第一届国际飞行器摄影大赛颁奖的新闻(7/15/2014)引起众多媒体的热烈关注。从去年 3 月 15 日开始,无人飞行器摄影网站 Dronestagram 联合了“法国国家地理学会”及有关商界举办了第一届国际飞行器摄影大赛。比赛组织收到了全世界各地呈送的众多作品,经过将近四个月的审核,终于有了结果。这次的比赛分为两个部分,由国家地理学会和 Dronestagram 评选出的“最震撼鸟瞰”和由网友评选的最受欢迎照片各三張,总共发表刊登了六张照片让全球公众欣赏:
这第一張照片就是获得“最震撼鸟瞰”组第一名的作品,拍摄鹰的照片见得多了,但又何曾见过在高空遨翔的山鹰竟有如此精致雄壮的翅膀,我第一次看到了高空飞翔時鹰的眼神,那炯炯有神的鹰眼看向 远方,我都能从中感受到鹰在搏击长空時高高在上的傲气和自由自在的快感。
这第二张照片展示的是墨西哥塔木尔瀑布,它获得了网友评选的第一名。近距离从上而下拍摄瀑布极为不易,看此照片真会有了“遥看瀑布挂前川,飞流直下三千尺”的感受。
这几張照片的公佈和大众的反映具有不同寻常的意义,可以毫不夸张地说,一个新時代已经正式开始,无人飞行器摄录航拍将悄然飞入寻常百姓家。
被用于航拍的无人飞行器又被称为四旋翼飞行器,这是一种有四个螺旋桨且螺旋桨呈十字形交叉的飞行器。四个螺旋桨以前后和左右分成二组,两组的旋转方向不同,与传统的直升机不同,四旋翼直升机只能通过改变螺旋桨的速度来实现各种飞行动作[1]。
这些原来作为玩具的无人飞行器,受到摄影业界的关注已有多年,近來几项技术的长足进步,使得无人飞行器航拍很快将趋于成熟,並最终将能让众多摄影爱好者一圆航拍之梦。
无人飞行器摄影设备 Phantom 2 Vision + ,右图为控制台,智能手机由用户自已提供。
新一代的这些无人飞行器都装置了智能手机用的中央处理器,这种又轻又小又省电的微电子芯片功能超强,配合了多种传感器后,使得无人飞行器飞行穩定,极易操作。而这些无人机的控制台除了一些简单的推桿和按纽外,都是让用户自已的智能手机(Iphone 或 Galaxy等)能方便地固定在控制台上,启动专用的 App 应用程序后,用户的智能手机即成为无人机的操控中心和实時显示器。用戶通过优化的人机界面和触摸屏,利用 WIFI 无线网络可以极为方便地操控飞行器、观察和监视整个飞行过程(详见下图)。
GPS 芯片更使无人飞行器如虎添翼,操作者在手机屏幕上可以轻易地划出飞行路线,然后让无人机进入自动飞行状态,无人机根据 GPS 数据,不断修正飞行参数,稳定地沿着即定路线飞行。即使是作手控飞行,有了 GPS 也会有完全不同的体驗,操作時不需对风的干涉作预估和补偿,让无人机在空中悬停也不再是难事。无人机稳定的自动飞行状态和悬停对於航拍录象至关重要。
为了进一步提高录像质量,最新的无人飞行器与数字摄录设备之间是通过三轴防抖万向头連接。本文结尾处提供一段无人机航拍的高清视频,我觉得视场的穩定性比手持及肩扛的都好。防抖技术是录像的生命线,当然它也会有益于拍摄静止照片。
防抖万向头保证了航拍時录像机始终保持水平,有无防抖万向头的差别显示在下面插入的两小图中。
新一代的无人飞行器的安全性也有了提高,有了 GPS 功能后,操作者可以在手机触摸屏上轻易地设置禁飞区和飞行的范围。无人机在失去控制信号后会自动飞回上一次有信号的空域寻找信号,在苦寻信号无效而电力下降至安全线下時,它会启动紧急预案,快速飞回出发点,回到主人的怀抱,这比不少人家养的孩子和寵物还要聪明还要乖。
具有以上所有功能的无人飞行机再加上数码相机现在的价格约为 1400美元[2],它能提供 14M的照片和 1080P/30f (或760P/60f)的高清录像。最长飞行時间为 25分钟,最大飞行距离为 800米。照片和录像均存放在 MicroSD 卡里,並可实時传回地面智能手机,也可实時存入手机中(高清视频和 RAW 格式照片的实時远存目前仍有些技术困难)。
