穿越机未来的发展与运用

王嵩博

陆军工程大学石家庄校区,050005

摘要：穿越机是我国近年来新兴的高速多轴航拍器，一般广泛应用于电影摄制和视觉效果感受，但伴随我国无人机设备、VR科技、通信科技等的迅速发展，中国摄影特技的布局也在逐步产生着改变。在中国当前的影视、电视、短视频制作流程中，穿越机的运用正逐步增多并占领了特效摄影的主导，取代了原来的轨道车、摇臂、飞猫、直升机录制等影视拍摄技能，轻松的带动了特效摄影，为大众带来良好的体验。

关键词：穿越机；现状；发展

引言

由于科技的进展，无人机飞行设备也渐渐走入了公众的眼中，当讲到无人机飞行设备，每个人都应该对多少东西有点认识，在公众的认识当中。在当前的电影、广播、短电视等生产环节中，无人机设备的应用正逐步扩大并主导着特技制作的潮流，逐渐取代了原来的以轨道车、摇臂、小飞猫、直升机等拍摄的传统影视制作工艺。

一、穿越机简介

穿越机是中国近几年来快速兴起的一种极限科技，他与电子竞技、机器人大战并称为我国的三大“智能科技运动”，不管是在设计还是在使用方面，穿越机体现的方面都和无人机有着完全的差异。竞速用无人驾驶飞行器的最大速度可以达到230千米，从1000米到100公里的最大加速度也小于一秒钟。但因为它飞行速度快，可靠性较低，所以对飞手的控制和操作技术要求也更高。

由于其速度快，穿越机也名为“天空F1”，其使用外接小飞侠的外接显示器实时观察飞行状态，从而实现了第一人称视觉。在戴上从正在飞翔的民用无人机视角输出画面的头戴式显示器之后，就能够直接从无人机的驾驶角度观察飞行状态。由于其转速太高，如果操纵错误或是设备失效等原因，导致航空器也随之出现问题。无人机竞速除了项目的难度较大之外，现场体验方面也出现困难。穿越机的颜色，外形不易识别，拍摄跟踪也不大方便。一些专门的赛事上，穿越机往往会在尾翼和飞臂上安装各种色彩的指示灯，便于参与者识别。

二、穿越机发展现状

(一)国外现状

FPV飞机是使用固定翼模式飞机的FPV设备飞机。后来，在国外人们试图把FPV系统搭载到操作灵活性良好的多轴航空器上并实现了试飞。而由于它日益广泛应用，利用第一视点控制飞行器通过障碍物的多轴航空器也渐渐自成一派，如现在常用的穿越机。

使用了FPV系统之后，穿越机的操作模式也由传统飞机模式的“第三视角”变为“第一视角”，操作体验就如同网络游戏，不但可以提供给用户身临其境的感官感受，而且还使穿越机拥有了和一般飞机模式完全不相同的游戏。

目前，参加国际穿越机大赛的队伍数量正飞速上升。很多的国家都相继组建了国际穿越机联赛，并建立了严密的比赛规则和各项技术标准，并定期举办大型的专业竞赛。其专业程度也愈来愈高，但选手群也向低龄化方向发展，儿童也愈来愈多地加入到这个大赛中。

(二)国内发展

穿越机运动进入国内的时间虽不长，但在不少省份均组建了民间的穿越机联赛组织，并不定期组织相应赛事，如在四川的FPV RACE大奖赛、在海南的航模挑战赛等。同样，由于进入难度相对而言较低、观赏性和娱乐性较高，因此穿越机项目也吸纳了许多没有航模操作经验的业余玩家参与。

另外，在企业的大力推广下，一些商业化项目的顺利开展使越来越多企业发现了国内外市场的机会，开始把更多投入到穿越机的开发和推广上，相继发布穿越机的新品。同时，随着配件售价的下降、整机配套方案越来越完善，国内外消费者对于穿越机的认可度也会愈来愈高。

三、穿越机在飞行拍摄方面的优势与劣势

(一)穿越机在拍摄上的优点

穿越机上的电影镜头主要是经过紧密的摄影设备的挂载，而穿越机上的主要优势就在于飞行速度较高，为提高其效率，所以一般在穿越机上都无法挂载高精度的运动摄影录像设备进行摄影，因为运动相机的小尺寸、轻重量可以很好的适应穿越机上的载荷和风阻，可以充分保证在穿越机上的飞行效果，究其根源在于人为降低了载荷和复杂的动作，但由于没有云台结构，所以运动摄影设备的画面必须与穿越机上的飞行倾角一致，并且拍摄方向必须与穿越机上飞行方位一致，所以穿越机上的飞行角度也是运动摄影的最大角度，所以把握好了在穿越机上的飞行方向便是把握好了摄影内容。惊险、刺激的飞行速度、充满复杂环境的快速飞越画面、高速度追逐的画面、以及急飞急停的灵巧动作，正是穿越机无可替代的优点。

穿越机在影视作品中，可以轻松应付诸如，穿越机因其高速行驶的速度感、快速掉头的场景感、下俯时极强的下坠感、跟踪感、穿越感、翻转的场景代入感等，实现了一些传统电子设备所难以完成的大画面拍摄功能，在电影制作优质、有效率、快节奏的今天，极大地提高了制作效果和摄影效益，大幅度压缩了制作费用，成了各影视剧、电影、广播制作的新宠。

(二)穿越机在拍摄技术方面的缺点

尽管穿越机挂载运动摄像头画质和清晰度都有了较大提高，不过却没法保证像专业摄像机提供的高灰度，对影片后期校色时的宽容度也会大大降低，而且运动照相机的镜片构造相对简单，可设定参数也较小，尽管摄像头性能相对简单，但是在取景时由于视角的突然变化造成了光照等实际问题，例如产生曝光过度、镜头光斑和曝光时间不足等实际问题，这种实际问题也使得穿越机的出片效率要不如挂载专门摄影仪器的无人驾驶直升机。

(三)穿越机拍摄受到影视剧组青睐的重要因素

穿越机给剧组制作增加了质量、减少了成本开支。在当今快节奏的影视剧创作中，制作时间尤为重要，对于相对需要搭建的摄像机轨道、摇臂等的制作，通过穿越机的时间准备制作就节约了大部分成本，而面对高速飞驰的拍摄，剧组也就不需再搭建小飞猫甚至租赁直升机，从而大幅节约了工时、资金以及制作费用。相对较小的设备重量，也降低了大型装备给角色所造成的压迫感，角色感受上更加舒服甚至无感。由于穿越机生产成本相对较小，零部件易于采购且通用性好，即便拍片途中发生什么意外，都可以迅速完成更换或修复，在电影制作片场，常常发现穿越机飞手的背包中挂着十几架穿越机随时出击，这种工作效率是电影史上其他任何拍摄机器都无法实现的。穿越机的俯冲、翻滚等画面，大多数观众都觉得强烈。

参考文献

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