調(diào)試方便、容易學(xué)習(xí)和操作、結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕等特點(diǎn)，使得普通視頻制作者有了拍攝連續(xù)、穩(wěn)定近似專業(yè)的運(yùn)動鏡頭的機(jī)會，他也有一些不足，如大多數(shù)三軸穩(wěn)定云臺無法消除攝影器材縱向的震動，大多數(shù)產(chǎn)品承載能力較弱。

三軸穩(wěn)定云臺的發(fā)展方向主要有：增大云臺的承載能力，增強(qiáng)云臺和攝像器材的兼容性（包括通過云臺對于攝像器材的進(jìn)行設(shè)置和控制），云臺物理結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，增加縱向穩(wěn)定。

4 結(jié)束語

本文提到的三種穩(wěn)定系統(tǒng)，特點(diǎn)都很鮮明，都有各自的優(yōu)勢和缺陷，并且這幾種系統(tǒng)互相之間比較封閉，現(xiàn)階段不同系統(tǒng)之間要么無法同時工作，要么使用效果比較差，比如將五軸機(jī)身防抖的攝像器材和三軸穩(wěn)定云臺共同使用時，為了達(dá)到更好的效果，需要關(guān)閉五軸機(jī)身防抖這項功能。可以預(yù)見如STEADIMATE的出現(xiàn)，影視運(yùn)動攝像穩(wěn)定系統(tǒng)今后應(yīng)該是取長補(bǔ)短，技術(shù)融合式的發(fā)展。

[1]唐軍.淺談斯坦尼康在電視拍攝中的美學(xué)意義和使用技巧[J].媒體與傳播, 2012, 5： 163-164.