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穩(wěn)中求進(jìn),大疆工程師揭秘云臺(tái)研發(fā)思路

2018-06-12 08:53 性質(zhì):轉(zhuǎn)載 作者:DJI大疆創(chuàng)新 來(lái)源:DJI大疆創(chuàng)新
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  無(wú)人機(jī)作為航拍利器,人們常常把目光聚焦在它的飛行和攝影參數(shù)上,殊不知云臺(tái)是保證畫(huà)面穩(wěn)定流暢的最大功臣。  大疆云臺(tái)從無(wú)到有,...

  無(wú)人機(jī)作為航拍利器,人們常常把目光聚焦在它的飛行和攝影參數(shù)上,殊不知云臺(tái)是保證畫(huà)面穩(wěn)定流暢的最大功臣。

  大疆云臺(tái)從無(wú)到有,從天空端到地面系列,變小增穩(wěn),云臺(tái)工程師們推動(dòng)的技術(shù)進(jìn)步是為了讓普通人獲得用穩(wěn)定流暢的畫(huà)面講故事的機(jī)會(huì)。準(zhǔn)備好跟著大疆云臺(tái)工程師一起漲知識(shí)了嗎?

  今年春節(jié)前, 電影導(dǎo)演陳可辛發(fā)布的短片作品《三分鐘》,講述了一個(gè)關(guān)于團(tuán)圓的故事。短片故事結(jié)構(gòu)完整,在舉家團(tuán)圓之際推出,刷爆了朋友圈,而這部片子更大的噱頭在于全程都由 iPhone X 拍攝。但仔細(xì)看拍攝花絮,你會(huì)發(fā)現(xiàn)自己與電影級(jí)別的作品之間差的遠(yuǎn)不止是一臺(tái)拍攝設(shè)備,還有各種攝影輔助工具。

  很重要的一種輔助就是防抖,平穩(wěn)流暢是大片的基本要求,普通人手持手機(jī)拍攝,最難克服的就是心跳、呼吸、路面震動(dòng)等對(duì)拍攝造成的抖動(dòng),云臺(tái)就是突破這種生理局限的一種解決方案,該片的幕后花絮也多次出現(xiàn)的大疆云臺(tái)產(chǎn)品。

  給有要求的用戶

  “我們要讓大眾有拍電影的體會(huì)?!?nbsp;大疆如影系列云臺(tái)的研發(fā)工程師這么解釋為什么會(huì)有如影 Ronin-S 這款產(chǎn)品。

  如影是大疆面向?qū)I(yè)電影人的云臺(tái)系列,已經(jīng)在影視圈被廣泛使用。但在 2018 年 1 月的 CES 上,如影系列推出了一款針對(duì)單反和微單用戶的云臺(tái)產(chǎn)品,并在 5 月底正式發(fā)售。

  在產(chǎn)品團(tuán)隊(duì)的定義里,這不僅僅是一款手持云臺(tái),而是可以適應(yīng)復(fù)雜作業(yè)環(huán)境的拍攝工具,3.6 kg 的載重,適用于多種設(shè)備,可以車(chē)載、用于電動(dòng)滑軌等多種場(chǎng)景。

  這款云臺(tái)很獨(dú)特的一點(diǎn)就是非正交云臺(tái)設(shè)計(jì),這一結(jié)構(gòu)可以在使用時(shí)不遮擋相機(jī)屏幕,可以實(shí)現(xiàn)高低機(jī)位的自由切換,同時(shí)也給更大型的相機(jī)和鏡頭預(yù)留了足夠的裝配和調(diào)平空間。

  “這不僅僅是結(jié)構(gòu)件的變化,運(yùn)動(dòng)控制也會(huì)更復(fù)雜?!睘榱吮WC和正交云臺(tái)一樣的增穩(wěn)效果和精準(zhǔn)度,需要在控制算法上進(jìn)一步的研究,解決更多控制上出現(xiàn)的耦合問(wèn)題,使其成為一款真正好用的非正交云臺(tái)。

如影 S 云臺(tái)操控區(qū)

  工業(yè)設(shè)計(jì)上大受好評(píng)的是如影 S 的手柄,電池手柄充分考慮了人體工程學(xué),用粘膠增加握持摩擦力,形狀接近網(wǎng)球拍弧度,單手持握不會(huì)太吃力。

符合人體工程學(xué)的手柄設(shè)計(jì)

  有了前幾代產(chǎn)品的經(jīng)驗(yàn),如影 S 的跟隨手感更加貼近攝影師的真正需求,跟隨速度可預(yù)設(shè)三組并保存,并可以通過(guò)手柄 M 按鍵一鍵切換,可以為拍攝創(chuàng)造更豐富的動(dòng)態(tài)效果,使鏡頭設(shè)計(jì)更為自由。

