如今,无人机摄影已经是一种比较成熟的拍摄手法,在很多电影中涉及到航拍、全景、上帝视角等镜头需要时,往往会使用无人机拍摄作为辅导。
在无人机拍摄技术日益成熟的当前,有越来越多的朋友好奇,单纯的用无人机拍摄一部电影是什么感觉?为什么无人机应用这么广泛电影拍摄成本依旧降不下来?
今天我们就来系统的了解一下无人机拍摄这件事。

无人机拍摄的定义

“科技改变生活”,无人机或许是对这句话最生动的体现。目前,无人机广泛应用在各大领域,从学术研究到个人兴趣,无人机的应用随着想象力的拓展而无限延伸。前几天有人研究通过无人机空中释放干粉灭火器的方式全方位灭火,也有人在上海通过无人机向隔壁小区倾倒垃圾。
可以说,想象力有多大,无人机的运用就有多广泛。而电影的拍摄可以说是无人机运用中直接受益的群体之一。
无人机摄影目前的定义是:
以无人驾驶飞机作为空中平台,以机载遥感设备,如高分辨率CCD数码相机、轻型光学相机、红外扫描仪,激光扫描仪、磁测仪等获取信息,用计算机对图像信息进行处理,并按照一定精度要求制作成图像。全系统在设计和最优化组合方面具有突出的特点,是集成了高空拍摄、遥控、遥测技术、视频影像微波传输和计算机影像信息处理的新型应用技术。
无人机航拍影像具有高清晰、大比例尺、小面积、高现势性的优点,且无人驾驶飞机为航拍摄影提供了操作方便,易于转场的遥感平台。起飞降落受场地限制较小,在操场、公路或其它较开阔的地面均可起降,其稳定性、安全性好,转场等非常容易。
因此,无人机摄影在电影拍摄中确实是非常受欢迎的一种方式。

无人机摄影的发展历程

航拍无人机,是一款自带摄影摄像功能,小型轻便且易操控的小型无人飞行器。与普通航模最大的区别在于拥有一颗像大脑一样的飞行控制系统,能实现精准定位自主飞行,甚至有些机型还带有障碍物感知和智能跟拍等等功能,同时,配备了完善的周边辅助航拍设备,比如:航拍相机和高清图传等等。
在无人机出现之前,人们想要拍摄一些空中的照片又是如何做的呢?飞机,热气球,高楼大厦?都对!历史上第一幅空中拍摄的照片名为“Boston, as the Eagle and the Wild Goose See It”,摄于1860年10月,由摄影师 James Wallace Black 与热气球先驱 Samuel Archer King 坐在热气球上拍摄。
随着摄影技术的进步,1880年代,Arthur Batut 尝试使用风筝空中摄影,许多人也追随了他的脚步,在1896年William Abner Eddy 用此方法拍摄了高品质的城市照片后,风筝空中摄影技术开始流行起来。
《Boston, as the Eagle and the Wild Goose See It》
1888年,Amedee Denisse 在火箭装上了相机以及降落伞,而阿尔弗雷德·诺贝尔也于1897年使用了火箭摄影。而被认为是无人机前身的则是尤里乌斯·诺伊布龙纳在1903年发明的“鸽载相机”。
没错,鸽载相机如你所想,就是通过降低相机的重量然后将之安装在格子身上,在一战期间鸽载相机发挥了重要作用。不过也正是在一战期间,无人机的模式初见端倪,并以“军用设备”的名义迅速发展。
尽管军事应用出于侦察和战时用途最早也最积极地拥抱无人驾驶飞行器(无人机),但是,继军用之后,无人机的消费类用途和商业用途不断以惊人的速度普及各经济部门。
事实上,第一项已知的现代无人机技术相关美国专利于1898年11月8日颁发给了特斯拉。在这项名为“用于控制移动船舶或运载工具的方法和装置”的专利中,特斯拉声称进行了一些全新、有用的改进,能够实现无人载具的自推进和控制,这正是如今无人机的基本原理之一。
早期由于无人航拍机的载重有限,无法搭载专业的电影摄像机,而飞机上自带的摄像机无法满足大荧幕的需求,好莱坞剧组依然会使用直升机作为航拍载具。可喜的是这样的弯路并没有走太久,市场变大使得无人机公司赚的盆满钵盈,更加出色的无人航拍机投入使用。
最开始无人航拍机真的就是飞机的样子,而且操作复杂需要高价聘请专人操作。但后来“飞机”演变成了“飞行器”,多轴螺旋桨加上陀螺仪稳定器,让RED、ARRI这样的大家伙也过把坐飞机的瘾。至此,航拍的成本有了质的变化,不止好莱坞,就是国内一些工作室拍微电影都要玩一玩航拍了。
传统的影视拍摄尤其在航拍上往往意味着高成本和更长的制作周期,而近年来迅速发展的无人机、云台等技术在拍摄当中的应用不单单降低了制片成本和时间,也给拍摄方式和思路上来带了诸多创新点。
无人机拍摄的渔船撒网

