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無人機的云臺有什么用(無人機云臺知識大全)

近日大疆正式發(fā)布了云臺相機禪思Zenmuse Z3,售價5999元。更早之前,還有一家公司宣稱要做手持云臺相機界的小米?!霸婆_”在這幾年已成為流行的產(chǎn)品形態(tài),尤其是在無人機方興未艾的當(dāng)下,云臺更是備受關(guān)注。

隨著航拍無人機的興起,附著在無人機身上的各種專業(yè)名詞也開始引起人們的注意,其中最引人注目的詞就是“云臺”,這是安裝在無人機上用來掛載相機的機械構(gòu)件,看似一個默默無聞的部件,然而對于穩(wěn)定航拍來說卻起著非常大的作用,而且是一個很神奇的東西。

航拍不再抖,大疆們鐘愛的神秘“云臺”究竟是什么鬼

最初級的云臺:相機支撐平臺可支撐設(shè)備、調(diào)節(jié)角度

“云臺”這個東西本來是用來安裝和固定攝像機的支撐設(shè)備,一般單反三腳架上面都會配備有一個這樣的云臺,其主要作用是為了滿足相機的多角度調(diào)節(jié),比如水平、傾斜或俯仰等,因此這種云臺一般能允許空間內(nèi)的三軸旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)。

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可遠(yuǎn)程的云臺:監(jiān)控攝像頭云臺可遠(yuǎn)程控制拍攝方向、全方位掃描

還有一種叫電動云臺,這種電動云臺一般應(yīng)用在監(jiān)控攝像頭上,其主要作用是滿足攝像頭的水平旋轉(zhuǎn)和俯仰角度的調(diào)節(jié),云臺旋轉(zhuǎn)軸上一般配有電機,能通過手動遠(yuǎn)程控制云臺旋轉(zhuǎn)或利用程序讓云臺自動旋轉(zhuǎn),從而達(dá)到全方位掃描監(jiān)控的作用。

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這種東西其實并沒有什么技術(shù)難度,跟相機支撐平臺一樣已經(jīng)是一種見慣不慣的東西,現(xiàn)在很多家用監(jiān)控攝像頭也配備有電動云臺。配備了電動云臺的攝像頭寬容度更高,因為可以通過手機遠(yuǎn)程控制攝像頭旋轉(zhuǎn),滿足不同方向的畫面捕捉。

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最技術(shù)的云臺:無人機鏡頭穩(wěn)定云臺,避免拍攝畫面抖動

當(dāng)“云臺”應(yīng)用到航拍無人機上,作用則與上述兩種“云臺”產(chǎn)品有很大的差異,其主要作用是為了防止拍攝畫面抖動。

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起初的航拍飛行器直接將相機固定在飛行器上,這種方式存在的不足是當(dāng)飛行器飛行狀態(tài)改變甚至是發(fā)生輕微的抖動,相機的畫面也會同步抖動,大大影響拍攝的質(zhì)量。

隨著陀螺儀技術(shù)的成熟,多旋翼飛行器開始發(fā)展起來,而無人機云臺的工作原理便是利用了多旋翼飛行器利用陀螺儀平穩(wěn)飛行的原理。

當(dāng)無人機(多旋翼飛行器)向某一角度傾斜時會被陀螺儀感應(yīng)到,之后會利用算法迅速加強傾斜角度方向的電機動力,從而使無人機恢復(fù)平衡……

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云臺的“穩(wěn)定”道理一樣,一般無人機云臺都能滿足相機的三個活動自由度:繞X、Y、Z軸旋轉(zhuǎn),每個軸心內(nèi)都安裝有電機,當(dāng)無人機傾斜時,同樣會配合陀螺儀給相應(yīng)的云臺電機加強反方向的動力,防止相機跟著無人機“傾斜”,從而避免相機抖動。

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目前這種技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成熟,陀螺儀的靈敏度和電機的插補速度都很迅速,如果無人機不是抖動得非常嚴(yán)重,拍攝的畫面會很平穩(wěn)。

也有一些無人機不喜歡加裝穩(wěn)定云臺,比如競速無人機,這種無人機以第一視角操控作為樂趣,假如加裝了穩(wěn)定云臺,飛手會感受不到無人機發(fā)生諸如傾斜、爬升等的飛行狀態(tài)。

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最便攜的云臺:手持云臺,無人機穩(wěn)定云臺的衍生品

便攜式手持云臺其實就是無人機云臺的衍生品,這種設(shè)備有點像一個縮短版的自拍桿,桿的頂端安裝有能滿足三個自由度活動的“云臺”,可以理解為就是將無人機的云臺拆裝到自拍桿上,主要目的同樣是為了防止使用手機或運動相機錄像時的抖動。

這種設(shè)備目前主要有兩種形態(tài)。

一種是以大疆手持云臺相機:靈眸OSMO 為代表,這款手持云臺相機本身內(nèi)置攝像頭,通過安裝手機在手柄上作為拍攝畫面的顯示。

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另一種則是非內(nèi)置相機的手持云臺,比如飛宇科技G4系列的手持云臺,其需要將運動相機或手機安裝到云臺上作為攝像頭及取景器使用。

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不管是大疆的手持云臺相機還是飛宇科技的手持云臺,主要作用都是為了穩(wěn)定錄像畫面(但并不適合拍照),一般用戶如果直接手持手機錄像,特別是追拍時,畫面會抖動得非常嚴(yán)重,而這類便攜手持云臺則解決了這個問題,由于云臺基本支持三軸的360度旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié),響應(yīng)速度極快,當(dāng)手部發(fā)生抖動時,云臺會迅速作出抖動補償,從而提高畫面穩(wěn)定性。

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這種設(shè)備便攜性好,價格不貴,從幾百到幾千不等,喜歡錄像的伙伴可直接入手。

最專業(yè)的云臺:單反手持?jǐn)z影云臺,用于專業(yè)攝影

單反手持?jǐn)z影云臺可以看作是便攜式手持云臺的放大版,其工作原理和便攜式手持云臺一樣,只不過是載體由運動相機/手機變成單反相機,正是由于這種原因其在結(jié)構(gòu)設(shè)計和造價上都有很大差異。

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這種設(shè)備造型也有像便攜式手持云臺一樣的設(shè)計,但由于單反有一定的重量這類單反手持云臺并不利于長時間握持使用,而對關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的牢固性也有很大要求。所以更多的單反手持?jǐn)z影云臺在結(jié)構(gòu)設(shè)計上是通過提手或者雙手握持的方式使用。

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(大疆如影 RONIN-M 三軸手持?jǐn)z影云臺)

由于單反比較重,其電機的動力要求和反應(yīng)速度遠(yuǎn)比便攜式手持云臺的高,而結(jié)構(gòu)部件的牢固性和耐用性同樣道理,因此整體造價成本也特別昂貴,售價從幾千元到上萬不等,像大疆的如影 RONIN-M 三軸手持?jǐn)z影云臺售價為:8499元,而飛宇科技的便攜式手持云臺G4青春版售價僅為:999元。

單反手持?jǐn)z影云臺的專業(yè)性更高,這種設(shè)備在普通用戶中并不多見,更適合某些用于追拍、動態(tài)場景拍攝等的專業(yè)用戶使用。

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這么多云臺,最神奇的還是穩(wěn)定云臺,其是一個“電機+陀螺儀+程序控制”的機械結(jié)構(gòu),主要是靠算法,大疆的核心競爭力就在于此。如果你想體驗云臺的能力,不妨買一個試試看,像專業(yè)攝影師一樣跑著追拍妹紙就不成問題了。

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