試論小型無人機航拍與鏡頭的運用

侯朝陽，侯廣松

1山東省菏澤第一中學；2國網山東省電力公司菏澤供電公司

試論小型無人機航拍與鏡頭的運用

侯朝陽1，侯廣松2

1山東省菏澤第一中學；2國網山東省電力公司菏澤供電公司

無人機飛行操作智能化程度高，可按預定航線自主飛行、攝像，實時提供遙感監測數據和低空視頻監控，具有機動性強、便捷、成本低等特點。經過幾十年的不斷發展和完善，民用無人機的制造工藝和技術已經十分成熟，小型無人機廣泛應用于救災、測繪、航拍等諸多行業。小型無人機的航拍技術可適應各種惡劣的工作環境，其成本較低，具有高度的靈活性和簡便性。本論文側重分析小型無人機航拍與鏡頭的運用效果，希望通過本論文能進一步的提升小型無人機的航拍應用效果。

小型無人機；航拍應用；鏡頭應用

引言

受需求拉動和幾次局部戰爭中無人機卓越表現的激勵，國內對無人機的研發空前重視，行業爆發出前所未有的發展速度。2010年珠海航展上，中國展示了超過25款無人機。航拍無人機是集成了高清攝影攝像裝置的遙控飛行器，系統主要包括載機、飛控、陀螺云臺、視頻傳輸、地面站以及通話系統等，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瞰圖的拍攝等。

1、無人機的發展簡述

無人機的一個最大優點就是其排除了飛行員的安全因素，也不用擔心飛行員的體力等問題。經過幾十年的不斷發展和完善，無人機的制造工藝和技術已經十分成熟，其廣泛應用于天氣監測，航拍以及空中救援等方面。無人機能夠適應各種惡劣的工作環境，其成本較低，具有高度的靈活性和簡便性，在實際的使用過程中具有很高的利用價值和使用效果，打破了一般飛行器受制于人的瓶頸。

2、小型無人機的航拍應用

航拍是小型無人機的主要應用領域，其攜帶必要的拍攝工具可以跨越各種惡劣的地理區域和氣候問題。小型無人機的航拍影像具有高清晰度、大比例尺以及高現勢性等特點。在實際的工作過程中，小型無人機擺脫了地點上的限制，只需要在比較開闊的地方升起和降落即可，通過遠程遙控技術即可實現影像的拍攝和傳送。

2.1 小型無人機的航拍應用特點

2.1.1 操作性較強。小型無人機的升起和降落比較方便，在空中可以很輕盈的完成倒退、旋轉等技能需求。另一方面，小型無人機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。小型無人機所攜帶的影像儀器具有高清晰度特點，是專門對航拍而設計的，質量較輕，能夠面對各種不利的天氣等影響因素。

2.1.2 控制性較強。對于極為開闊的視野來說，小型無人機的控制和操作是極為方便的，能夠在50米左右的空中進行拍攝。但對于較高領域的拍攝來說，無人機的控制系統是可以根據實際需要進行調控的，其可以在很短的時間內完成高度上的變化，且具體的性能和拍攝質量不會發生變化。其實際的控制采用的是無線遙感技術，通過電磁波完成必要的控制指令。一般來說，實際的控制距離要限制在肉眼可見的范圍內，不能超出實際的控制范圍，否則影響航拍質量。

2.1.3 穩定性較強。面對空中存在的眾多不穩定因素，小型無人機在實際工作過程中難免會出現震顫和抖動的現象。該問題對于正常航拍的鏡頭來說是致命的，為了有效的解決這一問題，小型無人機上面都設置了必要的減震設備和降速裝置。通過攝像師的控制，航拍震動對鏡頭影響很小，直升機航拍穩定性超過其他飛行器，能夠實現航拍鏡頭的流暢和平穩。

2.1.4 安全性較強。一般來說，小型無人機的安全性能主要表現在三個方面：（1）小型無人機的動力系統是獨立運行的，并不會受到外界天氣等不良因素的影響。（2）小型無人機大都配有雙發動機，如果其中的某一發動機出現故障，那么另外一個發動機就會開始工作，大大降低了事故的出現幾率。（3）直升機具有相對封閉的空間，受自然條件影響小，而其他飛行器都是在開放式或半封閉狀態下，容易受突發的自然狀況干擾。

3、小型無人機的航拍鏡頭應用

3.1 航拍鏡頭的運動方式

“推、拉、搖、移、跟”是組成航拍鏡頭運動方式的主要內容，其靈活的轉變和使用是保障航拍質量和效果的重要手段。下面一一進行敘述：（1）推：推是指航拍鏡頭逐漸向拍攝主體進行靠近，保證畫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象的重點形象，通過整體環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象遠離的拍攝手法，也稱為拉鏡頭。拉的航拍手法主要是為了先突出主題。然后再通過遠離的效果完成主體到環境之間的轉化。（3）搖：也稱為搖鏡頭，主要是指航拍鏡頭不發生變化，而通過必要的轉動底盤完成拍攝內容的轉變。搖的拍攝技巧可以很好的對周圍的環境進行展示，提供必要的畫面。（4）移：用移動攝像的方法拍攝的電視畫面稱為移動鏡頭，簡稱移鏡頭。攝影機的拍攝方向和運動方向成垂直或成一定角度來移動，類似于一邊走一邊側著頭看。移的拍攝方法主要是為了能整體性的表達拍攝內容，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動而運動，目的是為了全面的表達被拍攝整體的全部內容，也稱之為跟進鏡頭，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人機的航拍領域都能得到很好的使用和發展，是保障拍攝質量和拍攝效果的重要基礎。

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線之間的角度，根據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，鏡頭與水平之間不存在角度差。這種拍攝方法在小型無人機拍攝中廣泛存在，其主要的目的是為了整體全面的表現被拍攝物體，可以很清晰的觀察到具體內容。

3.2.2 俯拍，所謂的俯拍類似于人眼從上往下看，鏡頭的拍攝角度是一個低于水平面的狀態。在這種拍攝角度下，被拍攝物體的體積會發生一定的縮小，常用來表現被拍攝物體的整體構成，俯視的角度可以很好的表現這一內容。

3.2.3 仰拍，所謂的俯拍類似于人眼從下往上看，鏡頭的拍攝角度是一個高于水平面的狀態。這種鏡頭反過來常常夸大被拍攝物體的體積，用來表現人物的高大、英武、強悍、威嚴等。

4、結語

上述內容側重分析了小型無人機航拍與鏡頭的運用效果，闡述了小型無人機航拍的應用特點以及航拍鏡頭的運行方式和角度拍攝方式，希望通過本論文能進一步的提升小型無人機的航拍應用效果。

[1]胡睿,張小邨,李建.小型無人機航拍研究之鏡頭運用淺析[J].現代電視術,2016,03：126-130.

[2]吳英華.小型無人機地面系統軟件的設計與實現[D].西安電子科技大學,2014.

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

侯朝陽（2000-），男，山東菏澤人，山東省菏澤第一中學學生；