美中不足的就是那台数码相机,它的传感芯片仅 1/2.3" ( 是多数单反机用的 APS-C 芯片 的面积的 1/12 )。这样的数码相机拍拍录像还勉强可以,拍摄照片实在勉为其难了。特别在低照度环境下,成像质量不堪忍受。有的无人机可带 GoPro 数码相机,虽然传感芯片也为1/2.3",但成像质量略好於那些无人机上的专用数码相机。毫无疑问,无人机上的数码相机一定会有升级换代,但可以断定它们无论怎么努力总无法与目前市场上的中、高档数码相机相比。希望不久将来能有新的无人机,它除了具有上述各种功能外,还能让用户选择自已喜欢的数码相机挂上去,至少也能挂置象 SONY Nex-6 这类轻巧的微单机,这将是我理想中的无人飞行航拍设备。
无人机对摄影技术无异於一场革命,它的影响将远甚于变焦景头的引进。变焦景头仅仅提供了一维空间的延展,无人机在改变远近的同時,可以把相机的拍摄位置在三维空间自由地移动,以寻求更佳的拍摄角度,为摄影者提供了更为开阔的創作空间,其影响之深远将难以估量。
寻求最佳拍摄点常常是摄影的关踺,这就是为什么在许多著名风景点上,都能看到为数不少的专业摄影师扛着三脚架起早摸黑的搶占拍摄点。但是再好的风景,从相差无几的角度被千万次的重复拍摄,最终一定也会引起审美疲劳。要产生全新的有創意的作品,其关踺是寻求全新的拍摄点和拍摄角度,而无人机航拍可以为此提供无限的新机遇,又一波新的摄影热将由此而开始。
航拍录像将是这场无人机引进后的最大受益者。相较于照片,录像的强项就是带来动感,而这种动感可來自被摄物,例如“清泉石上流”或“春城无处不飞花”;但更多的动感可以产生于观察者(更确切地说是录像机)自身的移动,李白有诗:“两岸青山相对出,一片孤云日边来”,山本无移动,但站在沿长江顺流而下的轻舟上的李白一样会体验出十足的动感。
平移录像机作扫描跟拍常常可以产生震撼人心的视觉冲击,但到目前为止一直存在很高的技术门槛,要保持摄像机沿一条确定的轨迹稳定地移动实在非常困难,因为地面会有高低不平,周围常常又存在各种各样的障碍物。到目前为止,个人爱好者大多只能推拉变焦景头或转动一下景头的角度而已,只有那些财大气粗的电影公司才可以在拍摄现场铺设长长的道轨,或干脆租赁专业航拍飞机,从而拍出一流的影像,这正是为什么他们可以让观众甘心情愿掏腰包进入影院的一个重要原因。
我在这里为大家带来了好消息,不久的将来你也完全有能力去世界各地作航拍,气死那些好莱坞大公司。我有这样一个梦,带着无人机摄影设备再上一次峨眉山金顶,让无人机沿着金顶主峯的外沿绕行航拍一圈,把云雾缭绕的悬崖峭壁展示开来,我要站在刻有“金顶”两字的崖壁上,让无人机从山体之外为我留一張正面像,我要让无人机从高高的普贤菩萨顶上拍下来,看看菩萨是如何日复一日,年复一年地俯瞰着、怜悯着我们芸芸众生。我还有这样一个梦,我要帶着无人机去亚马逊河,让无人机沿着河流飞翔,在亚马逊河中的热帶雨林的上面轻轻地慢慢地擦过,或者跟着河里粉红色的淡水海豚一起走,看着它们在水面翻跃起舞,看着它们消失在亚马逊河远处的夕阳之下。我要我的无人机摄影设备承載起我童年的梦,飞向美丽,飞向远方。
使用Phantom 2 Vision + 拍摄的高清视频,网速允许的话,请把视频播放器设置为1080P或760P(点击播放器右下角齿轮状的图标)。请特别注意 开始于 21秒处一小段视频。
[1]在大学里,一些对四旋翼直升机感兴趣的大学生将数学算法运用到机器当中,引入三轴角速度传感器和超声测距仪,在电脑芯片的控制下,创造出了极富智能的四旋翼飞行机,TED讲坛中有所诠释。优酷搜索“TED - 红遍全球的的炫酷飞行器”。
[2] 产品为 Phantom 2 Vision +, 生产厂家为 DJI ( “大疆”,这是一家中国公司)。我曾与客服中心谈过,他们似乎很快还会有更新产品推出。同样产品在国内用人民币购买似乎略为便宜一点。