RSS лента

Xommep

Про съёмочные дроны - ликбез

Рейтинг: 5.00. Голосов: 3.
22.03.2017 в 14:29 (3170 Показов)
После статьи про самоделкиных немного раскрою тему съёмочных дронов - несмотря на их кажущуюся мега-популярность, огромное число обывателей понятия не имеет, что это такое и зачем. В основном пишу для новичков; можно было бы и в ЖЖ написать, но всё же техническая статья, лучше уж тут.

Начать хочется с осознания, что съёмочный дрон - это, в общем-то, довольно специфическая конструкция, и не каждая жужжалка с 4 пропеллерами является таковой. Несмотря на кажущуюся простоту конструкции, дроны бывают сильно разными по назначению (как и автомобили); опишу тут основные классы *-коптеров:

1) Съёмочные дроны; "летающие краны" - нужна максимальная стабильность полёта и видео-система для записи воздушного видео.
2) Гонщики/акробаты; не всегда это одно и то же. Важна маневренность, управляемость и общая энерговооружённость.
3) Долголёты. Максимальное полётное время и/или дальность управляемости.
4) Тяжеловозы. Максимальная полезная нагрузка; довольно редкий класс.

Также есть масса узко-специализированных подклассов, но про них не будем. Важно понимать, что дрон, как правило, заточен под одну задачу, и если пытаться совместить их две и больше, то это радикально скажется на цене, а, скорее всего, и качестве выполнения этих задач.

Небольшое лирическое отступление - хотя квадро- и прочие мульти-коптеры (также популярны три-, гекса- и окта-коптеры) сейчас однозначно тренд и их популярность бьет все рекорды, это далеко не самый эффективный летательный агрегат. По долголётности и тяжеловозности намного эффективнее самолёты и вертолёты; акробатика и на тех и на других также местами эффектнее. Мульти-коптеры выделяются своей управляемостью; попасть в игольное ушко куда проще на *коптере, чем на самолёте или вертолёте. Также из-за этого они намного удобнее для видео-съёмки; поэтому имхо самое технически грамотное их применение - именно для видеосъёмки. Если надо поотрываться, полетать далеко и высоко - то, возможно, лучше обратиться к другим видам ЛА. Правда, они сложнее в управлении обслуживании; скорее всего, именно этим и объясняется популярность коптеров.

Вернёмся к съёмочным дронам; под словом "дрон" буду подразумевать именно *-коптер, потому как практически ни один другой вид ЛА для съёмок толком не подходит; конечно, есть аэрография и аэрофотосъёмка, но мы сегодня про любительскую видеосъёмку, поэтому - только коптеры.

Для начала следует сказать, что не стоит путать понятия "съёмочный дрон" и "дрон с камерой"; в последнее время продаваны толкают доверчивым обывателям всякую дичь под видом "камеро-дронов". Степень технического невежества поражает, и кое-кто умудряется покупать дроны класса Мавика, не понимая, как оно работает; что уж говорить за людей, которые приходят в магазин с целой десяткой тыщ рупий и уверенных, что уж за такие деньги они должны точно купить полу-профессиональный девайс.

Дрон вообще штука не очень дешёвая. Да, есть целая россыпь китайских агрегатов за несколько тыщ вечнодеревянных, однако по большей части они не подпадают ни под какую категорию дронов вообще - так, летающая фанера, не более. Некоторые из них тащат на своём борту камеру; но на большинстве из них камера не способна ничего записать, она просто передаёт картинку на землю, где её ещё надо принять и показать. Купив такой "камеродрон", вы можете получить только половинку от цельной системы - передатчик есть, приёмника нет.

