無人機航拍在大型體育賽事中的應用

李斯特

（徐州廣播電視傳媒集團（臺），江蘇 徐州 221000）

0 引 言

近些年，隨著綜合國力的提升和人民生活水平的提高，我國正在從一個體育大國向體育強國轉變。其中至關重要的一個環節就是提升人民對體育事業的關注度與重視度，這必然離不開新聞工作者對各項大型體育賽事的宣傳與報道。本研究立足于這一基本的現實需要，結合當下應用較為廣泛的新興技術——無人機航拍，來探究其在大型體育賽事中的具體應用，為無人機應用領域的拓展和我國體育強國的轉型提供參考。

19世紀50年代，法國攝影師納達爾在熱氣球上拍攝了世界上最早的航拍照片——巴黎市鳥瞰照片，如圖1所示，因此，他被稱為“航拍之父”。無人機也是航拍的重要工具。無人機實質上就是一個無人飛行器，主要通過無線電通信設備遠程操控或是采用提前設定好的程序實現自動控制[1-2]。20世紀90年代以來，隨著科技革命的不斷深入，無人機技術得到了進一步的拓展與應用[2]。經歷了第一代、第二代、第三代無人機的變革后，2016年，大疆公司發明了第四代智能視覺無人機，提高了無人機的懸停精密度、反應速度及環境干擾性能，降低了無人機飛行的安全風險。此后，無人機被廣泛地運用到廣播電視、攝影攝像等領域。

圖1 最早的航拍照片——納達爾“巴黎市鳥瞰照片”

1 無人機航拍系統簡述

將無人機航拍攝影技術應用于體育賽事直播，離不開對無人機航拍系統的科學使用。無人機航拍系統主要由無人機的飛控系統和圖傳系統組成，具體包括無人飛行器、增穩云臺、攝像鏡頭（組）等[3]。

1.1 無人機飛行平臺

無人機飛行平臺中的固定翼主要通過改變氣流來實現對無人機機身的自動化控制。其中，多軸飛行器主要通過控制多個不同轉速的旋翼，向多個方向產生不同大小的力，來實現對無人機運動軌跡的掌控。

1.2 飛控系統

無人機上的導航飛控系統主要包括導航子系統和飛控子系統。其中，導航子系統通過向機器提供具體的飛行坐標位置、速度及狀態來控制無人機沿既定航線飛行；飛控子系統通過實時監控無人機的起飛、飛行及往返，確保其安全地完成飛行任務。

1.3 攝像頭（組）

無人機支持多種視頻錄制格式，支持高幀數、高清晰度錄制格式，內置1 TB SSD機載存儲，解決了錄制內存容量的瓶頸，可在直播中全程記錄精彩畫面。賽后可利用航拍鏡頭錄制畫面進行視頻剪輯，以便于后期節目使用。

1.4 增穩云臺

增穩云臺在無人機航拍過程中發揮了不可或缺的作用，主要通過傳感器和電機驅動來確保所拍攝畫面的穩定，防止因機身擺動而出現位置和構圖偏差。

1.5 電氣系統

電氣系統是無人機航拍系統的重要組成部分，主要為攝像機、飛控系統及增穩云臺提供持續不斷的動力，確保無人機能夠平穩、安全地飛行。

2 無人機的分類

通常，根據無人機的具體應用可將其劃分為消費型、行業應用型及軍用型等類型[4]，如圖2所示。消費型無人機多用于業余愛好者拍攝一些自己感興趣的照片或視頻，軍用型無人機主要被應用于國家軍事領域，比如作戰；行業應用型無人機主要應用于不同的行業，如消防、農業、新聞、媒體等應用領域。

圖2 無人機的應用分類

3 無人機航拍的優勢

無人機之所以能夠在多個領域得到廣泛應用，主要是因為相較于傳統拍攝如地面拍攝或直升機拍攝，無人機航拍具有較強的優勢特征，主要包括以下方面。

3.1 節約拍攝成本

傳統的航拍往往需要直升機的協助，這不僅需要專業的拍攝設備，而且具有較大的拍攝難度，需要面對環境的不可控性。在很多情況下，航拍多采用租賃的直升機進行拍攝，不僅成本較高，而且需要攝影團隊、空管協調、通信傳輸以及后勤保障等多方的配合，每個環節都需要每一位工作人員的共同努力。此外，直升機拍攝的高度、角度都需要精確的安排。若遇突發情況，無法在最佳的時機進行拍攝，就無法保證拍攝事件的時效性。與此相比，無人機航拍顯得簡單便捷，普通人便可以對無人機進行熟練操控，不僅能大量節省財力、物力和人力，而且能夠提升拍攝效率。

3.2 打破拍攝束縛

傳統的直升機拍攝受到場地和空間的束縛。一方面，直升機拍攝往往需要特定的場地進行起飛和降落，并且這一場地是相對固定的。與此相比，無人機航拍可以打破這一場地束縛，在條件允許的情況下，完全可以在較小的地面進行起飛，完成拍攝。另一方面，傳統用于拍攝的直升機體積和飛行空間較大，無法對狹小或是障礙物較為密集的場景進行拍攝。相比之下，無人機結構簡單、體積較小、動作靈活，可以實現超低空飛行，可穿梭于各類場景之中[5]，打破了拍攝束縛。

