无人机航拍在电视节目制作中的应用

147小编 2023-08-15 11:49:03 0

无人机（Unmanned Aerial Vehicle，简称UAV）具有灵活小巧的结构、可远程控制、操作较为简便等特点，同时可以搭载图像数据采集系统，深入人类无法活动的区域或危险区域，是图像信息采集主要手段之一。由于无人机可以深入到人类广泛的活动区域，还有涉及不到的区域，有着独特的灵活性，不仅能够做到低空操作，也能做到高空视角拍摄，因此，无人机的航拍技术在城市交通建设和规划，生态研究以及军事方面等各个领域都有着广泛的应用。

无人机航拍技术在拍摄艺术上有很大优势，在当下全媒体时代已发挥出了越来越大的作用，随着节目制作的需求，无人机航拍在电视节目制作中得到了更加广泛的应用。除应用于在纪录片、真人秀节目等宏观层面的拍摄外，也经常用于大场面的新闻报道中。特别是，随着技术的不断发展，一种新型的航拍技术，VR无人机航拍渐渐渗透到影视制作领域，它能够无死角航拍，仿佛身临其境，不再受限于航拍摄影师的云台移动方向，其原理是通过多镜头捕捉空间图像，再通过缝合软件将多画面拼合为一个全景画面；呈现方式上，采用VR眼镜或手机，通过其内置的陀螺仪，跟踪人头部的转动方向，实现沉浸式的观赏效果。

笔者将具体阐述无人机航拍在电视节目制作中的技术要求，以及新闻、综艺、纪录片中的应用，特别是新型航拍技术VR无人机航拍的技术特点及应用。

1 无人机的分类及航拍优势

无人机种类繁多，按飞行平台构型分类，主要分为固定翼UAV、多旋翼UAV、无人驾驶飞艇等。固定翼UAV依靠机械动力实现飞行，操作形式多样，成本低廉，结构轻巧，且具有较高的抗阻能力。因其飞行距离长、速度快、高度高，适用于风光纪实类广袤地形。多旋翼UAV（见图1）具有更加稳定且灵活的飞行姿态，其克服了固定翼UAV无法悬停、航线灵活性差的问题，具有飞行速度缓慢、飞行姿态平稳，适用于对城镇、乡村的街道以及建筑物进行数据采集。不同于前两种UAV，无人驾驶飞艇依靠艇囊中填充的低密度气体实现浮力升空，极大地节省了UAV所必须携带的动力资源，因此能够搭载超大质量物体，其飞行的高度、滞空时间也远远高于其他类型无人机[2]。

图1 多旋翼UAV

固定翼UAV适合拍摄自然观察及科普类电视节目，多旋翼UAV适合拍摄大型综艺等电视节目，无人驾驶飞艇适合拍摄地理勘察航测及地质灾害等。

与常规的传统拍摄技术相比，采用无人机航拍，与地面被拍摄对象有一定的高度，拍摄视角多以俯拍的状态呈现，可获得视点观察范围内的所有地物及地貌影像。以往需要进行航拍时，通常利用直升机进行航拍，因而受气流、天气、飞行参数影响较大，对拍摄工作产生了众多限制。而利用无人机航拍时，由于无人机在空中飞行具有较强的自由性和灵活度，能够随意地改变摄像的机位，无论是超低空飞行还是在狭窄区域内飞行，都令拍摄的方位角度有了更多的选择范围，摄像可以更方便地实现拍摄镜头的变化。不仅如此，利用无人机的悬停功能，能够快速地找到最佳停拍机位，灵活度非常之高。随着技术发展，无人机自动返航、自动避障等功能的出现使得拍摄越来越人性化。在远程拍摄过程中，通过人机的一体化设备提供较为常见的变焦镜头，覆盖到长焦端以及广角端，还能对镜头的角度、变焦等参数进行控制，并且不会给拍摄画面带来畸变、透视等问题。

2 电视节目中无人机航拍的技术要点

无人机航拍相对于传统的航拍而言，存在着一定的复杂性，特别是拍摄时非常容易受到自然天气因素的制约。在电视节目制作中采用无人机航拍的技术要点如下。

（1）无人机拍摄的安全性

在进行任何无人机拍摄工作前，应首先注意拍摄的安全性。第一，在恶劣的天气条件下采用无人机航拍，如刮风下雨的天气，无法保证无人机平稳飞行。特别是VR全景相机的挂机镜头多为广角鱼眼头，其镜片突出于相机机身，所以在普通的细雨环境下，雨点也极易留存在镜头上，造成成像大面积模糊。第二，注意在军事禁飞区域、政治敏感区域、机场保护区域与人口密集的地方都不应飞行。第三，应注意飞行路线上的行人、建筑、雷达等，避免无人机受到遮挡或干扰，造成人员的危害或无人机的损毁。

