论文部分内容阅读
每当背着沉重的器材，气喘吁吁地寻找路线、攀登至高点拍摄时，应当就是人文地理或风光摄影师工作中最痛苦的事之一了。此时，你若是问他，最大的愿望是什么？答案必是：“请给相机装上翅膀吧！”
拜技术进步所赐，广大劳苦摄影师的这个愿望早已实现了。2014年，我第一次接触到了航拍。我使用的第一台飞行器是大疆的六旋翼无人机平台“S800”。早期的航拍无人机往往携带GoPro或松下GH4、索尼A7等微单或单反相机进行航拍，无人机厂商和相机厂商各司其职。比如这台沉重巨大的S800，碳纤维制成的六轴机身，搭配Z15云台，可以悬挂一套微单相机。这套价值近10万元的设备装在一个1.2米见方的大铝合金箱子中，加上遥控显示屏、三角支架、城砖般厚重的十几块锂电池和充电器，需要一辆全尺寸SUV才能运走。起飞、下降的准备和收纳工作十分烦琐，打开机器、校正指南针、连接图传、云台校准、起飞，两人配合最快也需要20分钟。
现在看来，当时这台最先进的S800简直像恐龙化石般古老，但也像化石传递出的生物信息那样可靠。在超过一年的时间里，它与我一起安全飞满了六百多次起降，拍出了许多壮美的航拍图片，直到电机松动、机身磨损，才寿终正寝光荣退休。
2014年初，大疆精灵Phantom 2 Vision的出现，使相机与无人机的一体化成为趋势。一体化设计一方面更利于飞行，另一方面相机与图传、app结合，操控和调参更加便利。但是这台精灵2成像画质略渣，无法应用在专业领域。直到2014年底，“悟”（Inspire）的横空出世。Inspire，直译为“灵感”，一台怎样的飞行器才能够被冠以灵感之名？初见这台无人机，被沉重复杂的S800折磨了大半年的我简直震惊了。轻巧而富有科技感的外形，变形金刚一样的蜗杆四旋翼机臂，比鸡蛋还小的x3摄像头自带领先潮流的4k画质，具备了在4096×2160最大分辨率下达到24帧/秒的拍摄速度，在3840x2160分辨率下则能达到30帧/秒的速度。拍摄图片的效果也还可以，性能与当时最流行的运动相机gopro4不相伯仲。“悟”应该是大疆划时代的作品，尽管以现在的眼光看来它并不成熟和稳定，但无论在操作技巧还是购买价格上，“悟”将航拍的专业门槛大大降低了。有一段时间里，“悟”和我的S800高低搭配，一起工作。在需要较高影像素质的场合中，S800航拍器的Z15云台搭载索尼a7全画幅单反加35毫米定焦镜头可以得到纤毫毕现的完美画质。而在需要高效率以及机动性的场合，两三分钟就可以做好起飞拍摄准备的“悟”就可以派上用场了。
2015年，我的S800终于失去了存在的意义。一个重要原因是当年大疆x5系列云台相机的推出。兼容Inspire的x5系列相机的MFT卡口可兼容多款M4/3家族镜头，ISO可控范围达到100～25600，相比之前的相机拥有更好的高感控噪表现，同时支持log模式拍摄，支持4K 30P和1080 60P视频拍摄。1600万像素、12.8挡的宽容度和3/4的感光元件基本等于甚至超越了诸如BMPCC这样的专业便携摄像机，这对于有影视级航拍要求的人来说无疑是一大福音，也应该是当时最小的一体化专业级航拍无人机了。
