淺談無人機拍攝技術在學校的運用

王曉挺

摘要：無人機拍攝對當前的攝影攝像領域來說是一種比較先進的航拍方式。文中介紹了無人機的相關知識、技術，分析比較了與傳統(tǒng)攝像輔助設備的不同，并說明了無人機器材選用的原則。通過學校運動會開幕式拍攝的實例，可以發(fā)現(xiàn)該技術在視頻拍攝方面節(jié)約了大量的人力物力，提高了工作效率。由此可見無人機的攝影攝像技術對媒體制作領域將產生深遠的影響。

關鍵詞：無人機；攝像技術；學校；視頻拍攝

中圖分類號：TP37 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）33-0224-02

無人機是“無人駕駛飛機”的簡稱，是利用無線電遙控設備和自有程序控制裝置進行操縱的不載人飛機。機上沒有安置駕駛艙，但具有自動駕駛儀、程序控制裝置等設備。操作人員通過與之配套的遙控設備，可以對其進行跟蹤、定位、遙控、遙測和數字傳輸。無人機起源于第一次世界大戰(zhàn)中的英國，起初是為了攜彈轟炸敵人，后發(fā)展于二戰(zhàn)，主要用于訓練。但在海灣戰(zhàn)爭等幾次局部戰(zhàn)爭中無人機優(yōu)異表現(xiàn)，極大地引發(fā)人們的興趣。近十年，我國對無人機的研發(fā)空前重視，無人機行業(yè)爆發(fā)出前所未有的發(fā)展速度。正因為無人機及周邊設備技術的日益成熟、成本的降低，使得它在安全保衛(wèi)、救災搶險、建筑勘測、快遞、農業(yè)等多個非軍領域行業(yè)中嶄露頭角。無人機強大的機動性、多功能性，促使學校采用無人機拍攝技術來承擔拍攝任務，也變得順理成章了。

1 無人機技術可以替代大部分傳統(tǒng)攝像輔助設備的使用

從技術角度無人機可以分為：無人直升機、無人固定翼機、無人多旋翼飛行器、無人飛艇、無人傘翼機等。無人多旋翼飛行器的特點是速度快、操作靈活，在空中能平穩(wěn)地做懸停動作。所以，我們一般采用至少四軸以上的多旋翼無人機來承擔拍攝工作。

在傳統(tǒng)拍攝過程中，按攝像機機位運動狀態(tài)可以分為固定機位和移動機位。移動機位可以通過滑軌、軌道車或搖臂等輔助設備現(xiàn)實?；壥切》秶呐臄z，攝像機可以作水平移動；軌道車則是根據拍攝需求安裝軌道后，把攝像機架在車上，沿著軌道的路徑進行拍攝；搖臂則是把攝像機吊裝在長臂上，在臂長的范圍內進行上下左右全方位的拍攝。但在實際的使用過程中，我們會發(fā)現(xiàn)滑軌架設比較簡單，機動靈活，但移動范圍很小。軌道車和搖臂移動范圍較大，是拍攝移動物體平衡鏡頭的必備設備。但在設備的架設過程中需要考慮到因素比較多。首先，架設設備之前需要反復研究所要拍攝的鏡頭（包括景別、角度、視角等）一旦固定設備后，再進行更改就費時費力。其次，安裝軌道車時需要把地面做平整，軌道車附近需要清場；搖臂的地基必須堅實平穩(wěn)，室內需要較大的操作空間，室外需要防風。第三，軌道車和搖臂占地較大，對拍攝環(huán)境面積要求比較高。

若是采用無人機拍攝，這些局限性就被打破了。拍攝前利用無人機高機動性及超強的懸停功能，可進行各個角度的試拍，極大地提高鏡頭的選擇效率，從中找出最佳的拍攝視角。無人機不需架設固定設備，也不需要占位，只要找一個視野開闊點進行操作就行了。但在拍攝時要注意到場所的高度、是否有高空障礙及是否有干擾遙控的設備等。

2 無人機及攝像設備選擇的原則

1） 無人機的穩(wěn)定性和可靠性

無人機生產商家和品種繁多，市場魚龍混雜，價格由幾百元至上萬元不等，但性能也差距很大。所以在選擇時，穩(wěn)定性和可靠性是非常重要技術指標。首先，無人機拍攝過程中，不可避免會涉及人和物，所以一定要選擇故障率低的設備，把人物安全放在第一。其次，拍攝是一個高效率的過程，一般在特定的時間、特定的地點把任務完成。這需要無人機要有良好的工作穩(wěn)定性和可靠性，任何一個故障都會影響到拍攝進度。第三，無人機上攜帶了各類貴重的攝像器材，若因質量問題引起的高空炸機或墜落都會造成損失。

2） 無人機的性能、功能的因素

我們要根據實際的拍攝需求來選擇合適的設備。如需要航拍的，就要考慮到飛行的高度和速度、持續(xù)的飛行時間、遙控距離等；如需要拍攝一些特定的鏡頭，就要考慮精確的定位系統(tǒng)、飛控的穩(wěn)定性、視覺系統(tǒng)等；如果是在復雜的環(huán)境中工作，則避障功能、防水功能等是重點。

