侯朝陽(yáng)，侯廣松

1山東省菏澤第一中學(xué)；2國(guó)網(wǎng)山東省電力公司菏澤供電公司

試論小型無(wú)人機(jī)航拍與鏡頭的運(yùn)用

侯朝陽(yáng)1，侯廣松2

1山東省菏澤第一中學(xué)；2國(guó)網(wǎng)山東省電力公司菏澤供電公司

無(wú)人機(jī)飛行操作智能化程度高，可按預(yù)定航線自主飛行、攝像，實(shí)時(shí)提供遙感監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和低空視頻監(jiān)控，具有機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、便捷、成本低等特點(diǎn)。經(jīng)過(guò)幾十年的不斷發(fā)展和完善，民用無(wú)人機(jī)的制造工藝和技術(shù)已經(jīng)十分成熟，小型無(wú)人機(jī)廣泛應(yīng)用于救災(zāi)、測(cè)繪、航拍等諸多行業(yè)。小型無(wú)人機(jī)的航拍技術(shù)可適應(yīng)各種惡劣的工作環(huán)境，其成本較低，具有高度的靈活性和簡(jiǎn)便性。本論文側(cè)重分析小型無(wú)人機(jī)航拍與鏡頭的運(yùn)用效果，希望通過(guò)本論文能進(jìn)一步的提升小型無(wú)人機(jī)的航拍應(yīng)用效果。

小型無(wú)人機(jī)；航拍應(yīng)用；鏡頭應(yīng)用

引言

受需求拉動(dòng)和幾次局部戰(zhàn)爭(zhēng)中無(wú)人機(jī)卓越表現(xiàn)的激勵(lì)，國(guó)內(nèi)對(duì)無(wú)人機(jī)的研發(fā)空前重視，行業(yè)爆發(fā)出前所未有的發(fā)展速度。2010年珠海航展上，中國(guó)展示了超過(guò)25款無(wú)人機(jī)。航拍無(wú)人機(jī)是集成了高清攝影攝像裝置的遙控飛行器，系統(tǒng)主要包括載機(jī)、飛控、陀螺云臺(tái)、視頻傳輸、地面站以及通話(huà)系統(tǒng)等，飛行器靈活方便，能快速的完成鏡頭的拍攝，適合影視宣傳片以及鳥(niǎo)瞰圖的拍攝等。

1、無(wú)人機(jī)的發(fā)展簡(jiǎn)述

無(wú)人機(jī)的一個(gè)最大優(yōu)點(diǎn)就是其排除了飛行員的安全因素，也不用擔(dān)心飛行員的體力等問(wèn)題。經(jīng)過(guò)幾十年的不斷發(fā)展和完善，無(wú)人機(jī)的制造工藝和技術(shù)已經(jīng)十分成熟，其廣泛應(yīng)用于天氣監(jiān)測(cè)，航拍以及空中救援等方面。無(wú)人機(jī)能夠適應(yīng)各種惡劣的工作環(huán)境，其成本較低，具有高度的靈活性和簡(jiǎn)便性，在實(shí)際的使用過(guò)程中具有很高的利用價(jià)值和使用效果，打破了一般飛行器受制于人的瓶頸。

2、小型無(wú)人機(jī)的航拍應(yīng)用

航拍是小型無(wú)人機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域，其攜帶必要的拍攝工具可以跨越各種惡劣的地理區(qū)域和氣候問(wèn)題。小型無(wú)人機(jī)的航拍影像具有高清晰度、大比例尺以及高現(xiàn)勢(shì)性等特點(diǎn)。在實(shí)際的工作過(guò)程中，小型無(wú)人機(jī)擺脫了地點(diǎn)上的限制，只需要在比較開(kāi)闊的地方升起和降落即可，通過(guò)遠(yuǎn)程遙控技術(shù)即可實(shí)現(xiàn)影像的拍攝和傳送。

2.1 小型無(wú)人機(jī)的航拍應(yīng)用特點(diǎn)