Думаю, в самом начале не лишне будет заметить, что для съёмочного дрона обязателен GPS-модуль - снимать крайне желательно в режиме стабилизации по спутникам, чтобы дрон не сносило ветром; в целом снимать можно хоть в акро-режиме, только и качество будет страдать, и это доступно только профи; основная же фича "летающих кранов", как ещё называют съёмочные дроны - в возможности зависнуть в произвольном месте и снимать оттуда. Чем стабильнее GPS-сигнал, тем надёжнее висит дрон, тем лучше стабилизация картинки, и тем приятнее смотреть итоговое видео - картинка с болтающегося на ветру агрегата не очень полезна для глаз. GPS-модуль также необходим для возврата домой в случае потери связи - но это уже так, совсем азы.

Ещё раз - если на дроне установлена камера, это совсем не значит, что вы имеете дело со съёмочным дроном; возможно, эта камера вообще не умеет записывать видео. Как это работает вообще. На дроне установлена камера, и она может служить как для передачи видео на землю (вам, как пилоту), так и для видео-записи; причём часто бывает, что она может либо то, либо другое. Камеры для передачи картинки на землю называются FPV-камерами (от first person view, взгляд "глазами дрона"), и вот они практически 100% не умеют записывать видео. Съёмочные камеры - которые записывают видео - не обязаны передавать картинку на землю; надо перепроверять. В случае дешёвых дронов вполне можно вляпаться и в fpv-камеру на дроне, и в записывающую, но не передающую камеру.

Для съёмок сигнал с камеры в общем-то не обязателен, но крайне желателен - если вы хотите не просто снимать, но ещё и потом смотреть собственное видео. ) Дрон без FPV-картинки - всё равно что фотоаппарат без видоискателя; снимаю наугад, с таким же результатом. Передаваемый сигнал всегда хуже, чем записываемый камерой, и его надо ещё на чём-то воспроизвести - запросто может получиться так, что вы вообще не будете видеть, что же там снимает дрон, из-за качества картинки и засветок ярким солнцем.

Но для съёмок всё же главнейший аспект - качество снимаемого видео. Это качество не определяется циферками в рекламных буклетах, а состоит из целой груды факторов, новичку непонятных, и на каждом можно наколоться.

Самое сложное при съёмке с дрона - добиться стабильности картинки. Из-за особенности полёта дронов картинка всегда будет "гулять", иногда весьма сильно, и если камера просто жестко закреплена на аппарате (даже с применением демпферов), то итоговое видео будет как при видеосъёмке телефоном с рук на бегу. Даже если у вас стабильно летающий дрон, всё равно на картинку будет довольно сложно смотреть (пример); для "гуляющих" аппаратов не то что кому-топоказывать, самому смотреть итоговое видео будет сложновато; а дешёвые дроны "гуляют" почти все.

Поэтому для съёмочного дрона обязательно применение т.н. подвеса, стабилизирующего картинку; по-басурмански он называется gimbal, и он фактически копирует поведение стабилизирующего механизма дрона, только уже для подвешенной на нём камеры:



Когда дрон отклоняется назад, камера задирается вверх; но подвес компенсирует наклон, и камера продолжает "смотреть в горизонт"; также с наклонами влево-вправо. Для любительской съёмки этого достаточно; но если гоняться за качеством картинки, то практически обязателен 3-мерный подвес; со стабилизацией вращений дрона вокруг своей оси; но это уже другие деньги. Главное - отличать подвес от держателя камеры; иногда в описаниях встречаются упоминания о "подвесе", когда там очевидно просто болтами всё прикручено, всегда надо уточнять, сколько осей стабилизации; должно быть минимум две. Держатель же, ясное дело, никакой стабилизации не даёт; может снизить тряску за счёт демпферов, не более.

