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周福璇:多旋翼无人机航拍在节目中的运用

CCTV节目官网-CCTV-7 乡约 央视网2016年05月11日 20:44 A-A+

2014年的四月份,我们在广西宜州出差,大家开会的时候,聊到我们在北京国际广播电视器材展上看到的一些新技术,肖老师突然有个新的想法,想在我们的节目中,运用市面上刚刚兴起的多轴无人机航拍技术,这样,既能够展现节目录制地的美景,又能够为节目提供一个非常特别的视角,丰富镜头的表现力。那时候,国内电视节目中运用到无人机航拍技术的节目有《舌尖上的中国》第二季、《爸爸去哪》第一季等,不超过五个节目把无人机航拍运用到常规拍摄中。

一、先易后难 降低学习成本

由于航拍多旋翼无人机不同于航模玩具,需要使用者对它的结构、性能有一定的了解,并且经过反复的训练、配合,才能够安全使用,所以我们先租用试拍三期“五?一”特别节目,一方面验证航拍能否运用到我们节目中,另一方面我们也可以跟优秀的团队学习航拍技术。当时,无人机航拍的市场需求并不大,技术过硬的团队也不多,数的过来的几家知名无人机航拍公司服务单价都在12000-20000/天,最终,我们选择了曾合作过国内许多知名电影、拥有自主研发能力、并且价格合适的志翔航拍来为我们服务。

第一次见到“传说中的”无人机,所有人都非常好奇:这个看起来象是从实验室里爬出来的,浑身是电线和碳纤维管的“八爪鱼”,到底能拍摄出什么样的画面,最终效果,出乎了大家的意料,画面非常流畅,视觉冲击力非常的强,让人感受到了大片的视角。

为了掌握航拍技巧,我们用凤凰模拟器进行练习,里里外外练了近一个月,参加培训的时候,实操比其他人掌握要快很多,同时避免了新手摔机的问题,同时我们采购了一台大疆的消费级无人机小精灵1代作为我们的练习机。精灵1相比较s1000的工作原理一致,优势在于操作起来很简单,也很抗摔。两米以内掉下来,基本上不会有很大的问题,同时它的维修成本非常低。在我们长时间练习下,我们的精灵1已经伤痕累累,但是除了桨叶和护桨更换了几次以外,其他地方没有任何问题,现在依然坚挺。(这里有个小技巧跟大将分享一下,护桨是个非常容易摔断的配件,但是直接换掉有点可惜。我们每次都用一次性筷子加上“哥俩好”给它粘上,起到一个龙骨的作用。小精灵本机比较轻,相对电机拉力,手动飞行的时候,单侧加重不会影响其平衡点偏移。)

我们终于迎来了自己的大疆八轴无人机航拍器s1000!同时,第一个问题出现了,多旋翼无人机的噪音非常大,一旦靠近舞台,就会影响节目收音效果。这个问题怎么解决呢?

二、无人机航拍需要注意的问题

作为一个大型的户外节目,把航拍运用到节目录制中,既能够展现当地的美景,又能够为节目提供一个非常独特的视角。然而,在实践过程中我们也遇到了很多问题,这其中不乏有严重到影响飞行安全甚至摔机的情况。

1.怎样与节目融合

为避免噪音的影响,在与制作部音频老师沟通之后,我们确定了一个收音安全范围,除不需要收音的表演环节外,所有的收音环节,航拍无人机不得靠近舞台收音安全范围,这个问题解决了,新的问题又来了,就是镜头穿帮的问题。

受电池电压影响,无人机的滞空时间不长,一块电池大概只能飞不到十分钟。刨去起落,真正在拍摄的时间并不多,想做到每一个环节都有镜头是不可能的,用其他环节的镜头就会存在穿帮的问题。后来通过和前后期的协调研究,我们想到了解决办法,在固定的环节设计固定的航拍镜头。每场录制之前都会提前规划起飞时间和需要拍摄什么样的画面,保证每一场每个环节、每一个嘉宾互动或者表演都有固定的镜头。让镜头越长越好,越稳越好,在大多数情况下要尽量减少晃动,飞得低一点、慢一点,接近地面飞行,获得最好的视频效果。

