孫黎明　王娟

飛得高，看得遠(yuǎn)

奧諾雷·杜米埃所作版畫：納達(dá)爾提升攝影至藝術(shù)的境界（圖片來源/Wiki）

現(xiàn)存世界上的第一張航拍作品

1858年12月，在法國巴黎市民仰望的目光中，攝影師納達(dá)爾站在熱氣球的吊籃里，對巴黎進(jìn)行了拍攝。他因此成為世界上第一個(gè)進(jìn)行航拍并被記錄的人。有趣的是，納達(dá)爾的興趣不僅在于“上天”，對“入地”也情有獨(dú)鐘。1859年，他又對巴黎的部分地下陵墓和下水道進(jìn)行了拍攝。

1860年10月，在美國波士頓，攝影師詹姆士·華萊士·布萊克（James Wallace Black）和熱氣球工程師塞繆爾·阿切爾·金（Samuel Archer King）利用熱氣球飛升到約370米的高空，完成了世界上現(xiàn)存的第一張航拍作品。這幅作品被命名為《鷹與大雁視角下的波士頓》。

熱氣球幫助攝影師脫離了地面的束縛，打開了攝影新世界的大門。但熱氣球高昂的成本，笨重、不夠靈活的缺點(diǎn)促使人們尋找一種制約更少的平臺來滿足航拍攝影的需求。于是，在人們成功將時(shí)鐘改造，并使之可以觸發(fā)快門后，18世紀(jì)80年代開始盛行使用一種常見的“無動力飛行器”——風(fēng)箏搭載攝像機(jī)進(jìn)行航拍。

1888年9月22日，法國煙火技師阿梅德·丹尼斯在其發(fā)表的一篇文章中，建議在一個(gè)水平面上用12個(gè)鏡頭拍攝一張360度全景照片，這是人類第一次提出使用火箭航拍的概念。

隨后，人們又開始把尋找載機(jī)平臺的目光投向動物。德國藥劑師尤利烏斯·諾布隆納受一次鴿子送藥因天氣原因差點(diǎn)飛丟的啟發(fā)，萌生了在鴿子身上裝相機(jī)的想法。結(jié)果，鴿載相機(jī)設(shè)計(jì)不但成功，并于1908年12月憑鴿子拍攝回來的照片成功申請了專利。

航空航天業(yè)的發(fā)展，為飛高望遠(yuǎn)提供了更為廣闊的平臺。第一次世界大戰(zhàn)后，飛機(jī)取代了笨重繁瑣的氣球和飛艇，成為航拍的主要平臺，此后，飛機(jī)偵察成了一種非常直觀、有效的情報(bào)搜集方式。第二次世界大戰(zhàn)時(shí)，除了裝備有專用照相機(jī)的偵察機(jī)外，一些戰(zhàn)斗機(jī)和轟炸機(jī)飛行員還可以利用隨身攜帶的相機(jī)完成航拍。

然而，無論是載人航拍還是衛(wèi)星探測，其昂貴的成本和不方便性仍是阻擋大眾消費(fèi)的一道鴻溝。無人機(jī)的出現(xiàn)，特別是消費(fèi)級無人機(jī)因?yàn)闊o限的創(chuàng)意和相對低廉的價(jià)格為人類飛高望遠(yuǎn)帶來了革命性變革，航拍這個(gè)“舊時(shí)王謝堂前燕”得以“飛入尋常百姓家”，更多的普通消費(fèi)者可以用無人機(jī)來重新認(rèn)識這個(gè)世界。

鴿載相機(jī)及其拍攝的照片（圖片來源/Wiki）

鴿載相機(jī)及其拍攝的照片（圖片來源/Wiki）

航拍：不止拍大片那么簡單

脫離了地面束縛的航拍，帶給人們更豐富廣闊的視野和不一樣的視覺體驗(yàn)?；槎Y攝影、旅游取景、戶外運(yùn)動……隨身攜帶一個(gè)小小的無人機(jī)，就可以實(shí)現(xiàn)全程拍攝，記錄下每個(gè)精彩瞬間，從而擁有全視角、自我版權(quán)的專屬大片。

路上偶遇的婚禮車隊(duì)，最前面的不是裝飾漂亮的頭車，而是一個(gè)掀開后備箱或者天窗，肩扛攝像機(jī)跟蹤拍攝的越野車。且不說這樣拍攝的安全性，單是畫面的完整性就無法保證，而且需要錄完后才能看到效果并與大家分享。有了無人機(jī)，這種純“手動”的方式或許會退出歷史舞臺。使用無人機(jī)拍攝不但可以實(shí)時(shí)傳輸，更能拍出大場面：它具有的大視場可以在空中俯視全景;其上搭載的攝像機(jī)拍到畫面后不但可以存儲在數(shù)據(jù)卡上，更能將畫面通過數(shù)據(jù)鏈實(shí)時(shí)傳輸?shù)降孛骘@示設(shè)備，實(shí)現(xiàn)同步分享。

另外，當(dāng)人們想要買房時(shí)，單看規(guī)劃沙盤或者在小區(qū)里考察，難免“身在此山中，難識真面目”。無人機(jī)就可助一臂之力。無人機(jī)可以在小區(qū)上空拍攝全景圖，在各樓之間穿梭、甚至探進(jìn)尚未完工的戶型，拍攝的照片可以實(shí)時(shí)下傳到手機(jī)或筆記本電腦，人們猶如擁有了翅膀，飛起來，俯瞰小區(qū)全景，對各個(gè)樓之間的距離、綠化、朝向、位置等一目了然，做到心中有數(shù)。