В последнее время также появились дроны с программной (цифровой) стабилизацией изображения - таковы дроны Parrot Bebop, Breeze и кое-какие ещё. Надо сказать, что качество стабилизации картинки у них зачастую на уровне и даже выше, чем при использовании подвеса, но ценой существенного ухудшения итогового видео (я об этом писал в статье про Bebop2). Для любителей это в общем-то неплохой вариант - если смотреть видео где-нибудь на телефоне или планшете, то качество радует глаз и им можно даже впечатлить доверчивых зрителей; однако при развороте на полный экран компьютера всё встаёт на свои места - из-за постоянной обработки картинка сильно "мылится", и по качеству соответствует не очень хорошей камере телефона. Но, повторюсь, для обывателей, которым не надо показывать ролики на большом экране, этого более чем достаточно. Однако и цена у таких аппаратов немалая - порядка $500, не считая доп. расходников - батареек, пропеллеров и тд.

Впрочем, и другие съёмочные дроны по цене примерно начинаются с того же ценового диапазона - поскольку для нормальной видеосъёмки с дрона нужен сам дрон, подвес, камера, пульт управления и экран для просмотра видео в полёте. Вышеупомянутые Bebop и Breeze (а также их более дешёвые аналоги) используют вместо пульта и экрана обычный смартфон/планшет, что существенно удешевляет процесс, но категорически сокращает радиус управляемости (и просмотра видео) дрона - точнее, ставят его в зависимости от вашего гаджета; с большинства девайсов удаётся управлять метров со 100-150; хотя некоторые планшеты и телефоны "добивают" на 400-500 метров, проверено лично. А вот дроны с аналоговым управлением (коих в дешёвом сегменте подавляющее большинство) требуют для управления пульт и FPV-экранчик, что сказывается на стоимости.

Надо сказать, что качественный "аналог" всё ещё лучше дешёвой "цифры", и при применении качественной аппаратуры (даже любительского уровня) дроны летают высоко и далеко, куда достаёт только практически профессиональная "цифра" класса Lightbridge, и то не всякая. Другое дело, что дешёвые дроны зачастую комплектуются всяким хламом - и даже если сами они не так уж плохи, то в связке со "стоковым" пультом они могут терять связь в паре сотен метров - какая уж тут сьёмка.

Ещё более сложное дело - контроль видео с земли. В лучшем случае вы получите выдачу видео на телефон, который при ярком свете будет слепить так, что ничего не видно; попробуйте на собственном телефоне последить за деталями видео под солнцем; не в целом за видео, а именно за деталями, поскольку с воздуха картинка будет в стиле "палка-палка-огуречик". Это в лучшем случае. В худшем у вас не будет ничего; а в основном пульты комплектуются чем-то, гордо называемым FPV-монитор, и в которые видно ещё гораздо хуже, чем в ваш телефон. Сам являюсь обладателем навороченного (для любителей) и дорогого пульта Devo12E, в котором вроде бы и есть монитор (подаваемый как мега-фича); а на деле его можно использовать только как индикатор наличия сигнала - даже шторки не помогают, ни черта не видно. А так как лучшие кадры всегда - в солнечную погоду, то имейте это в виду, что с этим что-то надо делать.

Для решения данной проблемы могу предложить FPV-шлем; сейчас китайцы наловчились их штамповать довольно дёшево, а качество картинки в шлеме по сравнению с пресловутыми "FPV-мониторами" и телефонами на порядок круче - не в плане общего качества, а из-за отсутствия засветок; вы в любую погоду видите то, что передаётся на землю. Сразу предупреждаю - шлем вещь громоздкая, и не очень удобная при длительной носке, а также он полностью блокирует обычное зрение, и вы не будете видеть, что происходит вокруг - например, бежать за дроном в нём точно не выйдет. )) FPV-очки (goggles) менее громоздки, но их цена начинается от $250 за самые дешманские модели; шлем же можно взять за... $50 и даже меньше (ещё и с функцией превращения в монитор).