從这之后的大疆仿佛进入了鸡血模式，一系列堪称黑科技级别的航拍器相继推出：2016年初，专业级小巧四轴航拍器精灵4进入市场，不足万元的价格极具性价比，再一次大大降低了专业航拍的门槛，我认识的许多摄影爱好者几乎人手一台。同年，S800的继任者m600出现，这个六翼飞行平台具备巨大的升力，6块锂电池带来强悍的续航性能可以搭载大型影视摄影机，继续稳固其高端专业市场的地位。精灵4推出不到一年，2016年底大疆又推出了另一款重量级产品精灵4Pro。精灵4 Pro拥有1英寸、2000万像素的传感器和接近12挡动态范围，带来了更好的拍摄细节层次和暗光条件下的成像素质，在H.264编码格式下，精灵4 Pro能够以100Mbps的高码率拍摄每秒60帧的4K慢动作视频；此外，精灵4 Pro还支持全新的H.265编码格式，能更大程度还原高动态和细节丰富的影像。相机出色的光学性能，结合先进的图像处理方式，为后期制作提供更广阔的空间。这些参数的提升，使原本是业余娱乐拍摄定位的精灵系列也具备了专业影视水准。2017年，又相继推出了“御Mavic”—主打便携，又具备相当性能的无人机和号称高级自拍杆的初级入门无人机“晓Spark”。一整套漂亮的组合拳之后，大疆完成了整个家族产品系列，从亿像素级的M600 Ronin MX 哈苏A5D和6k影视素质的最新x7系列摄像云台，从准专业级解决方案到小几千元到手就飞的娱乐玩具，总能找到一款适合你的无人机。
之所以花费许多笔墨介绍大疆，因为它具备完整的行业航拍解决方案，产品线涵盖了高端无人机飞行控制系统及地面站控制系统、专业影视航拍飞行平台、顶级商用云台系统、高清远距离数字图像传输系统、专业级无线遥控和成像终端以及最智能的模型飞行器产品。
当然，除了大疆，国内也有许多不错的无人机品牌在争夺这块大蛋糕。零度、昊翔、亿航等也都有着自己的技术亮点，只是大疆航拍无人机依然走在最前沿，光芒实在太强烈，其他品牌相较来说都显得暗淡无光了。
就形式来说，可以用来做航拍的无人机分为直升无人机、固定翼无人机、多旋翼无人机、伞翼无人机、无人飞艇等几大类。其他种类在目前成熟稳定的多旋翼无人机强势碾压之下已是非常小众又偏门的存在，不再赘述。
现在的航拍飞行器技术智能先进，可以半空悬停，也可以自动返航，甚至可以自动避障，但如果操作不当，在使用的过程中依然会存在不少安全隐患。飞行器从起飞到飞到空中，操作其实并不困难，但之前的准备以及各种安全的考虑，必不可少。 电子设备的固件和软件更新，可以优化原有的硬件功能，所以每次起飞前应该尽量确保你的航拍飞行器固件已更新到最新版本。在遥控和操作软件中，有不少可个性化修改的预设，建议初学者首先认真学习起飞前后的各项准备工作，先使用默认设置，否则实际操作起来情况有可能跟官方的教学视频不一样，那时候就手忙脚乱了。
市面上的航拍无人机，基本都是使用对称式排列的多组螺旋桨驱动，这种螺旋桨驱动的方式非常脆弱，只要有碰撞即会摔机，并且飞速旋转的螺旋桨还有伤害到附近的人或者周边环境的危险，如果操作不当，杀伤力约等于一台飞行中的收割机。除了要避免撞墙、撞树、撞电线杆、撞大楼……最最关键的是要避免螺旋桨伤人。起飞和降落应该选择在空旷无遮挡的地方，并注意保持围观人群的距离，特别是好奇的孩子们，他们对飞行器怀有巨大的好奇心，常会以“迅雷不及掩耳之势”想要抚摸飞机—即使这时螺旋桨还在飞速转动。
因此，请做一名遵纪守法的航拍者。去年，关于航拍出现了诸多负面报道，西南机场扰飞等黑飞事件层出不穷，抹黑了无人机航拍在公众中的形象，国家也因此愈发收紧了航拍限制政策。请勿一味为了拍摄、为了角度，而不顾禁令与安全。飞机场附近不能飞，军事禁区不能飞，应当警钟长鸣。