“慧眼”拍萬物

為了更好地看世界，人們除了給無人機(jī)搭載傳統(tǒng)的輕型光學(xué)相機(jī)外，還搭載了諸如高速攝像機(jī)、紅外傳感器、激光掃描儀、激光雷達(dá)掃描儀、磁力儀等多種“慧眼”，以實(shí)現(xiàn)不同目標(biāo)、不同目的的拍攝、勘測。

利用無人機(jī)俯瞰小區(qū)全景

航拍妙處多

無人駕駛飛機(jī)為航拍攝影提供了操作方便、穩(wěn)定、安全、易于轉(zhuǎn)場的遙感平臺。其航拍影像具有高清晰、大比例尺、小面積、高現(xiàn)勢性的優(yōu)點(diǎn)，特別適合獲取帶狀地區(qū)航拍影像（公路、鐵路、河流、水庫、海岸線等）。同時(shí)，無人機(jī)航拍可以從容地變換拍攝角度，有利于拍攝史詩級的電影大片以及第一視角的體育賽事直播。

高速攝像機(jī)：高速捕捉細(xì)節(jié)

高速攝像機(jī)能夠以很高的頻率記錄一個(gè)動態(tài)的圖像，因?yàn)橐粋€(gè)動態(tài)的圖像是需要數(shù)個(gè)靜止的、連貫的圖片按一定時(shí)間速度播放出來的，一般家庭用攝像機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)（DV）最多能達(dá)到100幀每秒，手機(jī)為30幀每秒，而高速攝像機(jī)一般可以以1000～10000幀每秒的速度記錄。

用高速攝影機(jī)捕捉子彈的沖擊畫面

純紅外攝影只能表現(xiàn)黑白的圖像

紅外感光設(shè)備配合濾鏡得到的彩色紅外照片

利用高速攝像機(jī)我們可以捕捉美劇《犯罪現(xiàn)場調(diào)查》中子彈的沖擊畫面、美國科普電視節(jié)目《流言終結(jié)者》中的大爆炸，以及迪土尼作品《地球》中的動物飛行特技，甚至車禍模擬測試的紀(jì)錄也能被高速攝像機(jī)捕捉到。

紅外攝影：霧里能看花水中可望月

紅外線（相對于可見光而言）對薄化纖、煙霧、水汽等材料具有穿透能力，因此紅外相機(jī)使得霧里看花、水中望月成為可能。由于其可以在漆黑的環(huán)境中單獨(dú)記錄下物理反射的紅外光，因此紅外相機(jī)在軍事、公安、考古、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

但純紅外攝影只能表現(xiàn)黑白的圖像，這是因?yàn)槿搜壑械纳适俏矬w對不同波長的可見光選擇性反射、吸收的結(jié)果，而紅外線是肉眼看不見的，也就沒有色彩。如果紅外感光設(shè)備配合濾鏡，讓一部分可見光通過，使可見光、紅外線混合成像，就可以得到接近真實(shí)的彩色紅外照片。

三維激光掃描系統(tǒng)：復(fù)制實(shí)景的能手

三維激光掃描技術(shù)又稱為實(shí)景復(fù)制技術(shù)，利用激光測距的原理，通過記錄被測物體表面大量密集點(diǎn)的三維坐標(biāo)、反射率和紋理等信息，可快速復(fù)建出被測目標(biāo)的三維模型及線、面、體等各種圖件數(shù)據(jù)。其在測繪領(lǐng)域最基本的應(yīng)用之一就是地形圖繪制。

在測繪人員無法到達(dá)的陡峭山勢或懸崖，多旋翼無人機(jī)搭載三維激光掃描系統(tǒng)可以輕松完成測繪任務(wù)，因?yàn)樗坏梢越嚯x、多角度采集拍攝物信息，基于掃描的精細(xì)點(diǎn)云可直接生成三維地形模型，還能自動提取等高線。一次測量，同時(shí)獲取三維及二維數(shù)據(jù)資料。

激光雷達(dá)探測器：計(jì)算距離快又準(zhǔn)

利用現(xiàn)代光頻波段技術(shù)對所測量區(qū)域的電磁波進(jìn)行傳送和把控，是激光雷達(dá)測繪技術(shù)的主要工作原理。激光的光束打在物體表面會產(chǎn)生反射效果，反射的光束被雷達(dá)所吸收，雷達(dá)內(nèi)部系統(tǒng)就可以根據(jù)光束發(fā)出和收回的時(shí)長對物體的距離進(jìn)行計(jì)算。

磁力儀：測量不怕險(xiǎn)、難、貴

在偏遠(yuǎn)、危險(xiǎn)或載人飛機(jī)測量成本昂貴的地區(qū)進(jìn)行地球物理測量時(shí)，無人機(jī)能夠發(fā)揮大用處。在無人機(jī)上搭載航空磁力儀（磁飽和式、質(zhì)子旋進(jìn)式、光泵式等），在空中即可測定總磁場強(qiáng)度、總磁場異常或總磁場強(qiáng)度的梯度等，從而普查磁性礦體和研究地質(zhì)構(gòu)造等。

（責(zé)任編輯/岳萌 美術(shù)編輯/滿斗工作室）

利用無人機(jī)進(jìn)行地形測繪