【一哥攝影講堂】無人機航拍趣味無窮(一)選用適合的飛行器
2019-11-01
近幾年,隨着遙控飛行科技及其微型化的迅猛發展,無人機航空攝影流行起來,每有攝影活動,都可見小飛機在空中盤旋,搶盡風頭。 由空中拍攝,比在地面攝影選擇自由得多,可以見到前所未見的嶄新角度和廣闊視野,因此才那麼「引人注目」。 「無人機航拍」的課題比較複雜,本來要用一大本專書才講得明白,我只是簡介而已,供給讀者作入門的參考,將連載數期。
遙控飛機愛好者(陳一年紅外線攝影)
我從2014年跨入「無人機航拍」之門,玩了兩年後,因太忙,便很少碰它。去年想到,該在講堂中講「無人機航拍技術」之類課題了,於是想備課和拍些示範作品時,卻發現2014年買的DJI(大疆)Phantom 2 Vision+(精靈2)已經不能用了。電池老化,無處可買,終於通過網購弄來幾塊,不料也是老化的。朋友說,誰還用Phantom 2這古董機?現在連Phantom 4 也落後了! 親身體會到現代科技瞬息萬變,更新換代太快,三、五年就把老產品淘汰得無影無蹤。怪不得生產商早就停止為老東西繼續售後服務。我只好把這「老精靈」拋去堆填區。 現在,我擁有了DJI Mavic 2 Pro(大疆—御2),相當於進化到第五代。 其實,空中攝影很早之前已是攝影師心儀的攝影方式,目的就是用特別的高角度紀錄影像,取得與眾不同的視野和視覺效果。 最早的空中攝影,是用熱氣球和熱氣飛船;後來才用飛機,雙翼機、滑翔機,特別是可懸停空中的直升飛機比較適合空中攝影。我曾乘熱氣球和直升飛機拍攝,用這些飛行器非常昂貴,不是輕易可以運用的。十多年前,香港開始有商業經營的直升飛機遊香港,我作為旅遊記者,得到主辦機構邀請,兩次免費參加觀光飛行。當時飛機上滿員為6人,但是只有一個位置可以開窗拍攝,並不方便。 如果是專門供拍攝的直升飛機,攝影師都會要求提前拆卸飛機艙門,以求毫無阻礙,才能盡興拍攝。
香港的遙控飛行熱和航拍熱
裝有攝影機的小型無人飛機出現前,香港已經有很多航空模型愛好者,直到現在,遙控飛行技術高超的,還是這類人。他們對操縱飛行的興趣遠勝攝影。而那時專門從事空中攝影,如果不租直升飛機,基本不可能。
乘直升機航拍里約熱內盧(陳一年攝)
在大約20年前,香港有一家「高攝」公司很有名,由我的一位朋友主理。是用不載人的熱氣球,裝掛一架120菲林(6cm x 4.5cm片幅)電子相機;驅車到拍攝處,將氣球放上空中用繩繫着,攝影師在地面用遙控器操縱快門拍攝,也可謂「無人駕駛」。我感到他的獨家生意很興旺,好多地方找他拍。「高攝」還代理成套高攝器材,包括熱氣球、照相機、視頻監視系統和遙控系統等,大約3、40萬港幣一套,並有區域性專營利益保護。 近幾年湧現的小型無人駕駛飛機是翻天覆地的大革命,顛覆了空中攝影的概念,既易用又便宜,人人都可以輕易掌握空中攝影的技術和機會,徹底平民化了。
「工欲善其事,必先利其器。」有意學習操縱無人機航拍的人,有必要知道一些有關航拍機的知識,瞭解如何選擇適合自己的無人機。
無人機攝影的知識
無人機(Drone)是指通過機上電腦和地面遙控系統來導航的無人飛行器,無人機上只要安裝了可遙控拍攝的攝影器,就成為無人航拍機了。雖然在幾十年前就有了無人航拍機的雛型,例如人造衛星配備攝影機的航攝系統,但早期航攝裝置都不是民用級的,極其昂貴,我們連見都見不到。真正能夠親自遙控、輕易拍攝的無人航拍機,是近幾年才流行於世。
遙控飛機早就有了,只是一直未解決飛機與攝影器的精準配合問題。主要難題是,無人飛機需要有穩定地懸停於空中的功能,而遙控攝影器必須有靈活而又穩定的雲台,才能精準控制攝影角度。這樣的精準配合不是做不到,而是難以用我們花得起的錢來做到。現在,消費級的無人航拍機只需幾千元錢就能買到了,而在10年前,卻是異想天開!
我們現在幾乎免費享用了全球衛星定位系統的高科技,得以使飛行器懸停於空中10秒8秒紋絲不動,而新型的多軸雲台馬達還能使攝影機在飛行中保持水平。較好的消費級航拍機,一般配有雙軸雲台或三軸雲台,雙軸雲台是用來矯正飛行時發生左右、前後的傾斜,以使攝影器保持水平;三軸雲台則增加了飛機左、右轉動時維持攝影器的水平。這麼多好處我們都能消費得起,過去敢想嗎?