3） 攝像設備的選擇

無人機的攝像頭是拍攝質量的關鍵設備，首先需要考慮鏡頭的成像技術、如傳感器、是否能兼容多種鏡頭、能否在高清模式、高速模式下工作。其次，由于無人機的升空負載有限，飛行時間一般在30分以內，所以攝像設備盡量選擇比較輕的設備，以延長工作時間。第三，為了拍攝平穩(wěn)的畫面，最好選擇加裝云臺。云臺是安裝、固定攝像機的支撐設備，是獲取穩(wěn)定清晰畫面的保證。云臺也有固定和電動之分，固定的成本低、重量輕、省電，但拍攝角度均被固定了，無法改變視角；電動的能接受控制器的信號，進行精確地調整視角，能在無人機做前進、后退、上下等飛行動作時進行影像穩(wěn)定彌補。

3 以學校運動會開幕式的拍攝為例

拍攝要求：全程記錄運動會開幕式，重要環(huán)節(jié)（發(fā)言環(huán)節(jié)等）需要重點拍攝、多機位拍攝，有特色的細節(jié)需要詳盡記錄。運動會開幕式的流程如下：學校方隊、班級方隊入場；升國旗儀式；領導發(fā)言、裁判員運動員宣誓；退場。

首先，根據上述的流程對每個環(huán)節(jié)進行詳細了解。如入場式有多少個方隊，如何走位；主持人在哪里發(fā)言，有幾個人需要發(fā)言等。并按這些細節(jié)實地了解情況，確定機位；最后，進行實地預演。

如果按傳統(tǒng)方式拍攝，主席臺的正前方需要架設一臺攝像機（負責主席臺的大景），主席臺發(fā)言席的前側方設一機（負責各發(fā)言人的特寫及入場儀式方隊的拍攝），運動場附近建筑的制高點設一機（負責全景），流動機位一到二臺，（可以拍一些特寫鏡頭）。按此計劃需要4-5個機位，每個機位必須配備相應的人員和設備。在拍攝過程中必須進行多機位間的溝通，以免出現(xiàn)漏拍重拍。但如果我們采用無人機進行攝像，完成上述計劃就只需配備一個固定機位，二架無人機即可。主席臺的發(fā)言席的前側方設一機（可根據實際需求，進行小范圍的移動），無人機可以代替其他的多個機位。

以方隊入場儀式為例：固定機位可以移至主席臺的前側，以俯視角度拍攝方隊，也可以設在靠近主席臺的跑道上，以平視的角度拍攝；一架無人機懸停在半空，采用大景，拍攝方隊經過主席的畫面；第二架無人機可以采用特寫，拍攝方隊中神態(tài)、表情特別的。以領導、裁判員、運動員發(fā)言為例：無人機在適合的位置，采用平視的視角進行正前方的中景和近景拍攝，固定攝像機可以進行臉部的特寫。在固定機進行特寫的同時，無人機可以快速地進行位置及角度的變動，拍攝不同視角的面畫。

在拍攝完畢進入視頻后期制作時，我們要注意無人機所拍攝的畫面是否有小抖動的現(xiàn)象，如果有的話， 可以利用Mercali插件做視頻防抖的預處理。固定機位和無人機所拍的各個視頻源的格式和畫面色彩要進行統(tǒng)一和預調。

拍攝前需要注意做如下工作：1）檢查、調試無人機及攝像機是否完好，能否進行正常的拍攝工作；2）儀式時間較長，要做好電池的儲備、更換工作。3）儀式前需要規(guī)劃無人機拍攝的路徑，并做預演，做到拍攝時了然于胸；4）無人機工作期間要避免高空電線、建筑物、樹木及鳥類；5）觀察運動場周圍是否有干擾源。

4 采用無人機拍攝時發(fā)現(xiàn)的問題

采用無人機拍攝的方式，在一定程度上節(jié)約了人力物力和拍攝時間，可以實現(xiàn)傳統(tǒng)拍攝中比較難以做到的鏡頭，但在實際的操作過中還是存在一些問題：1）在室內采用無人機拍攝的時候，飛行所發(fā)出的噪音會比較突出；2）無人機必須要由經驗豐富的人員來操作，否則出現(xiàn)問題時，輕則所攝錄的鏡頭畫面無用，重則出現(xiàn)安全故事；3）民用無人機技術還不是很完善，如動力系統(tǒng)比較弱，空中滯留時間較短，攝像成像技術有待于提高，無人機的干擾源比較多等；4）相關法律法規(guī)的不完善，“黑飛”情況比較多（黑飛指未經登記允許擅自使用無人機），在一區(qū)域內容易產生安全隱患。

5 總結與展望

無人機拍攝技術在學校的戶外教學和活動中應用范圍還是比較廣泛的，如體育課示范教學的拍攝任務、戶外集體活動的拍攝等，甚至可以將它運用在校園安全上。由此可見，該技術在學校的教育教學和校園管理中，是可以起到一定作用。無人機雖然誕生與發(fā)展在軍事領域，但隨著技術水平的不斷提高和成本的降低，這一軍事領域的后起之秀大量地進入了民用領域。無人機的廣泛的實用性決定了它存在的價值，在一定程度上推動了相關行業(yè)的改革和發(fā)展。我們可以預見，在法律法規(guī)的完善下，它的天空將無限廣闊。

參考文獻：

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