第一次拍摄大多是些俯拍录制现场的大远景,录制场地的美景一览无余,换了一个视角看起来的确发现不少美的东西,一排排的树木,平静的湖水,平时我们能有几次机会见得到这样的画面?但画面虽美,我们发现一味的全景,很难与节奏相对紧张的现场衔接。所以在随后的录制中,我们尝试了很多新的手法。比如,把一条行程很长的镜头在后期把时间重映射,从很远的地方瞬间冲进现场把镜头送到舞台前的效果相当有冲击力,时间上也不显得拖沓。

2.飞行限制条件

无人机理想的起降场地应当满足以下要求:

a)距离军用、商用机场须在10km以上;

b)起降场地相对平坦、通视良好;

c)远离人口密集区,半径200m范围内不能有高压线、高大建筑物、重要设施等;

d)附近应无正在使用的雷达站、微波中继、无限通信等干扰源,在不能确定的情况下,应测试信号的频率和强度,如对系统设备有干扰,须改变起降场地。

然而节目录制给航拍造成了很多限制因素,比如:场地不可选、起飞条件不可控、时间不可选、天气不可选。

录制场地对无人机造成的影响有很多,拿云南维西两场录制为例,维西海拔近三千米,而且舞台正前方便是高楼,当时还要完成一个从舞台飞过观众送至远处的固定镜头,对拍摄产生很大难度。另外广东东莞观音山的环境也对无人机航拍非常不利,场地四周被树木包围,空间很小,场地上方有高压线经过,起降只能在远离高压线的地方起飞,飞临现场进行拍摄。作为一个乡村题材的相亲节目,我们经常前往很多偏僻的乡镇甚至山区,有的地方由于信号强度弱,当地都会有移动基站跟随到现场,无线通信等干扰源严重影响无人机的飞行安全。

节目录制现场的起飞条件非常特殊,现场有上千观众,大家在好奇心的驱使下,无人机起飞或者降落经常被围观,而我们需要严格按照之前设计好的环节拍摄,无人机随时都会起飞,同时又要避开人群。出于安全的考虑,有条件的时候会请人配合我们拉开无人机起飞和降落场地与人群的安全距离。

节目录制走遍祖国大江南北,往南最热的时候四十几度,往北最冷的时候近零下二十度,无人机锂电池续航不足,冬季问题更多,气温对电池的考验很大。电池如果长时间在外放置,它的放电性能会大大降低,如果还要以常温状态时的飞行时间去飞,那一定会出现问题。这个时候我们应做的是将报警电压升高,再有要给电池做保温处理,在起飞之前电池要保存在温暖的环境中,比如说房屋内、车内、保温箱内等。要起飞时快速安装电池,并执行飞行任务。在低温飞行时尽量将时间缩短到常温状态的一半,以保证安全飞行。雪天雨天雾天只要录制节目,无人机就要起飞。承德双桥区节目录制中,飞机由于电池温度底,起飞前电池保温处理不足,导致起飞后不久出现低电压报警自动降落。所以飞行前,务必将电池充满电,保证电池处于高电压状态。将电池充分预热至25度以上,起飞后保持飞机悬停1 min左右,让电池利用内部发热,让自身充分预热,降低电池内阻。对飞机电池进行保温措施,如给电池海绵垫,给机身散热格栅贴胶条阻隔空气流通等。明白了这些道理,也做到了以上的建议措施,大家的冬季飞行安全系数则一定会大幅提高,大家就可以更加放心地使用无人机了。

3.人为操作失误

全年12个月高频次起降,飞行事故是必不可免的,无人机失控坠机事故,其中很大一部分原因是因为环境电磁干扰导致地磁指南针失效。因为地磁场太弱了,很容易就因为别的辐射源干扰到飞控上的磁罗盘。所以大疆DJI的无人机要求用户每次起飞之前都进行磁罗盘校准。一旦磁罗盘被干扰,飞机就失去方向感。

排除无人机自身和受环境因素影响,忽略了起飞前的安全检查或是检查工作不到位等等,人为的操作失误和维护不当也会造成严重的损失。青神县节目录制的当天上午,浓雾,由于场地限制,起飞前准备在一个狭小的空间进行。无人机飞控系统中的电子罗盘很容易受到环境影响,在狭小的空间进行罗盘的校准,导致罗盘校准出现问题,录制前试飞时无人机起飞不到三米就一头栽进一片竹林,飞手还来不及进行任何处理就已经炸机。