  “這將會(huì)是一種全新的鏡頭語(yǔ)言”,研發(fā)工程師演示了如影 S 的 360 旋轉(zhuǎn)模式。從能拍電影到拍好電影,如影提升的不止是增穩(wěn)性能,孜孜以求的是更加豐富的拍攝手法和更流暢的拍攝畫(huà)面。

  從無(wú)到有

  如影 S 是大疆最新的一款云臺(tái)產(chǎn)品,回顧大疆做云臺(tái)的歷史可以回溯到 2009 年,工程師突發(fā)奇想,沒(méi)有機(jī)械結(jié)構(gòu)帶來(lái)的間隙,可以用無(wú)刷電機(jī)直驅(qū)的方式來(lái)做云臺(tái)。但當(dāng)時(shí),電機(jī)直驅(qū)的概念才剛開(kāi)始在工業(yè)界傳遞,因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)減少了減速機(jī)的細(xì)分,電機(jī)本身控制的粒度要求瞬間就提升了兩個(gè)數(shù)量級(jí),工業(yè)界認(rèn)為用電機(jī)直驅(qū)來(lái)做云臺(tái)基本不太可能。

  事實(shí)也是如此,直到 2012 年,大疆才在電機(jī)直驅(qū)的三軸穩(wěn)定器上有了突破,在德國(guó)紐倫堡 Toy Fair 展會(huì)上正式發(fā)布了禪思 Z15 云臺(tái)。這是世界首款無(wú)刷直驅(qū)陀螺穩(wěn)定增穩(wěn)云臺(tái),更是全球首個(gè)民用高精度云臺(tái)。

  2014 年 4 月,大疆推出首款手持云臺(tái)如影 Ronin。也正是從這時(shí)開(kāi)始,大疆將自身在天空端的技術(shù)優(yōu)勢(shì)移植到地面,以更大的電機(jī)去承載專(zhuān)業(yè)相機(jī)的重量和攝影師對(duì)平滑畫(huà)面的要求。

  在做如影的同時(shí), 新的無(wú)人機(jī)機(jī)載云臺(tái)也在開(kāi)發(fā),在推出精靈 Phantom 2 Vision系列一體機(jī)后,大疆繼續(xù)在機(jī)載云臺(tái)的技術(shù)突破上深挖。

  在 2014 年 4 月推出的精靈 Phantom 2 Vision 成為當(dāng)時(shí)全世界的第一套航拍一體機(jī),克服了小型云臺(tái)技術(shù)瓶頸的機(jī)器,使得云臺(tái)技術(shù)在航拍市場(chǎng)得到開(kāi)發(fā)和普及,從某種意義上來(lái)說(shuō),是云臺(tái)讓無(wú)人機(jī)真正成為了航拍利器。

2014 年 4 月推出的精靈 Phantom 2 Vision 成為當(dāng)時(shí)全世界的第一套航拍一體機(jī)

  變小增穩(wěn)的努力

  借助一體云臺(tái)相機(jī)小巧便攜的特點(diǎn),大疆在 2015年推出靈眸 Osmo 系列產(chǎn)品,這也是全球第一款一體化手持云臺(tái)相機(jī),基本奠定了后來(lái)市場(chǎng)上所有手持云臺(tái)的基本形態(tài)和工作原理。

  至此,大疆在手持云臺(tái)領(lǐng)域,已經(jīng)具備了針對(duì)不同使用人群的兩個(gè)系列產(chǎn)品,即面向?qū)I(yè)級(jí)攝影的如影系列及面向大眾消費(fèi)人群的靈眸 Osmo 系列。隨著短視頻,Vlog 的興起,2016 年 9 月,大疆誕生了第一款手機(jī)穩(wěn)定器靈眸手機(jī)云臺(tái)。

2016 年 9 月誕生的第一款手機(jī)穩(wěn)定器靈眸手機(jī)云臺(tái)

  時(shí)間到了 2016 年,大疆再次刷新了機(jī)載云臺(tái)的新記錄:“御”Mavic Pro 上掛載的云臺(tái)相機(jī)是當(dāng)時(shí)量產(chǎn)消費(fèi)產(chǎn)品中最小的 3 軸機(jī)械云臺(tái)( 寬度 36.5 mm)。把云臺(tái)做小并不是一件容易的事情,變小之后云臺(tái)對(duì)摩擦更敏感,慣性更小,裝配工藝難度增加,空間小了散熱也更困難。

2016 年 11 月發(fā)布的 Mavic Pro 上掛載的云臺(tái)相機(jī)是當(dāng)時(shí)量產(chǎn)消費(fèi)產(chǎn)品中最小的 3 軸機(jī)械云臺(tái)(寬度 36.5 mm )

