实验步骤与知识点



知识点:共 15 个


(1)无人机机械和摇杆知识及操作 (单列步骤训练)
(2)无人机云台和相机的操控技能 
(3)云台手拍摄环境、气候监察 
(4)拍摄起降点选择 
(5)拍摄的航线规划 
(6)云台手的摇杆控制(云台俯仰、左右、水平平移、横滚)技能 
(7)航拍相机参数设置 
(8)航拍构图、用光等拍摄技巧 
(9)目标跟拍拍摄技能 
(10)环绕固定点视频拍摄技能 
(11)空中拍摄照片的能力和技巧 
(12)航拍后期制作 
(13)航拍特殊情况的处理和反应 
(14)无人机方向控制拍摄 
(15)对风险性场景的拍摄和判断能力 

交互实验步骤

步骤 1:场景预设与云台手身份确认

本步骤为学生构建直播车的工作和训练情境,使学生迅速完成云台手这一 角色转换,接受导播车的训练指令,做好本实验的心理、生理的准备。

学生进入直播车以后,会模拟一个直播作业情境,由导播发出语音指令, 学生完成云台手的角色设定,并按要求把云台手控制的无人机放到导播车工作 台(H 起飞点)上,并完成云台手岗位及能力练习共 5 个问答题。完成上述步 骤内容,获得相应积分,才能入下一个训练步骤。

步骤 2:云台手机械检查及准备工作

本步骤考察云台手在航拍作业开始前的机械准备工作。

云台手需要模拟航拍前的操作规程,对云台手负责的部件、机械进行检查, 并模拟安装云台相机、电池、SSD存储盘、四个桨叶。安装完之后,还必须 回答相应的问题,才能获得该步骤积分。如果对该步骤内容不够熟悉,还可以 点击辅助的教学视频寻求帮助。全部步骤完成后,可以进入下一个步骤继续训 练。

步骤3:起降点和航线规划

本步骤考察在安全第一的原则下,云台手在航拍作业开始前和飞手、安全 员共同策划无人机的起降点位置和无人机对飞行的航线进行规划,以保证每一 次起降过程有效而顺利拍摄视频素材的能力。本步骤包含两个操作内容。

操作 1)起降点规划。

云台手根据安全操作规范,需要对预先设定的 5 个 无人机实景起降点,进行一一判断和选择。本步骤考察云台手是否做到在航拍 作业前,对观测到的场景情况和拍摄主体要求,进行画面构造。选择的起飞点 要求水平、视野开阔、没有障碍物、避开行人和聚集围观的人群;避开高压线、 金属物等干扰信号工作的障碍物。并考察学生是否观察航拍画面起幅和落幅是 否有合适的前景、光线的方向,做到有规划的飞行和构图。


操作 2)航线规划。

云台手根据安全操作规范和拍摄主体要求,需要对预 先设定的三条航线进一一判断和选择。航线规划包括:1)保证航线安全、足 够的飞行空间,确保无视觉死角;2)观察是否有干扰、有遮挡 GPS 或者无线 图传信号的地方;3)考虑航线长度和电池续航能力;4)观察航线上要拍摄的 主体是否突出,构图是否合理。完成此步骤的相应指令并得到相应步骤得分之 后,才能进入下一步骤的学习训练。

步骤 4:云台手环境检查

本步骤考查云台手航拍前对环境的检查动作规范流程。

学生必须按照屏幕箭头指向的方向水平环绕一周,通过对云台的操作,做 到对环境的监察。

步骤 5:飞机拍摄参数设定

本步骤考察云台手对云台相机参数调节的设置规范流程。

每一次拍摄前,云台手都要根据环境、拍摄主体以及场景和视频的出品要 求,对飞机拍摄的参数进行调节。涉及到的主要参数调节包括:

对焦模式。对于航拍相机来说,有 MF 和 AF 模式选择,即手动和自动对焦 两种方式。

光圈大小。指镜头的通光孔径,是镜头上控制进光量的装置。它用 f 值来 表示,值越小,镜头的光圈越大,即光圈孔径越大,通光量越多。完整的光圈 值系列是 1/1.0、1/1.4、1/2.0、1/2.8、1/4.0、1/5.6、1/8.0、1/11、1/16、1/22、 1/32、1/44、1/64。