（2）选择好拍摄路线

对于一档电视节目在采用无人机航拍之前，节目组应该将拍摄的时间、地点以及航程等相关资料去相关部门进行报备。在相关部门审批通过后方可展开拍摄。若没有进行报备而私自拍摄，就有可能对空军或民航的客机造成飞行干扰，可能会涉及违法行为。

（3）航拍设备的选择

除了选择必须的无人机外，还要选配必要的摄像设备。多旋翼无人机一般常用六旋翼轴无人机，以大疆M600为例，其自重为10 kg，最大负载5.5 kg，所以相机选型应考虑其重量是否满足安全负载的要求，过重的负载会降低续航能力及安全性。如拍摄一些比较大型的纪录片，拍摄的周期非常之长，此时就要选择一些续航时间较长、飞行较为稳定的相机，这样才能够给节目带来良好的拍摄效果。而拍摄一些比较紧急的有时效性的新闻报道类电视节目时，拍摄任务较为繁重，而且时间紧，此时就要选择可自由旋转的高清视频镜头拍摄。

（4）拍摄方式

无人机航拍，不但要有良好的飞行技巧，带来平稳的拍摄效果，更要有良好的拍摄技巧。对于航拍，有升降拍摄，平移拍摄，环绕拍摄以及跟踪拍摄等。

升降拍摄能够使得电视节目的构图连续转换，可以达到有远及近的效果，能够最大范围地展现场景以及停留在想要拍摄的具体事物之中。升降拍摄适合表现人货物在环境中所处的位置，通过多种视觉的连续转换输出视频的可观性。

平移拍摄，包括无人机的前后、左右平移，以及镜头的平移。比如一些场景较大的拍摄，拍摄对象距离较长且面积较大，无人机保持一定的高度，沿着直线飞行拍摄，能给人一种延伸的感觉。平移拍摄一般用于拍摄街道、河流以及固定的长线等。

环绕拍摄则是利用无人机围绕拍摄目标环绕飞行进行拍摄。这种拍摄多用于视频中对城市地标以及雕塑广场等多视角拍摄展示；同时能够使视频背景迅速发生改变，从而给人较为强烈的视觉冲击感。

跟踪拍摄对所要拍摄的目标进行跟踪和锁定，不受自然条件的限制，保持镜头的连续性，且能弥补摄影师难以接近拍摄目标的缺陷。跟踪拍摄多用于体育赛事等转播，以及一些极限运动的拍摄和自然探索的节目。

此外，在飞行前还应注意对飞行器做好必要的限制。如在夜间拍摄时应关闭导航灯，以避免灯光造成对拍摄画面的干扰；降低云台俯仰速度，以免拍摄时产生画面的抖动不平稳等。

3 无人机航拍在电视节目中的应用

3.1

电视新闻中的无人机航拍

新闻节目需要保证信息的准确性、时效性。然而很多时候，新闻信息的采集会受空间和时间的制约，使得记者、影像采集人员难以在第一时间到达事件的突发地点进行采访报道。而无人机往往可以在第一时间进入到事件突发地点，进行准确的信息采集以及现场拍摄工作，让观众准确、快速、全面地了解突发新闻的具体概况。所以，无人机要选择续航时间较长的，相机设备可选择可自由旋转的高清镜头，且较为稳定。

当然，采用无人机航拍突发电视新闻之前，节目组要注意将拍摄的时间、地点以及路程等相关资料，进行快速充分报备，相关部门审批通过方可展开拍摄。

3.2

大型纪录片中的无人机航拍

在大型纪录片电视节目中，无人机航拍发挥出了传统拍摄所不具有的优势。如中央广播电视总台（以下简称“央视”）制作的大型航拍纪录片《航拍中国》，在空中以俯拍视角，运用广角靠近主体；或以长焦靠近主体，依靠其航拍速度快、范围广，高度高，对不同的地形地貌、气候环境和生态自然进行全面的拍摄，呈现出辽阔的地域，传达出一种宏观基调。同时，导演还穿插了无人机低空拍摄天鹅在平静的湖面游泳嬉戏场景，甚至能清晰地听到天鹅的歌唱声，呈现出宏大写意影像与微观的细节影像的结合，动与静的结合。《航拍中国》使电视节目实现了多种不同感受的画面。完成此项巨大工程拍摄工作只用了一年，若是通过传统的拍摄技术则需要五六年的时间。