  2017 年 4 月,大疆在專(zhuān)業(yè)攝影機(jī)穩(wěn)定器由如影升級(jí)為如影 2,有了更多電影行業(yè)的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn),以更大的負(fù)載能力、更強(qiáng)的動(dòng)力系統(tǒng)和穩(wěn)定性承載專(zhuān)業(yè)攝影師的嚴(yán)苛要求和更多創(chuàng)意。

  2018 年 1 月初,和如影 S 一同發(fā)布的還有靈眸手機(jī)云臺(tái)的升級(jí)版靈眸手機(jī)云臺(tái) 2。跟第一代相比,靈眸手機(jī)云臺(tái) 2 采用了全新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),工業(yè)設(shè)計(jì)上將原本的鎂合金機(jī)身?yè)Q成了高強(qiáng)度復(fù)合材料,更輕便也更便宜。

2018 年 1 月推出的最新一代靈眸手機(jī)云臺(tái) 2

  最新款無(wú)人機(jī)“御”Mavic Air 的云臺(tái)同樣選用了復(fù)合材料,嵌入飛機(jī),提高了云臺(tái)這種精密光學(xué)儀器的抗摔性能。變小的同時(shí)也在增穩(wěn)這一次云臺(tái)精度控制在了 0.005 度,它指的是“在視頻拍攝過(guò)程中能給人抖動(dòng)感的頻率范圍內(nèi)的抖動(dòng)角度” 。也就是說(shuō)人眼可以感受的頻段內(nèi),抖動(dòng)小于半個(gè)像素。

Mavic Air 的云臺(tái)嵌入飛機(jī),精度控制在了 0.005 度

  可以看到,無(wú)論是手持影像還是無(wú)人機(jī)的機(jī)載云臺(tái),從無(wú)到有進(jìn)步顯而易見(jiàn)。沒(méi)有銀色子彈,技術(shù)的進(jìn)步從來(lái)都是一步一個(gè)腳印的自我挑戰(zhàn)。

致力于用技術(shù)與創(chuàng)新力為世界帶來(lái)全新視角,公司以“未來(lái)無(wú)所不能”為主旨理念,在無(wú)人機(jī)系統(tǒng)、手持影像系統(tǒng)與機(jī)器人教育領(lǐng)域成為業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的品牌,以一流的技術(shù)產(chǎn)品重新定義了“中國(guó)制造”的創(chuàng)新內(nèi)涵。

十二年間,通過(guò)不斷革新技術(shù)和產(chǎn)品,公司開(kāi)啟了全球“天地一體”影像新時(shí)代;在影視、農(nóng)業(yè)、地產(chǎn)、新聞、消防、救援、能源、遙感測(cè)繪、野生動(dòng)物保護(hù)等多個(gè)領(lǐng)域,重塑了人們的生產(chǎn)和生活方式。

從創(chuàng)立至今,公司一直堅(jiān)守“激極盡志,求真品誠(chéng)”的企業(yè)精神。始終踐行全新的文化和價(jià)值觀,將卓爾不群的產(chǎn)品之道貫穿到每一個(gè)細(xì)節(jié),展現(xiàn)科技的無(wú)限可能。

DJI就是個(gè)敢于說(shuō)真話的孩子。這里由一群從不妥協(xié)、極富洞見(jiàn)、堅(jiān)持夢(mèng)想的人聚合而成。我們堅(jiān)信實(shí)干而非投機(jī),堅(jiān)信夢(mèng)想而非功利。我們堅(jiān)決踐行全新的文化價(jià)值觀和思維方法論,從創(chuàng)始之初至今從未改變。

DJI是一個(gè)創(chuàng)新的烏托邦,我們搭建了一個(gè)尊重夢(mèng)想的舞臺(tái),構(gòu)建了純粹的企業(yè)環(huán)境,努力探索卓爾不群的產(chǎn)品之道和企業(yè)文化。沒(méi)有一家公司像DJI一樣,將求真品誠(chéng)的理念貫穿到每一個(gè)細(xì)節(jié),對(duì)此我們引以為傲。

十年間,DJI站在了行業(yè)之巔,開(kāi)啟全球飛行影像新時(shí)代,展現(xiàn)出改造世界的無(wú)限可能。我們的經(jīng)歷證明,一個(gè)初出茅廬的年輕人不去曲意逢迎、不去投機(jī)取巧,只要踏實(shí)做事,就一定能取得成功。我們相信,那些回歸常識(shí)、尊重奮斗的人,終將洞見(jiàn)時(shí)代機(jī)遇,并最終改變世界。

大道無(wú)疆,創(chuàng)新無(wú)限。如果你志存高遠(yuǎn)、懷揣夢(mèng)想,決心踏實(shí)做事、創(chuàng)造價(jià)值,卻在扭曲的現(xiàn)實(shí)中自我懷疑、彷徨無(wú)奈,那就加入DJI吧! 在這里,與更多真知灼見(jiàn)者碰撞,與更多志同道合者同行!

未來(lái),無(wú)所不能!

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