无人机摄影的优势

过去我们想要航拍,首先是使用载人直升机+陀螺仪的解决方案。这种方案最大的优点是:可以高速飞行,时速能到160公里;可以飞的很高,高度可以达到1000米。缺点是:安全原因没有办法飞的很低,难以接近拍摄主体。
后来出现了使用模型直升机挂载云台的方案,这种方案可以让摄像机距离拍摄主体更近,但是仍旧没有解决安全问题,高速旋转的螺旋桨,每分钟能达到3000以上的转速,依旧具有杀伤力。
多旋翼无人机的出现,极好的解决了安全和航拍的平衡点。价格更低,机动性强,安全系数也大大的提高了。因此也为电影提供了更多的思路。
比如韩寒导演新电影《乘风破浪》中的撞车CG镜头,无人机提供了一个更高,更全面的视角,飞行高度大约30米,向下扣拍,使用专业电影机和高速镜头拍摄完成。这个高度是传统摇臂难以达到的。
在电影中拍摄有别于传统地面拍摄,比如拍摄赛车,如何体现速度和冲击力,“对冲镜头”是最好的选择,飞行器和运动主体同时加速,相向飞行。穿越汽车这样的拍摄最大的难度在于飞手如何判断飞行器与拍摄主体的距离,以及气流的影响。这种拍摄呈现出来的效果是传统地面拍摄的镜头无法做到的。
航拍器可以飞得很低,但对操作人员要求很高,航拍器肯定还是飞在天上的,只不过它工作时的离地距离比我们预想要小的多。
航拍器可以离被摄主体很近,传统观念中,航拍器飞在高高的空中,能够拍出震撼的大场面。不为人知的是航拍器的极限贴地距离很低,只要操作航拍器的人技术靠谱,完成大部分跟拍镜头是不成问题的。
除了航拍的上帝视角给电影创作带来了更加丰富的电影语言,无人机在空间穿越、高速移动、追踪等难度较大的拍摄情景中,比传统拍摄也有着得天独厚的优势。
同时,从手法看,航拍可以完成推、拉、摇、移等镜头的拍摄,这些镜头在剧组中通常会借用滑轨以及摇臂等设备,而航拍相比于常用的滑轨摇臂等设备,有先天的优势。
首先,轨摇臂操作成本过高,一般一个镜头需要准备30分钟来布轨,其次,操作则最少需要3个人。而且轨道保养起来很麻烦,寿命短,并且便携性极差。如果道路不平整,在土地或者沙地上使用也会对影响一定的稳定性。
低成本、体积小、更灵活的无人机,如果可以替代摇臂、滑轨这些动辄几十万的家伙,恐怕没有哪个制片人和导演会拒绝,但是问题是,目前的航拍无人机,在电影中的地位还没达到举足轻重的地步,更多只是在营造画面冲击力时的点缀,更多的技巧还做不到。

无人机摄影的瓶颈

张艺谋曾表示,希望能够在有生之年拍一部“只使用无人机拍摄的电影”。他认为,现在拍东西,需要大量的人力物力、移动器材、大炮轨道,可能再过五年或者不到十年,什么都没有了,每个剧组只有无人机。
等无人机解决了能源问题,能随便悬停八个小时、十二个小时,剧组一到现场,就先把打灯和带摄影机的无人机升起来,电脑编程全部做好,无人机跟着演员走位,丝毫不差。焦点自动跟,准确至极。现在这些笨重的器材都不要了。
这只用无人机拍摄电影真的可行吗?大疆之前曾经发布过完全使用无人机拍摄的短片《圆》,给我们看到了一些希望,但其实拍电影无人机的技术仍旧不成熟。
无人机镜头的不足
目前航拍无人机主要分为两类,一类是配备航拍云台相机的飞行器,多被称为“专业级航拍无人机”,另一类则倾向是个飞行平台,挂载的摄影机可以按需更换,除了能挂载如影平台和禅思等多款航拍相机,可以挂载各类微单、单反,甚至 RED Epic 电影摄影机。
在电影工业中,航拍无人机与专业电影摄影机的画质对比,就如同手机与笔记本电脑的性能对比。现在的无人机,已经可以挂载部分相对专业的电影拍摄设备,画质上已经勉强能满足电影需求,但无人机由于飞行速度和飞行时间的局限性,一些超高速镜头、超远程镜头是无法完成的。
此外,由于无人机云台的限制,很难挂载长焦镜头来拍摄出稳定的镜头。因此有人驾驶的直升机挂载大型的机械陀螺云台来拍摄的情况,依然存在。不过上述的长焦镜头在电影中用得比较少。
无人机与专业摄像机的兼容性
上面都是航拍领域的情况,但电影中的大部分镜头还是在地面拍摄。一般来说,机器拍摄出来的影像画质,主要由设备的三个因素决定:传感器、图像处理能力和镜头。图像传感器中的感光元件需要完成接收图像的工作,而传感器的规格、大小决定了画幅的大小,也从源头上影响最终的图像质量。
分辨率并非评定影像画质好坏的必要因素,无人机能拍 4K,甚至手机也能拍 4K。这些设备的图像处理能力强弱,主要表现在画质、色彩处理的差异上。
ALEXA Studio 使用光学取景器,没有画面延迟,可直接从摄像镜头中获得明亮锐利的彩色光学影像,因此能够获得自然的动态效果、准确的色彩还原及正确的白平衡;同时还能输出各种格式的信号,全部包含音频与元数据。
电影拍摄的机器不仅镜头种类、焦段更加丰富,对暗角、畸变的控制也十分苛刻,而航拍无人机一般是挂载广角短焦的镜头。目前无人机在工业级电影摄像机面前完全不够看。越好的镜头越大越重,这从根本上限制了无人机与专业摄像机的兼容性。
从技术上看来,今年来无人机在精准定位、精准悬停、稳定飞行、自动避障方面已经基本成熟,因此对无人机的全自动飞行控制已经不算难题。所以首先解决的,依然是无人机这个飞行器的续航和挂载能力。
同时,即便技术上的硬件需求解决之后,“无人机摄影师”的职业技能这一“软件需求”也需要时间去适应。无人机的操控本身是一个技术要求较高的板块,而电影摄影师更是一个有极高职业素养要求的工种,当二者结合起来的时候,需要学习的技术与技巧会变得更多。
因此,想单纯的用无人机拍摄一部电影,想要成为一个优秀的无人机航拍摄影师,我们需要时刻做好不断学习,持续提升自己职业技能的准备。
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