无人机航拍的应用研究

郭士宾

近年来，随着摄像机及航空技术的发展，各种方式的航拍在电影、电视中得到了广泛应用。目前，小型无人直升机航拍已经凭借优秀的适应性和广泛性，成为当前影视拍摄的一个重要手段。自2015年以来，濮阳市广播电视台先后购置了多套航拍设备，一款是大疆的四翼精灵，飞行高度大约限高120米、飞行距离大约500米；另一款是一架八翼无人机，飞行高度大约500米、飞行距离大约800米。经过数百次起落架次，笔者对电视航拍有了初步的认识，积累了一定的航拍经验，在此与大家交流共享。

1 无人机航拍作业流程

小型无人直升机一般是由飞行控制系统、云台控制系统、微波传输系统组成，大多需两人配合才能完成飞行和拍摄。飞行控制系统，由一人完成，需要熟练掌握无人机的起飞、航线规划和飞行、降落等操控技能，能够分析各种天气环境下无人机的飞行技术要点，根据航拍任务要求完成无人机的操控；云台控制系统，由一人完成，由云台遥控发射机、接收机、地面站组成，负责地面站监控、云台操控等；拍摄的画面通过微波传输系统传输到地面，对画面构图进行实时监控。

接到航拍任务后，首先要对拍摄对象进行了解、分析，根据其特点、位置、周边环境及任务主题等明确起飞地点、飞行方式、路线和构图等，做到心中有数，以免升空后再规划设计，浪费宝贵的拍摄时间及电池电量。其次，开展器材准备工作，及时给任务电池（遥控器、机体、相机和地面站）充电。到达作业地点后，组装调试飞机，并详细检查机体固定螺丝、电池电压等。飞控手对飞机做整体检查，并校准飞机指南针，确认GPS信号。云台手调试相机快门速度、光圈大小、设定焦距等相关参数。

飞机起飞开始航拍后，云台手要严密监视地面站上的飞机参数。如遇紧急情况，如高度急剧下降、飞行距离过远、无人机失控和发生碰撞等应及时通知飞控手，并按应急预案合理应对。

航拍完成后，飞机着陆，云台手要及时下载文件并存盘，对飞机进行断电检查、拆卸、装箱，对电池做好维护，做好下一次飞行准备。

特别需要指出的是在小型无人直升机航拍的使用中，一名好的航拍导演会起到很关键的作用，导演要指挥整个航拍团队，因此，需要懂航空摄影，懂无人直升机的操作和飞行，对飞行过程中的航线、高度、镜头语言及后期如何使用上给出指导性建议。

2 航拍取景构图技巧

在升空拍摄之前，要制定周密的拍摄计划方案，对拍摄范围内的景物进行整体观察和综合分析，找出最能突出主体形象、气质和品格的景物来，并根据影视拍摄连续性的特点，确定航拍线路、方位、高度和频次等，形成连贯的摄制方案，争取做到全局在胸，一次成功。当然，在航拍过程中，飞机升空后拍摄画面与预想可能有出入，这时就要根据实际情况与以往经验及时做出调整，以获得最佳拍摄效果。

首先，在航拍的过程中，远景和全景无疑是航拍最具优势的，无人机在几十米乃至几百米的高空所拍摄的画面有其独特的视角，拍摄广度是不能通过其他拍摄方式得到的，它用以展示拍摄主体全貌、整体环境、交代主体与环境的关系。近景相对来讲则是航拍的弱项，但有时用无人机拍摄近景也有其独特之处，笔者团队在拍摄杏花时就是用小型四旋翼飞机飞行至距离树枝30cm左右处，从花丛中穿行而过，其视角相当独特，画面很有冲击力。

其次，要把握好飞行高度。飞行高度不仅对画面构图有影响，而且还会影响画面的动感。当飞机在几百米的高空拍摄大景时，即使飞机全速行进，画面动感也不会太强，会使人感觉画面变化很慢。相反，当飞机低空飞行时，拍摄的画面会有明显的动感，距离拍摄主体越近，则动感越明显。

航拍不是航模比赛，最终是为拍摄服务。所以，稳是首要前提，一般来讲，镜头应朝一个方向顺下，忌进退反复，忽左忽右，犹疑摇摆，简单的航线也是最常用的，直行前进，前进拉升，平移、侧移等等，这些简单的飞行路线一样可以拍出优秀的画面，当然，根据实际情况，加上自己的创意，合理规划，相对复杂的航线可以拍出长镜头独有的特点。

另外，航拍中的构图同样可以借鉴日常拍摄时的常用技巧，诸如九宫格构图、三分法构图、对称式构图。还可以利用地面绿化带、花坛、水道、道路等采用对角线、S形、放射线构图。

3 航拍镜头运动方式

笔者所用航拍器多为定焦拍摄，镜头运动都由飞行器运动形成，借鉴普通摄像常用镜头运动方式，也可分为推拉摇移跟五种基本形式，下面分别介绍：

推镜头，飞行器由远及近飞向被摄主体，景别由大到小，经起幅、推进、落幅到被摄主体的近景或特写。

拉镜头，与推镜头相反，拉镜头的拍摄是飞机由近及远飞离被摄主体。

摇镜头，摇镜头在航拍中有两种方式可以获得，一种是飞机保持恒定，通过机载云台转动来实现，但在一些简单的航拍器中，云台只能俯仰调整，不能左右转动，这时，只能通过飞机旋转来实现，与传统拍摄类似。

移镜头，航拍中的移镜头，镜头与飞机运动方向保持一定角度或垂直，使得画面框始终处于运动之中。

跟镜头，航拍中的跟镜头，保持飞机始终跟随被拍摄主体。与被摄主体的距离可以保持不变也可以有所变化。

4 电视航拍的应用

电视航拍在新闻、专题、大型的访谈、文艺活动及记录片拍摄中都会用到。在这些节目中，电视航拍不仅可以以较高的高度为观众展现事物的全貌，还可以到达一些普通拍摄方式不易到达的位置，比如，要拍摄一些有毒有害的危险场所、水面、树梢等处，用航拍则可轻松快速完成，也不用担心人员安全问题。精灵系列的四轴无人机体积小、重量轻、占用空间小、操作简单且使用灵活，在各类节目拍摄中得到了广泛应用。

5 航拍的安全问题

航拍不是一般的拍摄，是一项风险极高的拍摄活动，航拍中安全是始终要考虑的问题。所以在人员素质、设备选型应用、使用维护、外界环境、气象条件和处理预案等方面都要慎重对待。飞行器在空中拍摄时应选择大气透明度高的天气和时间。注意事先查看拍摄路线上方的电线、树枝或其他障碍物。无人机航拍工作者要不断增加对机器的了解，提高自己的操控技术，在日常飞行中多进行安全检查，对于老化的电机、电池等要及时更换。同时，要尽量避免在人多的地方低空航拍，飞行器上有高速旋转的机桨，如果失控坠落的话可能造成人员受伤，应尽量选择空旷的地方，避免事故发生。

6 结语

随着科技地进步和人们对视觉审美要求的提升，航拍已逐渐成为呈现那些极具冲击力和震撼力的画面及营造运动、追踪、超高空和超低空等场景的不二之选。大型企业通过航拍制作企业宣传片，进而塑造良好企业形象和品牌形象的需求持续上升，大型文艺晚会、开幕式、运动会和节日庆典等也出现了航拍的身影，诸如此类，不胜枚举。航拍在大众化的、平民化的消费模式中逐渐成为了一道亮丽风景。