影視運動攝像穩定系統現狀和發展簡析

施祺儒 吳艷文 蘭州城市學院傳媒學院

為了消除攝影師移動時肩扛或手持攝像機拍攝出畫面的顛簸感，美國人蓋瑞特 布朗于1973年發明斯坦尼康，自20世紀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城美術館的臺階，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、紀錄片和體育節目拍攝中。近年來隨著MEMS陀螺儀、計算機圖像算法等相關技術的迅猛發展，出現了五軸機身防抖（傳感器防抖）、三軸穩定云臺防抖等一些新的運動攝像穩定系統，這些新出現的穩定系統較斯坦尼康有價格便宜，輕便易用等特點，所以發展迅速。

1 斯坦尼康

斯坦尼康是一套攝像機的避震支撐系統，通過支撐減震臂、胸板背心和一個專門設計的平衡組件，可將攝像機安置在攝像師身上，在攝像師運動時減少震動，增加攝像機的機動性并且保持畫面的穩定，以達到靈活流暢的拍攝效果。斯坦尼康擺脫了軌道、推車及重型攝像機平臺的限制和約束，從而使攝像機能四通八達，自由運動，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、紀錄片和體育節目拍攝中。

斯坦尼康作為穩定系統的優點有穩定效果優秀，由于彈簧臂，可以過濾上下抖動，負重分布平均，機械減震，可靠性高，系統本身大多不需要供電。它的缺點有體積較大，重量較重，安裝和調試比較耗時，需要長時間艱苦地練習，價格高昂。

盡管經過多年的發展，斯坦尼康已經成為一種很成熟的穩定系統，但是隨著三軸穩定云臺的快速發展并具有優秀的性能，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定云臺結合適配器STEADIMATE。STEADIMATE能夠連接斯坦尼康與多款三軸穩定云臺，包括DJI Ronin或Freefly MōVi。用戶只需卸下三軸穩定云臺的一個手柄，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。斯坦尼康本身的發展潛力已經比較有限了，今后的應該是尋求與其他穩定系統的融合發展。

2 五軸機身防抖

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

五軸機身防抖的優勢是穩定效果顯著，自身結構小巧，不需要調試，使用簡單，價格便宜。它的劣勢為目前這項技術只是應用在微單設備上，其他類型的專業攝像器材上暫時還未使用，并且對于劇烈的晃動，它能帶來的穩定效果相對其他穩定系統要弱一些，再者目前缺少應對Z軸方向的防抖功能。

五軸機身防抖技術從單一的在微單上的使用到將它應用在其他類型的專業攝像器材上，是這項技術的發展方向。

3 三軸穩定云臺防抖

三軸穩定云臺最早主要使用在航模上。三軸穩定航拍云臺是MEMS陀螺儀的技術成熟后才誕生的，在過去，用來測量是否水平的陀螺儀體積都較大，但隨著科技的進步，陀螺儀被應用到航拍云臺上，使得航拍時，無論無人機前進或者后退，在各種姿態的變化情況下，都能拍攝出穩定水平的畫面。手持三軸穩定云臺的核心是三軸陀螺儀和三軸加速度傳感器，實質上和無人機上搭載的三軸穩定航拍云臺一樣。當使用三軸穩定云臺拍攝時，云臺能夠實時獲取數據計算出攝像機的傾斜角，然后把數據通過PID算法得出應該給電機什么控制量。簡單說，如果攝像機向下傾斜，就讓電機往上校正；如果攝像機向左傾斜，就讓電機往右校正，通過這種相互抵消來實現拍攝畫面的穩定。

三軸穩定云臺由于其價格低廉、安裝調試方便、容易學習和操作、結構緊湊、重量輕等特點，使得普通視頻制作者有了拍攝連續、穩定近似專業的運動鏡頭的機會，他也有一些不足，如大多數三軸穩定云臺無法消除攝影器材縱向的震動，大多數產品承載能力較弱。

三軸穩定云臺的發展方向主要有：增大云臺的承載能力，增強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行設置和控制），云臺物理結構的優化，增加縱向穩定。

4 結束語

本文提到的三種穩定系統，特點都很鮮明，都有各自的優勢和缺陷，并且這幾種系統互相之間比較封閉，現階段不同系統之間要么無法同時工作，要么使用效果比較差，比如將五軸機身防抖的攝像器材和三軸穩定云臺共同使用時，為了達到更好的效果，需要關閉五軸機身防抖這項功能。可以預見如STEADIMATE的出現，影視運動攝像穩定系統今后應該是取長補短，技術融合式的發展。

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