3.3 強化信息時效

傳統的直升機拍攝需要另架機器設備進行直播，飛行與直播是相互分離的。同時，直升機的使用需要得到空中交通管制單位的許可。這就使得信息的時效性受到了嚴重的影響。相比之下，無人機體積小、便于攜帶，還能夠與智能手機實時連接，在拍攝的同時就能夠把信息及時地傳遞給廣大的觀眾，保證了信息的時效性。

3.4 拍攝視角獨特

傳統的拍攝視角多固定在地面上，以平視和仰視視角為主，比較單一。即使使用直升機，也無法將拍攝點固定在某一個特定的位置。與此相比，無人機的拍攝視角和操控方式更加多元化。最為重要的是，無人機航拍可以從俯瞰視角進行拍攝，也可以實現前、后、上、下、斜線及環繞等多種飛行模式，從而制造出更具沖擊力的鏡頭，帶給觀眾多樣化的視覺體驗和感受。無人機航拍示例如圖3所示。

圖3 無人機航拍示例圖

4 無人機航拍在大型體育賽事中的應用

近些年，很多大型體育賽事在中國舉辦，無論是體育賽事開始之前的場館建設，還是體育賽事的現場直播，都需要大量的攝影工作參與其中[6]。無人機航拍的發展與應用為大型體育賽事的轉播與宣傳做出了巨大貢獻。

首先，在體育賽事前期，使用無人機航拍可以幫助了解場地建設的進展。在比賽場地建設施工期間，往往需要記者全程拍攝比賽場地的施工進程、外部與內部全景、特寫、器材展示等。考慮到大型體育賽事場館的構造，如果使用傳統的地面拍攝方式，無法完整地呈現其全貌；如果使用傳統工具直升機，則無法對一些封閉性的室內場地進行拍攝記錄。無人機航拍可以彌補這些不足，精準記錄下比賽場地內外的建設過程和施工效果。比如，承辦2008年北京奧運會的場館“鳥巢”，地上高度69.21 m，占地面積20.4公頃，如果使用傳統拍攝工具，根本無法將鳥巢完整地呈現在大眾面前。使用無人機航拍，可以幫助人們360°全景觀看鳥巢巧妙的內部設計和宏偉的外觀，實現傳統拍攝方式無法達到的效果。

其次，在體育賽事轉播期間進行實時拍攝。無人機航拍可以從俯瞰視角進行拍攝，能夠幫助人們從多維度欣賞比賽，同時不受地面交通和空間場地的限制，多角度補充了地面拍攝方式的不足。比如在撐桿跳高比賽中，若使用傳統的地面拍攝或大型直升機拍攝，一方面無法清晰記錄運動員在空中跨越橫桿的優美姿態，另一方面，可能干擾到撐桿跳運動員在比賽時的正常發揮。馬拉松比賽也是如此。考慮到馬拉松比賽的特殊性，觀眾無法長時間觀看運動員的比賽狀況，無人機航拍能夠跟隨記錄比賽的進程，記錄下賽道中重要的節點位置、運動員們的比賽場景以及沿途的風光等，從而給觀眾帶來更全面、更愉悅的賽事觀看體驗。馬拉松賽事直播航拍示例如圖4所示。

圖4 馬拉松賽事直播航拍圖

由此可以看出，無人機航拍在大型體育賽事的宣傳與直播中起到了不可或缺的作用。

5 無人機在體育賽事轉播過程中應用的注意事項

無人機在體育賽事直播中具有十分重要的作用，但無人機航拍在應用時仍要遵從一定的原則。具體來說，主要包括以下幾點要求。

首先，拍攝者要遵循相關規章制度。盡管無人機相對于直升機來說，不需要空管部門的嚴格把控，但仍需遵循相關的規章制度。在體育賽事轉播中，任何宣傳直播工作都需要大賽組委會的批準，無人機的使用也是如此。在進行大型體育賽事轉播前期，要提前提出無人機拍攝申請，征得同意后方可進行。

其次，拍攝者要注意飛行拍攝的安全。對于一些經濟型無人機，續航能力有限或避障功能不完善，容易發生一些故障，如果飛至高空后出現問題，將會對地面上的人或物造成很大的安全威脅。尤其是在體育賽事的直播中，運動員和觀眾的安全是必須要考慮的問題。據加拿大新聞報道，在魁北克城舉行的一項跑步比賽中，一位觀眾被在現場執行拍攝任務的無人機砸到了頭部，當場昏迷。因此，在使用無人機進行體育賽事轉播之前，拍攝者務必認真檢查無人機的各項性能、備好充足的電池、摸清比賽場地的周邊環境并進行模擬飛行[7]，以此為體育賽事的安全轉播做好充足的準備，防止因機器故障或是操作不當而造成安全事故。

6 結 語

近些年，無人機的應用越來越廣泛，在體育賽事報道中的應用也越來越深入。無人機航拍不僅改變了體育賽事宣傳者的工作方式，還為賽事的報道和呈現提供了更廣泛的視角和更豐富的表達方式。由此可以看出，無人機航拍會在體育賽事直播中得到更大的重視。這就要求在提升無人機安全性和技術水平的同時，提高相關工作者各方面的能力，既包括自身的理論素養，還包括切實的實踐技能。在無人機的使用過程中，相關工作者應保持更加科學的態度，采用更加合理的方式方法，進一步提高我國體育賽事報道轉播的水平。