另外，居民区、闹市区也应该尽量不要飞，一方面因坠机造成的人员受伤或财物损失的可能性更大，另一方面飞行器拍摄的画面可能会侵犯他人的私人空间，而螺旋桨发出的呜呜声甚至是噪音的一种。现在许多国家也对无人机拍摄制订了严格的规范，在国外旅行时一定要先了解清楚当地的法律法规是如何运作的，比如在国外某些国家公园也有禁飞的条例，以免触犯了当地法律而不自知。除了雨天，低温天气飞行也需要格外小心，电池在低温时为了保持电压，会出现电量迅速消耗甚至是突然短路的情况，需做好电池保温工作，否则这些情况让你摔机也是分分钟的事。还有一种恶劣天气值得一提—大风。如遭遇大风天气，先逆风飞出去，再顺风飞回来。不过重点要说明的是：恶劣天气不适合飞行。
另一个会导致坠机的重要原因，是飞手们的“贪飞”。所谓“贪飞”，就是在本应返航的时候，未及时返航，导致航拍器电量不足而坠机。很多时候，精彩的画面会让摄影师沉浸其中，飞得太高太远，忘了顾及电池的电量。一定要为航拍器返航保持足够的电量亢余，当机器发出返航警报时，电量已经不足以安全返回了。逆风、低温，都能很大程度影响返航的耗电速度，当电量下降至安全水平之下时，不论飞机下方究竟是水面，还是车水马龙的大街，航拍器都将会自动迫降。等到这时，飞手能做的就只有祈求上帝保佑了……
鸟瞰大地固然颇有快感，但飞行容易，飞好却很难。安全的飞行并且得到精彩的画面更加不容易。在每一次飞行前，观察地形和周遭的遮挡物、障碍物，清楚自己的目的，规划好航线，做到心中有数。其实航拍并没有什么拍摄上的技巧，它比在地面上拍摄多了一个高度的改变，因此在角度的选择上更加丰富。万变不离其宗，除了器材和视角上的不同，拍摄时的光线、构图以及主题和创意与地面拍摄无异。
对于摄影师来说，航拍器的出现解放了他们的双脚， 从此摆脱了地心引力的限制，开拓了创作思路，能表现更震撼的视角；也使得航拍不再是專业影视团队的专属，更多的普通消费者可以从“上帝视角”来重新认识世界。人与器材构成了航拍的两大核心，充分了解你的器材，对每一个细节、每一次飞行都了然于胸，从容不迫，才能人机合一，真正享受到航拍的乐趣和成就。
航拍编年史 绕不开的大疆
拜技术进步所赐，广大劳苦摄影师的这个愿望早已实现了。2014年，我第一次接触到了航拍。我使用的第一台飞行器是大疆的六旋翼无人机平台“S800”。早期的航拍无人机往往携带GoPro或松下GH4、索尼A7等微单或单反相机进行航拍，无人机厂商和相机厂商各司其职。比如这台沉重巨大的S800，碳纤维制成的六轴机身，搭配Z15云台，可以悬挂一套微单相机。这套价值近10万元的设备装在一个1.2米见方的大铝合金箱子中，加上遥控显示屏、三角支架、城砖般厚重的十几块锂电池和充电器，需要一辆全尺寸SUV才能运走。起飞、下降的准备和收纳工作十分烦琐，打开机器、校正指南针、连接图传、云台校准、起飞，两人配合最快也需要20分钟。
现在看来，当时这台最先进的S800简直像恐龙化石般古老，但也像化石传递出的生物信息那样可靠。在超过一年的时间里，它与我一起安全飞满了六百多次起降，拍出了许多壮美的航拍图片，直到电机松动、机身磨损，才寿终正寝光荣退休。
2014年初，大疆精灵Phantom 2 Vision的出现，使相机与无人机的一体化成为趋势。一体化设计一方面更利于飞行，另一方面相机与图传、app结合，操控和调参更加便利。但是这台精灵2成像画质略渣，无法应用在专业领域。直到2014年底，“悟”（Inspire）的横空出世。Inspire，直译为“灵感”，一台怎样的飞行器才能够被冠以灵感之名？初见这台无人机，被沉重复杂的S800折磨了大半年的我简直震惊了。轻巧而富有科技感的外形，变形金刚一样的蜗杆四旋翼机臂，比鸡蛋还小的x3摄像头自带领先潮流的4k画质，具备了在4096×2160最大分辨率下达到24帧/秒的拍摄速度，在3840x2160分辨率下则能达到30帧/秒的速度。