Также следует сказать про общее качество видео - оно не определяется единственным параметром разрешения, и частота кадров (fps) также не однозначно говорит о крутизне видео; да и битрейт (bitrate) также не показывает всю крутость картинки; хотя все эти параметры, безусловно, важны и нужны. С обывательской точки зрения достаточно снимать видео в условном FullHD, и этого достаточно; на практике же видео, снятое в одном и том же режиме разными камерами, может быть сильно разным по качеству. Поэтому не стоит зацикливаться на циферках, и смотреть независимые обзоры, а не рекламные ролики, при выборе агрегата для съёмок.

Даже если у вас хорошая камера, любую съёмку можно запороть при использовании... медленной флешки. Причём "медленной" вполне может оказаться довольно шустрая - для других задач - флешка; потому что тот самый упомянутый выше битрейт для снимаемого видео может оказаться выше её скорости; и камера просто не будет успевать записывать отснятое. Если вы снимаете в разрешении 320*200, то, конечно, вы выше этих проблем ); однако уже в обычном FullHD можно столкнуться с медленной работой флешки, особенно при 60 кадров в секунду (что сейчас уже практически норма даже для дешёвых экшн-камер). Чем выше битрейт, тем выше общее качество съёмки, и тем больше шансов превысить скорость флешки и запороть всю запись. Всегда проверяйте флешки в "боевых" условиях - от того, что они "нормально пишут" в телефоне или фотоаппарате, нет никаких гарантий, что они потянут качественное видео.

Что флешки - съёмку может запороть даже банальный не-отбалансированный пропеллер. Если одна лопасть больше другой, то при вращении возникает вибрация, иногда весьма существенно потряхивающая весь дрон. Если демпферы не справятся (а они такое и не "съедят"), то на видео будет тряска, а то и ощутимое "желе". Программная стабилизация (на Bebop и аналогах) даст в таком случае мыло мыльное (каждый кадр надо будет смещать туда-сюда), что тоже не айс.

Батарейки на качество видео влияют слабо; однако от них сильно зависят полётные качества самого дрона. В среднем съёмочные дроны летают от 10 до 30 минут (для самых дорогих моделей); обычно 10-20, не больше; не всегда этого хватает, но надо понимать, что это вам не долголёт; основная задача - снимать видео занедорого. )) У съёмочного дрона с батарейками связана основная опасность "забыл вернуться"; особенно это касается старых или некачественных батареек. В дронах используются те же литий-ионные батарейки, что и в смартфонах, и многим известен эффект "вот только было 20% и уже 1%", так вот в случае дронов это может означать нехорошие последствия. При съёмке зачастую следишь не за полётом, а за кадром, и можно проворонить сообщения о разряде батареи; а иногда их и просто не показывают, следи сам за зарядом батареи. В сумме с эффектом "ой, уже 1%" следить надо не только за состоянием, но и за скоростью разряда батареи - что, разумеется, не всегда возможно. И вот тогда ваш мега-дрон может сесть или, чего доброго, просто свалиться кому-нибудь на голову; впрочем, это касается любых дронов, даже не *-коптеров; просто съёмочные дроны более всего располагают к невнимательности к собственно полёту.

В общем, дроны - это тоже авиация, пусть и маленькая и чахленькая. Когда всё настроено и отлажено, управлять ими сможет и ребёнок, но добиться этого не всегда просто. Банальная раскалибровка компаса может испортить всё впечатление и от съёмок, и от дрона; а таких деталей в дроне - уйма. В последнее время появились дроны (в основном - Фантомы и прочие продукты фирмы DJI), которые уверенно летят "из коробки"; однако если не понимать, как там что работает, то можно и с ними найти приключений на свою жОсткую железную броню.

Но, пожалуй, про авиационную безопасность лучше в следующий раз, дабы не перегружать и без того перегруженную статью.

В оконцовке следует заметить, что видеосъёмка с дрона - вещь затратная. Если для вас важно максимальное качество при минимальных усилиях - берите Фантом или Мавик; но это, прямо скажем, дороговато, и не гарантирует вас от падений и улётов (хотя тут надо постараться). Если же вам интересен ещё и полёт сам по себе - вот тут возможны варианты; но в любом случае за пять копеек вы даже самосбор не соберёте. Дёшево и сердито - это не про нас, увы.

