關(guān)于全方位式跟蹤攝影機的探索

朱成實 高楊 沈陽化工大學工業(yè)與藝術(shù)設計系

1 攝影術(shù)及攝影機的發(fā)展路程

什么是攝影，攝影就是把一段場景通過攝影器材記錄下來的過程，而攝影的基礎(chǔ)就是一張張連續(xù)播放的照片，這些照片通過極短時間內(nèi)的連續(xù)播放，使之看起來像是連續(xù)發(fā)生的一般。

世界上第一張相片是在1827年出現(xiàn)的，是法國人約瑟夫尼埃普斯通過融化瀝青將他抹在小鐵板上，通過不明亮的箱子曝光一段時間之后得到了一張路邊街頭的圖片嗎。這是人類歷史上第一張照片，接著到了1837年一個叫達蓋爾的法國人，他通過自己的思考與探究，發(fā)明了一個名叫“銀版攝影法”的攝影技術(shù)，在1839年，當時的法國執(zhí)政黨將這個發(fā)明的專利權(quán)買到手，而且在同年的8月19日正式公布，那天也就成了攝影術(shù)的誕生之日。但是那個時候一張照片需要曝光時間需要的比較長，差不多需要20-30分鐘才可以成型。直到1851年，“濕版攝影術(shù)”的發(fā)明，使人像攝影通過短短幾秒鐘就可以成像，這才標志了現(xiàn)代攝影術(shù)的開端。

關(guān)于攝影機的起源是來自于一場賭博：1872年的時候，在美國的加利福尼亞州的一家酒店里，關(guān)于“馬奔跑時蹄子是否都著地”這個問題，很多人爭吵了起來，大家都爭論不出結(jié)果，因為人的眼睛跟不上馬跑動起來的速度，所以人們就請來了英國攝影師愛德華.麥布里奇來拍攝，通過圖片的方式來判斷結(jié)果，攝影師用24根線連接了24個照相機的快門，依次拍下24張連續(xù)的馬匹跑動圖，通過這種方式來觀察馬奔跑的時候蹄子是否都著地。這個實驗用了六年才完成，完成之后愛德華.麥布里奇就提出了新的想法：連續(xù)攝影這個問題該怎么辦？用一架攝影機來代替很多架攝影機，將多架攝影機的功能融合在一架攝影機上就成了解決連續(xù)攝影的關(guān)鍵問題。到了1874年一個叫朱爾·讓桑的法國工匠他將感光膠片纏繞在類似于齒輪一般的圓盤上，通過一個計時打點器的控制，圓盤在圓形供片盒內(nèi)做間歇供片運動，同時計時打點器帶動快門旋轉(zhuǎn)，每當膠片停下時，快門開啟曝光。這種相機的問世，才開啟了現(xiàn)代攝影機的發(fā)展。直到1889年，愛迪生發(fā)明了由電驅(qū)動的現(xiàn)代化攝影機，這才標志著現(xiàn)代攝影機的正式問世

2 現(xiàn)代電影攝影機的介紹

針對用處不同，我們把攝影機分為特技攝影機、高速攝影機、字幕攝影機、延時攝影機、顯微攝影機、水下攝影機和航空攝影機等。我探索的是跟蹤攝影，融合了航拍技術(shù)，靈活的同時清晰度也很重要，現(xiàn)階段航拍攝影機規(guī)格多為機械快門與電子快門雙重融合，大光圈定焦鏡頭，快門最高速度可達1/2000秒，而電子快門可達1/8000秒，這樣高速攝影才能滿足跟蹤攝影的需求。

3 現(xiàn)階段攝影機的不足與局限性

現(xiàn)階段常用的攝影機大部分為定點或者軌道跟蹤式攝影機，而針對動態(tài)目標的同步拍攝，大多數(shù)情況是通過攝影師的同步位移或者大型軌道器材的安排，才能拍攝出同步的畫面，但是這種方法有很大的不足，自由性就是很大的問題，只能按照特定的軌道拍攝，容易造成拍攝目標的不自然，刻意性明顯，而攝影師的同步位移，對攝影師的要求就比較高，并不適合普及使用，危險性較大，特技攝影師的事故發(fā)生率僅次于第一現(xiàn)場攝影師。不僅是自由性的問題，拍攝的角度也較為單一，有時候畫面的特色需要通過不同角度的拍攝才可以達到完美的效果，而現(xiàn)階段的攝影技術(shù)并不能解決這個問題。鋪設軌道的成本也較高，對場景的呈現(xiàn)能力比較差。

針對這些問題，我聯(lián)想到跟蹤式攝影機，全方位攝影的前提就是上下左右360度無障礙拍攝，只有飛行器才可以解決這些問題，所以飛行器與攝影機的結(jié)合就比較適合，現(xiàn)在市面上的飛行器大多也提供攝影功能，但是需要通過人工操作，攝像能力也較為不足，所以我決定針對已有的飛行式攝影機進行探索與改造，增添功能，改變一些缺陷。

4 關(guān)于飛行式全方位攝影工具的想法提出

我們首先要了解一下現(xiàn)階段飛行式攝影機的能力范圍與局限性，現(xiàn)階段的無人機飛行器主要承擔的功能大致包括：航拍攝影，電力巡檢，新聞報道，環(huán)境監(jiān)測，快遞服務，提供網(wǎng)絡服務等，他們大多不夠靈活，只可以承擔簡單的攝影或者檢測工作，這并不能完美的承接動態(tài)跟蹤攝影的功能，而改善這些問題我們可以通過這些方式來解決，多鏡頭拍攝，VR全景攝影，就是通過多鏡頭多角度的攝影，完整的把景象展現(xiàn)出來。關(guān)于靈活性問題，通過圍繞跟蹤技術(shù)，設定飛行器飛行路徑的中心，圍繞中心進行多角度攝影，攝影內(nèi)容可以儲存起來，拍攝完成進行后期處理。

5 總結(jié)

飛行器與攝影機的結(jié)合已經(jīng)開始發(fā)展，而解決目前現(xiàn)階段飛行器的局限性就成為了比較大的問題，通過對攝影術(shù)以及攝影機的了解，我們可以明確攝影需要的必要條件，了解了攝影機的基礎(chǔ)分類與針對性，又分析了現(xiàn)階段飛行器的局限性，這為我設計全方位飛行攝影機提供了理論支持，針對目前的飛行器的不足，我們將之改良，這樣對改善跟蹤攝影技術(shù)提供了幫助。

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[2]艾修煜.上帝的觀看之道——論新聞攝影新起之秀無人機航拍攝影[J].新聞研究導刊,2016,7(14):217.

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