2.1.1 操作性較強(qiáng)。小型無(wú)人機(jī)的升起和降落比較方便，在空中可以很輕盈的完成倒退、旋轉(zhuǎn)等技能需求。另一方面，小型無(wú)人機(jī)受到外界客觀因素的不良影響很小，除非是遇到極為惡劣的天氣情況。小型無(wú)人機(jī)所攜帶的影像儀器具有高清晰度特點(diǎn)，是專(zhuān)門(mén)對(duì)航拍而設(shè)計(jì)的，質(zhì)量較輕，能夠面對(duì)各種不利的天氣等影響因素。

2.1.2 控制性較強(qiáng)。對(duì)于極為開(kāi)闊的視野來(lái)說(shuō)，小型無(wú)人機(jī)的控制和操作是極為方便的，能夠在50米左右的空中進(jìn)行拍攝。但對(duì)于較高領(lǐng)域的拍攝來(lái)說(shuō)，無(wú)人機(jī)的控制系統(tǒng)是可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)控的，其可以在很短的時(shí)間內(nèi)完成高度上的變化，且具體的性能和拍攝質(zhì)量不會(huì)發(fā)生變化。其實(shí)際的控制采用的是無(wú)線遙感技術(shù)，通過(guò)電磁波完成必要的控制指令。一般來(lái)說(shuō)，實(shí)際的控制距離要限制在肉眼可見(jiàn)的范圍內(nèi)，不能超出實(shí)際的控制范圍，否則影響航拍質(zhì)量。

2.1.3 穩(wěn)定性較強(qiáng)。面對(duì)空中存在的眾多不穩(wěn)定因素，小型無(wú)人機(jī)在實(shí)際工作過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)震顫和抖動(dòng)的現(xiàn)象。該問(wèn)題對(duì)于正常航拍的鏡頭來(lái)說(shuō)是致命的，為了有效的解決這一問(wèn)題，小型無(wú)人機(jī)上面都設(shè)置了必要的減震設(shè)備和降速裝置。通過(guò)攝像師的控制，航拍震動(dòng)對(duì)鏡頭影響很小，直升機(jī)航拍穩(wěn)定性超過(guò)其他飛行器，能夠?qū)崿F(xiàn)航拍鏡頭的流暢和平穩(wěn)。

2.1.4 安全性較強(qiáng)。一般來(lái)說(shuō)，小型無(wú)人機(jī)的安全性能主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：（1）小型無(wú)人機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)是獨(dú)立運(yùn)行的，并不會(huì)受到外界天氣等不良因素的影響。（2）小型無(wú)人機(jī)大都配有雙發(fā)動(dòng)機(jī)，如果其中的某一發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障，那么另外一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)開(kāi)始工作，大大降低了事故的出現(xiàn)幾率。（3）直升機(jī)具有相對(duì)封閉的空間，受自然條件影響小，而其他飛行器都是在開(kāi)放式或半封閉狀態(tài)下，容易受突發(fā)的自然狀況干擾。