Обновлено 22.03.2017 в 19:12 [ARG:5 UNDEFINED]

Категории
Без категории

Комментарии

  1. Аватар для Sci_Rosso
    Это еще один из немногих ПРАВИЛЬНЫХ постов.
    Именно правильных, в котором обосновано расказано об этих самых дронах.
    Но более всего, самая правильная мысль это:
    "... Если надо поотрываться, полетать далеко и высоко - то, возможно, лучше обратиться к другим видам ЛА. Правда, они сложнее в управлении обслуживании; скорее всего, именно этим и объясняется популярность коптеров...."

    Ключевые слова популярность коптеров и их "немозгоёмкость". Само висит, само летает, само взлетает и главное садится.
    С самолетами и верталетами это не канает, и нужен уже хороший багаж навыков и знаний.
    И сейчас - набегут дроноюзеры и начнут кричать, как оно сложно на самом деле...
    Не поверю. Коптер-это зачастую вещь из коробки. Оно само всё делает...
  2. Аватар для Udjin
    Информация нужная. Полезная. Пожелание - структурировать статью.
    И выложить её вновь, переработав.
  3. Аватар для Shumacher
    Коптер-это зачастую вещь из коробки
    я бы сказал, стало этим. А изначально все было не так то просто
  4. Аватар для omegapraim
    Цитата Сообщение от Sci_Rosso
    Это еще один из немногих ПРАВИЛЬНЫХ постов.
    Именно правильных, в котором обосновано расказано об этих самых дронах.
    Но более всего, самая правильная мысль это:
    "... Если надо поотрываться, полетать далеко и высоко - то, возможно, лучше обратиться к другим видам ЛА. Правда, они сложнее в управлении обслуживании; скорее всего, именно этим и объясняется популярность коптеров...."

    Ключевые слова популярность коптеров и их "немозгоёмкость". Само висит, само летает, само взлетает и главное садится.
    С самолетами и верталетами это не канает, и нужен уже хороший багаж навыков и знаний.
    И сейчас - набегут дроноюзеры и начнут кричать, как оно сложно на самом деле...
    Не поверю. Коптер-это зачастую вещь из коробки. Оно само всё делает...
    Огорчу вас, господа считающие, что автопилоты пришли только в коптерную нишу)))))) Сейчас и самик можно собрать так, что сам рулить будет, висеть не будет, но будет кружить, и сажать можно руля одной рукой. Я, ни разу не летавший на самиках, посадил крылышко с не особо продвинутым АП к себе носом без проблем.
  5. Аватар для Xommep
    Цитата Сообщение от Sci_Rosso
    Не поверю. Коптер-это зачастую вещь из коробки. Оно само всё делает...
    Ну, это касается съёмочных дронов; те же "гонщики" - это бешеные табуретки, которые летают как попало; хотя, конечно, это норма для других видов ЛА.

    И да, сейчас вовсю прут летающие крылья "из коробки" - например, Parrot Disco - само летает, РТЛит и даже вроде как садится. Так что процесс идёт.
  6. Аватар для iSheeZ
    Тут важно добавить, что съемочные дроны тоже разные, эта статья скорее продолжение бюджетных, самодельных съемочных доронов. Возможно, это очень интересно в первую очередь не для тех, кому важна съемка, а для любителей собрать самому.

    Для тех кому нужно снимать - проще и дешевле купить фантик/мавик/инспаир и получить более качественную картинку (как на земле, так и с воздуха), надежную железную часть и хороший софт, чем собрать самому.
  7. Аватар для Xommep
    Речь не про видеооператоров, а про дроны так-то. Чтобы понимать, почему они летают, а крыльями не машут; не только лишь все могут в завтрашний день глядеть.