大家好,我是蟹總。
一個(gè)被稱作無(wú)人機(jī)百科全書的男人。
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玩無(wú)人機(jī)這么久以來(lái),最經(jīng)常被圍觀群眾問(wèn)的三個(gè)問(wèn)題:
這個(gè)能飛多遠(yuǎn)?
這個(gè)能飛多久?
這個(gè)多少錢?
有同樣經(jīng)歷的請(qǐng)跟我一起對(duì)他們做下面這個(gè)動(dòng)作!!!
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其實(shí),對(duì)于蟹總這種老司機(jī)來(lái)說(shuō),每次帶著飛機(jī)出門不過(guò)是想利用它多留下一些美好或刺激或你懂的的影像記錄罷了。尼瑪不來(lái)欣賞大爺我的作品問(wèn)這些廢話干啥!
咳咳,激動(dòng)了。今天主要想科普一下,對(duì)于真正想玩的,以及沒(méi)玩透的小伙伴來(lái)說(shuō),你更應(yīng)該關(guān)注的,是無(wú)人機(jī)下面掛的相機(jī)。畢竟你是拿來(lái)拍照的,不是拿來(lái)當(dāng)玩具的。
想玩玩具從淘寶組個(gè)幾百塊的航模夠你玩?zhèn)z月還不帶膩的,當(dāng)然炸了就另說(shuō)。
那么問(wèn)題來(lái)了,單從客觀的硬件條件來(lái)看,如何來(lái)從參數(shù)判斷相機(jī)好壞?
比如說(shuō)蟹總最喜歡的Mavic,雖然還沒(méi)發(fā)貨。。公司的那臺(tái)DJI送的工程機(jī)已經(jīng)被飛哥那個(gè)二愣子給毀滅的不成樣了。。
同樣沒(méi)發(fā)貨的請(qǐng)跟我一起對(duì)DJI做這個(gè)動(dòng)作!!
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雖然很不爽但是還是要等的對(duì)吧,畢竟它那么完美~
咳咳,回到正題,它在DJI官網(wǎng)上的參數(shù)是這樣的:
能看得懂上面這張圖的大神可以關(guān)掉了,如果覺(jué)得這個(gè)是天書的朋友,相信我,讀完這篇文章你也可以變成大神了。
首先,相機(jī)是如何工作的?
工作原理如上圖所示:凸透鏡成像,感光元件將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳遞到 ISP進(jìn)行處理從而得到我們常見(jiàn)的JPG等格式的照片。
上面提到了3個(gè)關(guān)鍵詞:凸透鏡成像、感光元件、ISP
這也是限制相機(jī)成像的關(guān)鍵硬件因素。
凸透鏡成像
在成像時(shí),由發(fā)光源(比如鉛筆頭)發(fā)散出的光是向四周擴(kuò)散的,而照射在凸透鏡上面的光,在穿透凸透鏡時(shí)會(huì)因?yàn)楣獾恼凵湫?yīng),由「發(fā)散」變?yōu)椤竻R聚」,在光匯聚為一點(diǎn)的地方,在感光元件上投射成一個(gè)倒立的像。
在這里注意一點(diǎn),當(dāng)物體與透鏡的距離固定時(shí),透鏡與焦點(diǎn)的距離(焦距)也是固定的,只有感光元件恰好在焦點(diǎn)上時(shí),所成的像才是清晰的。往前或往后,成像都會(huì)模糊。
當(dāng)物體與透鏡之間的距離變化時(shí),光的入射角度也會(huì)隨著而變化,焦距的變化如下圖:鉛筆離透鏡越近,鉛筆尖反射的光束射入透鏡的角度就越小,射出的角度越大,透鏡到感光元件的距離就越大(焦距越大),成像就越大;鉛筆離透鏡越遠(yuǎn),入射角就越大,射出的角度越小,透鏡到感光元件的距離就越小(焦距越小),成像就越小。
這就是為什么長(zhǎng)焦鏡頭可以把遠(yuǎn)處的物體拍的很大(視角小),而短焦(廣角)鏡頭可以把近處物體拍的很小(視角廣)。
在拍攝距離不變的情況下,可拍攝角度和焦距的關(guān)系如下:
更形象一些,往下看:
同樣的距離,不同焦距拍出來(lái)的照片
同時(shí),可拍攝角度(專業(yè)的說(shuō)法應(yīng)該叫視場(chǎng)角)越大,圖像變形(畸變)越嚴(yán)重。
百度百科上說(shuō):
當(dāng)然,消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)上的鏡頭跟單反上的鏡頭不是一回事,畢竟價(jià)格擺在那里。
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由于無(wú)人機(jī)上的鏡頭焦距是不可調(diào)的,所以它的參數(shù)也可以反映直接的成像效果。
總結(jié)來(lái)說(shuō):
視場(chǎng)角越大,焦距越小,變形效果越嚴(yán)重
視場(chǎng)角越小,焦距越大,變形效果越輕
在航拍飛機(jī)這種需求下,取景范圍必須要大,但是畸變太嚴(yán)重也是無(wú)法容忍的,所以必須找到一個(gè)中間點(diǎn)來(lái)平衡。
這時(shí)我們來(lái)看看Mavic的鏡頭參數(shù):
Mavic的鏡頭視場(chǎng)角(FOV)為78.8°,等效焦距為28mm,畸變控制在1.5%以內(nèi),并且它的鏡頭還那么小!這也是我喜歡它的原因~
感光元件
當(dāng)有一個(gè)鏡頭之后,把接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的過(guò)程就在感光元件上完成了。也就是成像的過(guò)程。
這個(gè)時(shí)候,就該提到一個(gè)我們非常熟悉的概念了:像素
千萬(wàn)不要理解這個(gè)像素是圖片上的像素!