总结经验教训,起飞前准备工作必须充分到位,无人机上天以后我们只能通过遥控器与之产生联系,飞机在空中出现故障我们基本没有任何应对之策,所以,除了飞手拥有高超的飞行操控技术和冷静处理一切意外情况的素质之外,在地面上能够排除安全隐患,是保证飞行安全最有效的方式。

4、云台与云台手

节目录制拍摄时,相机基本是以舞台和观众为主题,需要云台手时钟保持舞台和观众在画面中冰相对位置保持不变。这其实是比较困难的,尤其需要拍一些特殊的镜头时,更能体现云台手的经验丰富与技能娴熟。比如飞机从舞台后方掠过舞台正上方转到舞台正面时,云台的运动其实不是匀速的,而是两个轴同时运动并有一个现加速后减速的变化,这需要云台手熟悉飞手飞行的习惯,能够大概估计无人机飞行速度与舞台的距离等等,难度之大,不是一个能够轻松就上手的动作。

做好飞手和云台手的配合有几点建议:一是要飞手和云台手多配合联系,孰能生巧,这个是肯定的;二是设备商使用双图传,一个接摄像头,供飞手参考航向,一个图传接录像设备供云台手取景拍摄。同样的地面也是双接收双监视器。一人看一个,这样就能兼顾彼此的需要。后来购买DJI的“悟”就有这样的配置。三是云台手自身的提高,云台手在发现好的构图或是拍摄位置时也可以建议飞手前往拍摄,并且适当寻找前景、参照物来凸显画面透视变化,拍出更有冲击感的镜头。

三、航拍镜头技巧

1.机器调试包括相机的白平衡、快门、光圈等基本参数设置是否合理, 电池、内存卡是否装好,飞机起飞前最好试拍一条, 并在监视器上监看一下。

2.飞行器同一飞行速度在不同的高度航拍给观众的感受也不一样的,离地面越近感觉速度越快,越高感觉越慢。所以越接近地面画面冲击力越强,飞行的高度越来越低、速度越来越快、穿越的空间越来越小。

3.定点绕飞又称刷锅,以一个主题为中心点,飞行器围着它转圈拍摄。对于一些孤立的主体最适合用这一招了,如今用多轴飞行器刷锅拍摄也不是一个很难的技巧了,特别是在GPS模式下转一个正圆并不难。

4.尽可能运用前景拍摄会得到绝佳的镜头效果。

5.几个构图小技巧:

主体处于中心位置,而四周景物呈朝中心集中的构图形式,能将人的视线强烈引向主体中心,并起到聚集的作用。具有突出主体的鲜明特点,航拍中较适用于建筑拍摄。同时也经常运用到节目中;

被摄主体或重要景物放在“九宫格”交叉点的位置上。“井”字的四个交叉点就是主体的最佳位置。突出主体,并使画面趋向均衡的特点,航拍中大多素材拍摄时适用;

主自然界或者人为设置都可以拍到平行线的画面,这类画面的特点在于规整与元素重复,可以让画面营造出特别的韵味。尤其是自然界的重复元素,可以更好地烘托主题;

透视规律告诉我们了近大远小的透视规则,所以在远方,我们可以看到平行线汇聚于一点,这个点被称作消失点,多选择这类画面进行构图不但可以让画面更具冲击力,而且平行线会引导观看照片的人将视线移至消失点,使得画面的空间感更强一些。若是拍摄创意人像,还可以将人物放置在消失点让观看者最终的焦点集中在人物身上。可以获得视觉效果不错的风景。

6.飞行时间有限,云台手的练习时间也有限,不过云台手可以在地面,飞机不起飞时将钟表或是其他可以自由移动的东西放置在机身云台下方,云台手操纵相机跟踪活动物体,这样飞机不起飞时也可以练习,熟能生巧便是专业云台手的成功秘诀。

栏目自有了无人机以来,到现在已经有两年了。两年期间录制节目近七十余期,起降五百余架次,航程五百多公里,航拍镜头的运用增强了节目的表现力和镜头的冲击力,对提升节目质量起到了助推作用。







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