快门速度。是指拍摄照片时控制曝光时间长短的参数,用于控制相机曝光 的时间。一般用相应的表示时间的数字来进行设定,如 1/125 秒,1/60 秒、2 秒等。

感光度调节。又称 ISO,最早是指胶片对光线的化学反应速度。调整感光 度,实际是控制感光元件对光线的敏感程度,继而控制曝光。感光度用 ISO 加 数值来表示,如 ISO100、ISO400、ISO1600 等。

白平衡调节。白平衡是通过图像调整,使得在各种光线条件下拍摄的画面, 其色彩与人眼看到的色彩相同。云台手要使用 AWB,来对白平衡进行调节。在 拍摄中,我们通常用色温(单位 K,开尔文温度)来表示光源的颜色。比如, 日落时色温为 2000K,正午太阳光直射日光色温为 5400K。

文件格式。视频文件格式是指视频保存的一种格式,视频是现在电脑中多 媒体系统中的重要一环。一般云台手会根据拍摄的需求来调节分辨率和帧率, 以满足视频成品的后期制作要求。

步骤 6:画面水平校正练习

本步骤考查云台手对画面最基本的水平要求进行规范化操作的能力。

学生进行画面水平校验练习时,按照屏幕给定的水平线,通过摇杆调节来 实现。并按录制键,把操作记录进行录像上传后台提交给教师评价。

步骤 7:航拍特殊动作练习( 两个动作步骤)

本步骤考查空中拍摄时,云台相机的两个特殊动作的操作能力和技巧。

操作 1)空中绕点跟拍

本步骤的两个场景中都分别设定了要进行空中绕点跟拍的对象,学生按照 操作要求进行练习,并录像超过 3 秒,后台上传提交作业给教师评价。


操作 2)空中摇镜练习

本步骤的两个场景中都分别设定了拍摄主体,学生自行构图、利用摇镜拍 摄的运镜方式,对主体进行至少两个方向的摇镜拍摄并录像超过 6 秒,后台上 传提交作业给教师评价。

步骤 8:空中摄影练习

本步骤考查学生在真实的空中场景中,按照之前设定好的航线和拍摄主 体,进行空中图片抓拍,训练学生空中构图、云台操作熟练度以及抓拍的能力。

学生需要在设定的两个实景 VR 全景视频场景中拍摄三张空拍图片,并通 过后台上传提交作业给教师评价。

步骤 9:异常状况操作处理

本步骤考查云台手和飞手的配合情况,并考察云台手对出现异常情况的判 断和处理能力。

学生会遇到画面抖动和显示屏花屏两种常见异常情况,当云台手的屏幕出 现该情况时候,应立即通知飞手返航,并检查飞机云台和相机以及图传状态。 本步骤需要学生对处理的方式进行选项选择,如果选错,学生会看到错误提示, 以便学生在面临真实紧急情况时有同样的心理准备和应急能力,避免安全事故 的发生。

步骤 10:自由创作

本步骤考查学生在之前的两个户外实景分步练习之后的一个操作回顾。学 生可以任意选择一个或两个场景进行自由创作,录制操作过程不少于 15 秒, 形成作品并提交至后台给教师评价。

步骤 11:后期处理及作品提交

本步骤考查云台手对画面的重构能力和画面素材的后期处理能力。

按照实验要求,学生必须将自己的拍摄的素材进行声音、音乐和画面的合 成处理,并加入文案或字幕包装等内容,形成一个小短片作品,提交至后台地 址 http://47.107.95.220.808/uav/help.html 给教师评价。

步骤 12:实验成绩评定

步骤 13:高风险场景适应练习

本步骤考查学生对城市火情、火山、海上原油泄露等三个高风险场景的判 断和综合运用云台和摇杆操作综合创作作品的能力。

学生在每一个场景中进行不少于 15 秒钟的拍摄,形成作品并提交至后台 给教师评价。

单列训练步骤:无人机飞行模拟(AR 技术支持)

本步骤考查云台手对无人机摇杆操作的熟练度和对云台方向控制的方法 和技巧。

本步骤的移动端基于 AR 技术开发,可以让学生置身于任意真实环境下进 行飞行模拟练习。学生采用录屏的方式或者撰写实验报告提交训练体验的方 式,提交该步骤的学习成果,教师可对该步骤的训练情况进行评价。