在非洲乘熱氣球飛天拍攝,代價不菲!每人盛惠美金450大元,現在足以買一架「私家飛機」(如Spark航拍機)陳一年攝
熱氣球升空要做很多準備工夫,比無人機麻煩不知多少(陳一年攝)
流行的四軸飛行器
為了使飛機穩定,航拍機設計為對稱的多軸螺旋漿形式,例如四軸、六軸、八軸等。軸數多的飛機有較好的載重力和穩定性,但其自身重量和製造成本也會相應增加。近幾年最流行的無人駕駛攝影飛機,大部分是四軸飛行器。這是對實用性、性價比的折衷選擇。
目前,德國的AscTec、中國的DJI(大疆)、法國的Parrot與北美的3D Robotics 成為世界最大的4家四軸飛行器品牌。令人高興的是,現在執世界消費級無人航拍機牛耳的,是香港科技大學畢業生創業、在深圳製造的DJI(大疆),其銷量佔世界的七成。
相信多數航拍初學者都會以大疆產品作為首選,我就以大疆四軸航拍機為主來講解吧。 在2016年以前,大疆最流行的機種是DJI Phantom(精靈),為大疆公司當時的主流消費級機型。我的第一架飛航拍機就是DJI Phantom 2 Pro。Phantom當時配置的相機,使用1/2.3 英寸、1,200 萬像素感光元件,只相當於卡片型傻瓜相機的感光元件,解像力有限。
第四代的Phantom 4,攝影機配備新的1英寸CMOS感光元件,是一大進步。先後有Phantom 4 Advanced、Phantom 4 Pro等型號。那些型號相當穩定、好用,但如果要出遠門拍攝,就會感覺機型大了一點,不便隨身乘民航飛機出行。
2016年開始,大疆公司針對性地推出了比Phantom系列輕便的無人機Mavic系列,其中最高階為Mavic Pro。2018年更推出Mavic 2 Pro,大大提高了無人機的飛行和攝影性能。
DJI Mavic 2 Pro
Mavic 2 Pro配備了全新的Hasselblad L1D-20c 相機,使用1 英寸、 2,000萬像素CMOS感光元件。其高感光度提升到ISO 12800,有效感光區域比前一代 Mavic Pro高4倍。
Mavic 2 Pro飛行時間長達31分鐘,最高時速可達72公里/小時,可錄製具有高動態範圍和更鮮艷色彩的4K 10位元HDR影片。並具全向障礙感測功能。可傳輸1080p視訊訊號距離達8公里。
DJI Mavic 2 Zoom
如果說Mavic 2 Pro偏重於高質影像,Mavic 2 Zoom則是專為動態視像設計。DJI Mavic 2 Zoom採用 1/2.3 英寸、1,200萬像素感光元件和兩倍光學變焦鏡頭 (等效24mm-48mm)。透過全面升級的Flight Autonomy系統,數據可持續傳輸到更強大的中央處理器,以達到準確避障和更安全的飛行。
Mavic Air
Mavic Air 採用三維摺疊設計,體積小,性能強。配備4K三軸雲台相機。長達21分鐘續航時間。最高時速可達68.4公里。高級輔助飛行系統和智能返航功能,能前、下、後三向環境感知,帶來更安全的飛行體驗。
DJI Spark
DJI Spark航拍機是體積精巧、便攜的型號,比一罐汽水還輕。 機型雖然小,但在運動模式下最高時速可達50公里,傳輸範圍達2公里,續航時間可達16分鐘。
Spark可偵測人臉,可用手掌來指揮移動。可拍攝30fps的1080p影片,以及1,200萬像素的照片。可自動回航,也能主動避開路線上的障礙物。
「悟」Inspire 2
大疆還有更高級、更專業的航拍系統:「悟」Inspire 2。機型較大,載重量和穩定性更高。其飛行器可以按照使用者的工作需要選擇配置不同的攝影系統,成為不同功能特性的套裝。
「悟」Inspire 2 標準套裝
禪思X4S相機,採用1英寸感測器和緊湊鏡頭設計,搭配Inspire 2的影像處理系統,輕鬆捕捉極具視覺衝擊力的震撼畫面,同時提供良好的擴展能力。
「悟」Inspire 2 專業套裝
禪思X5S相機採用新一代M 4/3感測器,支援2080萬像素照片和5.2K Apple ProRes視頻拍攝,信噪比和色彩靈敏度更加出色,動態範圍達12.8檔。Cendence遙控器搭配CrystalSky高亮顯示幕。
「悟」 Inspire 2 高級套裝
釋放禪思X5S相機的全部性能,支援錄製5.2K CinemaDNG 和Apple ProRes視頻。2塊480G DJI CINESSD高速存儲卡為製作大片提供了有效保障。配置 CrystalSky超亮顯示屏幕,以滿足專業製作需要。
「悟」 Inspire 2 影視套裝
滿足專業電影製作嚴苛需求的禪思X7相機,採用S35感測器,支援6KCinemaDNG 無損視頻拍攝,動態範圍高達14檔。全新的大疆DL卡口系統更緊湊,配備4款8K高解析力鏡頭,5塊480GDJI CINESSD高速存儲卡和8塊電池的超強續航,外加Cendence遙控器和CrystalSky超亮顯示屏幕的專業組合,堪稱電影航拍利器。
本文轉自《中國旅遊》2019年4月號,原標題《無人機航拍——趣味無窮(一)》、2019年5月號,原標題《無人機航拍——趣味無窮(二)》陳一年/圖/文
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