千萬(wàn)不要理解這個(gè)像素是圖片上的像素!
千萬(wàn)不要理解這個(gè)像素是圖片上的像素!
像素只是一個(gè)單位,在這里,這個(gè)單位代表了感光元器件上的像素點(diǎn)的多少。
也就是這個(gè)東西:
通常來(lái)說(shuō),在相同像素的情況下,大尺寸感光元件上的像素點(diǎn)勢(shì)必比小尺寸感光元件上的大。
像素點(diǎn)越大,對(duì)光信號(hào)的處理越飽滿、越真實(shí),成像效果越好。
也就是:感光元件面積(畫幅)越大,成像越好。
像這么大拍出來(lái)的視頻那叫一個(gè)爽,高速攝影機(jī),你懂的。
但是,無(wú)人機(jī)的體積限制了相機(jī)的大小,帶著這么大個(gè)玩意兒還怎么飛。
所以,一般采用的都是1/2.3英寸的感光元件(CMOS),為什么呢?從歷史上來(lái)看的話,好像是DJI先這么干了,然后大家都跟著干了。
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那我們就姑且認(rèn)為這個(gè)畫幅對(duì)消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)是最優(yōu)選擇吧!
同樣,Mavic能把同尺寸的畫幅做到這么小一個(gè)相機(jī)里,我服!
同時(shí)DJI也推出了4/3大畫幅的專業(yè)航拍無(wú)人機(jī),很多電影里的鏡頭就是這么被拍出來(lái)的。如果導(dǎo)演用無(wú)人機(jī)的話,那么應(yīng)該就是DJI的了。。。
感覺(jué)其他廠商好無(wú)奈啊。。
ISP
終于到了最后一步了,感光元器件將光信號(hào)變成電信號(hào)之后,通過(guò)ISP處理成我們可以拿來(lái)裝逼的照片了~
ISP是什么?
其實(shí)到這里就涉及到各個(gè)廠商的商業(yè)機(jī)密了,不過(guò)還是可以從參數(shù)上看出來(lái)的,它就是:碼流
千萬(wàn)不要相信各個(gè)廠家宣傳的我能拍4K啊,我能拍1080P啊,這都是虛的。如果你的ISP處理器達(dá)不到要求的話,你的4K就是個(gè)屁。
舉個(gè)例子:
1、一張4K的照片大小為2M
2、一秒鐘的視頻為30幀,需要30張照片
3、即一秒鐘的碼流需要達(dá)到2*30=60Mbps
如果ISP處理器達(dá)不到要求,要么減弱相機(jī)畫質(zhì),要么減少相機(jī)幀數(shù),也就是你會(huì)發(fā)現(xiàn)拍出來(lái)的視頻要么很卡,要么很渣,屎一樣。
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所以,不敢放參數(shù)在官網(wǎng)上的廠家,都是在看不起消費(fèi)者的智商。
任何非標(biāo)的事物都可以由客觀存在來(lái)反應(yīng)。
不敢讓人知道的,無(wú)非就是慫了。
不信你去搜一搜,瞧一瞧,一抓一大把流氓。
我是蟹總,歡迎留言指教。