拍摄图片的效果也还可以，性能与当时最流行的运动相机gopro4不相伯仲。“悟”应该是大疆划时代的作品，尽管以现在的眼光看来它并不成熟和稳定，但无论在操作技巧还是购买价格上，“悟”将航拍的专业门槛大大降低了。有一段时间里，“悟”和我的S800高低搭配，一起工作。在需要较高影像素质的场合中，S800航拍器的Z15云台搭载索尼a7全画幅单反加35毫米定焦镜头可以得到纤毫毕现的完美画质。而在需要高效率以及机动性的场合，两三分钟就可以做好起飞拍摄准备的“悟”就可以派上用场了。
2015年，我的S800终于失去了存在的意义。一个重要原因是当年大疆x5系列云台相机的推出。兼容Inspire的x5系列相机的MFT卡口可兼容多款M4/3家族镜头，ISO可控范围达到100～25600，相比之前的相机拥有更好的高感控噪表现，同时支持log模式拍摄，支持4K 30P和1080 60P视频拍摄。1600万像素、12.8挡的宽容度和3/4的感光元件基本等于甚至超越了诸如BMPCC这样的专业便携摄像机，这对于有影视级航拍要求的人来说无疑是一大福音，也应该是当时最小的一体化专业级航拍无人机了。
從这之后的大疆仿佛进入了鸡血模式，一系列堪称黑科技级别的航拍器相继推出：2016年初，专业级小巧四轴航拍器精灵4进入市场，不足万元的价格极具性价比，再一次大大降低了专业航拍的门槛，我认识的许多摄影爱好者几乎人手一台。同年，S800的继任者m600出现，这个六翼飞行平台具备巨大的升力，6块锂电池带来强悍的续航性能可以搭载大型影视摄影机，继续稳固其高端专业市场的地位。精灵4推出不到一年，2016年底大疆又推出了另一款重量级产品精灵4Pro。精灵4 Pro拥有1英寸、2000万像素的传感器和接近12挡动态范围，带来了更好的拍摄细节层次和暗光条件下的成像素质，在H.264编码格式下，精灵4 Pro能够以100Mbps的高码率拍摄每秒60帧的4K慢动作视频；此外，精灵4 Pro还支持全新的H.265编码格式，能更大程度还原高动态和细节丰富的影像。相机出色的光学性能，结合先进的图像处理方式，为后期制作提供更广阔的空间。这些参数的提升，使原本是业余娱乐拍摄定位的精灵系列也具备了专业影视水准。2017年，又相继推出了“御Mavic”—主打便携，又具备相当性能的无人机和号称高级自拍杆的初级入门无人机“晓Spark”。一整套漂亮的组合拳之后，大疆完成了整个家族产品系列，从亿像素级的M600 Ronin MX 哈苏A5D和6k影视素质的最新x7系列摄像云台，从准专业级解决方案到小几千元到手就飞的娱乐玩具，总能找到一款适合你的无人机。
之所以花费许多笔墨介绍大疆，因为它具备完整的行业航拍解决方案，产品线涵盖了高端无人机飞行控制系统及地面站控制系统、专业影视航拍飞行平台、顶级商用云台系统、高清远距离数字图像传输系统、专业级无线遥控和成像终端以及最智能的模型飞行器产品。
当然，除了大疆，国内也有许多不错的无人机品牌在争夺这块大蛋糕。零度、昊翔、亿航等也都有着自己的技术亮点，只是大疆航拍无人机依然走在最前沿，光芒实在太强烈，其他品牌相较来说都显得暗淡无光了。
就形式来说，可以用来做航拍的无人机分为直升无人机、固定翼无人机、多旋翼无人机、伞翼无人机、无人飞艇等几大类。其他种类在目前成熟稳定的多旋翼无人机强势碾压之下已是非常小众又偏门的存在，不再赘述。
鸟瞰大地，安全飞行