3、小型無(wú)人機(jī)的航拍鏡頭應(yīng)用

3.1 航拍鏡頭的運(yùn)動(dòng)方式

“推、拉、搖、移、跟”是組成航拍鏡頭運(yùn)動(dòng)方式的主要內(nèi)容，其靈活的轉(zhuǎn)變和使用是保障航拍質(zhì)量和效果的重要手段。下面一一進(jìn)行敘述：（1）推：推是指航拍鏡頭逐漸向拍攝主體進(jìn)行靠近，保證畫(huà)面框架的近景效果的一種拍攝方法。“推”的航拍方法主要是為了突出對(duì)象的重點(diǎn)形象，通過(guò)整體環(huán)境的渲染完成特定的主題襯托。（2)“拉”：拉是一種航拍鏡頭逐漸向拍攝對(duì)象遠(yuǎn)離的拍攝手法，也稱(chēng)為拉鏡頭。拉的航拍手法主要是為了先突出主題。然后再通過(guò)遠(yuǎn)離的效果完成主體到環(huán)境之間的轉(zhuǎn)化。（3）搖：也稱(chēng)為搖鏡頭，主要是指航拍鏡頭不發(fā)生變化，而通過(guò)必要的轉(zhuǎn)動(dòng)底盤(pán)完成拍攝內(nèi)容的轉(zhuǎn)變。搖的拍攝技巧可以很好的對(duì)周?chē)沫h(huán)境進(jìn)行展示，提供必要的畫(huà)面。（4）移：用移動(dòng)攝像的方法拍攝的電視畫(huà)面稱(chēng)為移動(dòng)鏡頭，簡(jiǎn)稱(chēng)移鏡頭。攝影機(jī)的拍攝方向和運(yùn)動(dòng)方向成垂直或成一定角度來(lái)移動(dòng)，類(lèi)似于一邊走一邊側(cè)著頭看。移的拍攝方法主要是為了能整體性的表達(dá)拍攝內(nèi)容，具有整體的美感（5）跟：跟是指航拍鏡頭跟隨著被拍攝主體的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，目的是為了全面的表達(dá)被拍攝整體的全部?jī)?nèi)容，也稱(chēng)之為跟進(jìn)鏡頭，跟的拍攝技巧可以很好的突出主體，能夠較為全面的展示主體與環(huán)境之間的相互襯托。上面提到的五種鏡頭拍攝技巧在小型無(wú)人機(jī)的航拍領(lǐng)域都能得到很好的使用和發(fā)展，是保障拍攝質(zhì)量和拍攝效果的重要基礎(chǔ)。

3.2 航拍的鏡頭角度

眾所周知，航拍的鏡頭角度指的就是鏡頭和水平基準(zhǔn)線之間的角度，根據(jù)角度的不同可以劃分為三種鏡頭角度。

3.2.1 平拍：所謂的平拍是指與正常的人眼視圖相當(dāng)，鏡頭與水平之間不存在角度差。這種拍攝方法在小型無(wú)人機(jī)拍攝中廣泛存在，其主要的目的是為了整體全面的表現(xiàn)被拍攝物體，可以很清晰的觀察到具體內(nèi)容。

3.2.2 俯拍，所謂的俯拍類(lèi)似于人眼從上往下看，鏡頭的拍攝角度是一個(gè)低于水平面的狀態(tài)。在這種拍攝角度下，被拍攝物體的體積會(huì)發(fā)生一定的縮小，常用來(lái)表現(xiàn)被拍攝物體的整體構(gòu)成，俯視的角度可以很好的表現(xiàn)這一內(nèi)容。

3.2.3 仰拍，所謂的俯拍類(lèi)似于人眼從下往上看，鏡頭的拍攝角度是一個(gè)高于水平面的狀態(tài)。這種鏡頭反過(guò)來(lái)常常夸大被拍攝物體的體積，用來(lái)表現(xiàn)人物的高大、英武、強(qiáng)悍、威嚴(yán)等。

4、結(jié)語(yǔ)

上述內(nèi)容側(cè)重分析了小型無(wú)人機(jī)航拍與鏡頭的運(yùn)用效果，闡述了小型無(wú)人機(jī)航拍的應(yīng)用特點(diǎn)以及航拍鏡頭的運(yùn)行方式和角度拍攝方式，希望通過(guò)本論文能進(jìn)一步的提升小型無(wú)人機(jī)的航拍應(yīng)用效果。

[1]胡睿,張小邨,李建.小型無(wú)人機(jī)航拍研究之鏡頭運(yùn)用淺析[J].現(xiàn)代電視術(shù),2016,03：126-130.

[2]吳英華.小型無(wú)人機(jī)地面系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].西安電子科技大學(xué),2014.

侯廣松，（1974-），男，山東菏澤人，高級(jí)工程師，從事電力系統(tǒng)自動(dòng)化工作。

侯朝陽(yáng)（2000-），男，山東菏澤人，山東省菏澤第一中學(xué)學(xué)生；