3.3

大型晚会节目中的无人机航拍技术

随着电视节目和娱乐方式的多样性发展，如今大型晚会节目越来越多。大型晚会节目具有不确定性、范围广阔等非常明显的特点，无人机在技术层面能够极近距离拍摄，又能够保证节目效果和灯光效果给观众带来视觉上的冲击；通过对节目场地的平移拍摄、升降拍摄以及环绕拍摄等方式，把节目中的舞台效果、灯光效果以及演员的表演效果，通过无人机的多视角不断转换，完美展示出了整体节目的绚丽多彩，弥补常规拍摄手段难以达到立体化呈现节目的劣势，更能够体现出大型晚会节目的新颖之处。

由此，无人机在电视节目中的技术层面及艺术层面两者之间的结合，给电视节目的制作带来了更多的创新性，同时也为广大电视观众带来更为豪华的视觉盛宴以及强烈的视觉冲击。

4 VR无人机航拍

4.1

VR无人机航拍的技术要点

无人机航拍，在确定人、物的拍摄机位之后，使用三脚架、全景云台、全景镜头进行拍摄，对全景360°方向的信息多角度拍摄。航拍时，先在视点上方50 m～120 m处悬停无人机，根据视野范围旋转镜头进行拍摄，每次旋转保证航片一定程度的重合度，旋转360°,再垂直俯视拍摄完成拍摄任务。

VR无人机航拍与传统拍摄不同，不能直接接收提供播放收看，还需要利用拍摄素材生成全景。生成全景主要软件采用PTGui和Photoshop，全景图的拼接是在PTGui软件中完成，首先打开PTGui，加载航拍图像，点击对准图像，让软件进行重合点的识别对准，自动合成全图；其次，点击创建全景图，设置文件格式和品质，通过“优化全景图”工具设置为100%，指定全图导出的位置并使用PTGui自动合成全图；最后使用Photoshop进行天空修补和调色，通过污点修补、曲线等工具修补残缺、调整光线缺陷。

4.2

VR无人机航拍的应用

2017年央视春晚黔东南分会场《火舞凉山》运用VR航拍，拍摄设备：大疆御2无人机、小型云台、insta360 onex运动相机。进行VR航拍时，运用平移拍摄，高度一般高于最高拍摄物的高度，沿会场中心轴从一端飞往另一端。画面效果如图2所示，会场所有场景都展现在观众面前，这种特殊的视角相比传统航拍更为震撼。

图2 2017年央视春晚黔东南分会场VR航拍画面

2019年沈阳举行的全国田径锦标赛中，比赛的特殊机位拍摄采用了VR无人机航拍，采用平移加升降的拍摄方法，从低空到高空，又从高空降落，让观众迅速了解到体育场的场内布局，如图3所示，对赛前场地巡视的拍摄效果；在比赛过程中，用不同的视角展现体育赛事，给观众展现特殊的视觉体验。

图3 无人机对赛前场地的巡视拍摄画面

央视少儿频道《最野假期》的拍摄也大量运用了VR无人机航拍，拍摄设备：八轴旋翼轴无人机、VR相机、泰山wenpod增稳云台。采用升降拍摄的方法俯拍日出时的沙漠全景，如图4所示。

图4 VR无人机航拍沙漠日出的画面

5 结语

如今，无人机的航拍技术越来越广泛地应用到电视节目制作中，使得节目呈现出更为全面而真实的优质画面，给观众带来前所未有的视觉冲击与享受，特别是VR无人机航拍的运用，其带来的沉浸式的效果拉近了观众与节目的距离。然而，无人机航拍不同于传统的拍摄，无人机航拍是一项风险较大的拍摄行为，对拍摄条件有着特殊而苛刻的要求，无论是在选择飞行的高度、路线上面，还是天气状况方面，都有着严格的要求。为此，如何更加安全可靠地应用好无人机的航拍技术，对于广大的电视及媒体制作人来说，是一个全新的挑战。相信无人机航拍在新媒体的融合发展环境之下，与电视节目和媒体之间的联系更加密不可分，在此后的电视节目制作中有着更为全面的发展前景。