现在的航拍飞行器技术智能先进，可以半空悬停，也可以自动返航，甚至可以自动避障，但如果操作不当，在使用的过程中依然会存在不少安全隐患。飞行器从起飞到飞到空中，操作其实并不困难，但之前的准备以及各种安全的考虑，必不可少。 电子设备的固件和软件更新，可以优化原有的硬件功能，所以每次起飞前应该尽量确保你的航拍飞行器固件已更新到最新版本。在遥控和操作软件中，有不少可个性化修改的预设，建议初学者首先认真学习起飞前后的各项准备工作，先使用默认设置，否则实际操作起来情况有可能跟官方的教学视频不一样，那时候就手忙脚乱了。
市面上的航拍无人机，基本都是使用对称式排列的多组螺旋桨驱动，这种螺旋桨驱动的方式非常脆弱，只要有碰撞即会摔机，并且飞速旋转的螺旋桨还有伤害到附近的人或者周边环境的危险，如果操作不当，杀伤力约等于一台飞行中的收割机。除了要避免撞墙、撞树、撞电线杆、撞大楼……最最关键的是要避免螺旋桨伤人。起飞和降落应该选择在空旷无遮挡的地方，并注意保持围观人群的距离，特别是好奇的孩子们，他们对飞行器怀有巨大的好奇心，常会以“迅雷不及掩耳之势”想要抚摸飞机—即使这时螺旋桨还在飞速转动。
因此，请做一名遵纪守法的航拍者。去年，关于航拍出现了诸多负面报道，西南机场扰飞等黑飞事件层出不穷，抹黑了无人机航拍在公众中的形象，国家也因此愈发收紧了航拍限制政策。请勿一味为了拍摄、为了角度，而不顾禁令与安全。飞机场附近不能飞，军事禁区不能飞，应当警钟长鸣。
另外，居民区、闹市区也应该尽量不要飞，一方面因坠机造成的人员受伤或财物损失的可能性更大，另一方面飞行器拍摄的画面可能会侵犯他人的私人空间，而螺旋桨发出的呜呜声甚至是噪音的一种。现在许多国家也对无人机拍摄制订了严格的规范，在国外旅行时一定要先了解清楚当地的法律法规是如何运作的，比如在国外某些国家公园也有禁飞的条例，以免触犯了当地法律而不自知。除了雨天，低温天气飞行也需要格外小心，电池在低温时为了保持电压，会出现电量迅速消耗甚至是突然短路的情况，需做好电池保温工作，否则这些情况让你摔机也是分分钟的事。还有一种恶劣天气值得一提—大风。如遭遇大风天气，先逆风飞出去，再顺风飞回来。不过重点要说明的是：恶劣天气不适合飞行。
另一个会导致坠机的重要原因，是飞手们的“贪飞”。所谓“贪飞”，就是在本应返航的时候，未及时返航，导致航拍器电量不足而坠机。很多时候，精彩的画面会让摄影师沉浸其中，飞得太高太远，忘了顾及电池的电量。一定要为航拍器返航保持足够的电量亢余，当机器发出返航警报时，电量已经不足以安全返回了。逆风、低温，都能很大程度影响返航的耗电速度，当电量下降至安全水平之下时，不论飞机下方究竟是水面，还是车水马龙的大街，航拍器都将会自动迫降。等到这时，飞手能做的就只有祈求上帝保佑了……
鸟瞰大地固然颇有快感，但飞行容易，飞好却很难。安全的飞行并且得到精彩的画面更加不容易。在每一次飞行前，观察地形和周遭的遮挡物、障碍物，清楚自己的目的，规划好航线，做到心中有数。其实航拍并没有什么拍摄上的技巧，它比在地面上拍摄多了一个高度的改变，因此在角度的选择上更加丰富。万变不离其宗，除了器材和视角上的不同，拍摄时的光线、构图以及主题和创意与地面拍摄无异。
对于摄影师来说，航拍器的出现解放了他们的双脚， 从此摆脱了地心引力的限制，开拓了创作思路，能表现更震撼的视角；也使得航拍不再是專业影视团队的专属，更多的普通消费者可以从“上帝视角”来重新认识世界。人与器材构成了航拍的两大核心，充分了解你的器材，对每一个细节、每一次飞行都了然于胸，从容不迫，才能人机合一，真正享受到航拍的乐趣和成就。