无人机航拍相机发展历程

近日，佳能推出了挂载全画幅CMOS全天候防灾工业级无人机PD6E2000-AW-CJ1，无人机采用6轴设计，搭载佳能曾在2015年推出的ME20F-SH多功能相机，该无人机将主要应用于监视和灾难搜救任务。

而作为一家相机企业，佳能推出无人机业务，目的很明显是推广其相机，对于佳能推出无人机，有人表示无人机其实就是飞行的相机，相较于无人机初创企业，佳能这样的专业相机企业的机会会更大些。关于售价方面，有消息称为2万美元，且不包括相机。

随着消费级无人机行业的兴起，航拍早已不再是专业影视团队的专属。更多的普通消费者可以从“上帝视角”来重新认识这个世界。

其实航拍主要包括两大核心，一是飞行平台，二是影像系统。一方面飞行器的安全性，稳定性，可操作性以及智能化程度是航拍飞行的基础，另一方面相机的画质直接影响航拍的作品，两者缺一不可。

早期的航拍无人机往往携带GoPro或松下GH4、索尼A7等微单／单反相机进行航拍。无人机厂商和相机厂商各司其职。

2014年大疆精灵Phantom 2 Vision打破了这一局面，相机与无人机的一体化成为趋势。一体化设计一方面更利于飞行，另一方面相机与图传、app结合，操控和调参更加便利。

今天我们单从其中一个核心点——相机，来谈谈无人机厂家和相机厂家在近3年多的时间里，为航拍相机解决方案做了哪些尝试。

【阶段一：谁轻我就带谁上天】

图中，抢走头条的是已经携带自己云台相机的大疆无人机精灵2。

由于四轴航拍器可携带物品重量有限，体积小，重量轻，大广角，功能全的运动相机GoPro成了飞行器挂载的第三方相机的首选。第一代消费级无人机大疆的精灵Phantom 1搭载的就是运动相机GoPro，3DR SOLO携带的也是GoPro。

从第一代精灵发布，大疆推出支持 GoPro相机的云台，包括适配GoPro Hero3的Zenmuse H3-2D／Zenmuse H3-3D，以及后来发布的GoPro Hero4的Zenmuse H4-3D。但是使用第三方相机不便于图像传输，相机参数控制也不方便。

从Phantom 2 Vision开始，大疆开始为消费级产品配备航拍相机。大疆与GoPro的合作也发生了变化。无论是基于产品本身的一体性，还是长远的发展需求，开发航拍相机都是一个必然的结果。

【阶段二 用专业相机看清楚“爸爸去哪儿”】

《爸爸去哪儿》中，很多航拍镜头使用的就是大疆创新无人航拍飞行器。

对于要求较高的专业影视团队来说，常常需要使用专业相机进行航拍。ZERO-Steadi470小斯根据相机型号而特殊定制，小斯云台可以同时支持不同系列相机，分别为SONY 5N和Panasonic GH2。

大疆推出的禅思Zenmuse Z15系列云台，可以搭载市面上流行的单反／无反相机。这些云台兼容大疆飞行平台经纬M600、S1000+等大型飞行平台。

对于一些企业宣传片，高端婚礼等制作团队来说，搭载自己平时使用的单反／无反相机进行航拍，这样的组合无疑给商业航拍带来更多的便利，投入跟少的成本获得更高质量的画质。

【阶段三 会飞的电影机和中画幅相机】

在去年 NAB上大疆发布了最新的如影Ronin-MX三轴云台，它能兼容众多专业摄影机，比如 RED DRAGON/RAVEN、ARRI ALEXA MINI 这种高端的电影机，这款云台同时可以和飞行平台M600完美结合，把专业电影机用于航拍。

在去年7月份大疆推出高端空中摄影机系统，这是去年年底大疆宣布收购哈苏部分股权后，双方推出的首个产品。该套装由哈苏的中画幅相机A5D+大疆的专业飞行器经纬 M600+专业三轴云台“如影”Ronin-MX组成的，可用于绘图与商业摄影。

经纬M600配备了6块智能电池、A3飞控系统、Lightbridge 2专业高清图传系统、防尘动力系统，并可搭配DJI GO应用程序查看实时画面及各项飞行数据，可在5公里外传回低延迟的1080p@60fps视频流，6kg的载重要挂载哈苏相机轻而易举。而哈苏的A5D-50c航拍相机则是专为地形地貌和观测侦查而生。

相机采用50mm镜头，其相机内置传感器的大小是市面上最好的35mm单反相机内置传感器的两倍，标配的真实色彩还原系统（HNCS, Hasselblad Natural Colour Solution）可直接输出优化色阶的照片。这一组合可以说是目前无人机航拍界的“绝配”。

但目前该套装还未上市，不过光从经纬M600和如影MX这套组合超过4万RMB的价格就能知道，这组套装售价不菲。笔者分析两家公司合作的意义并不止于此，更期待能对后续精灵系列等新产品有所照顾。

M600+ Ronin MX+哈苏A5D

三年时间里，从搭载GoPro到搭载专业相机，再到今天可以搭载RED、ARRI和哈苏，我们看到大疆等一系列无人机厂家一直努力，在为用户提供更好的图像质量而不断推出新的产品和解决方案。

无人机和专业相机各司其职固然是好，但也暴露了不少弊端：图传、监控系统需新增加，消费者使用门槛高，等等原因都制约着这样看似“强强联合”实则单独发展的方式。

而今为实现“航拍一体化“，无人机厂家近年来做了很多自主尝试。

一． 【第一款真正意义上到手即飞的航拍无人机】

Phantom 2 Vision

2013年10月份发布的Phantom 2 Vision是大疆首款带搭载自主研发相机的航拍一体机，搭载的相机型号为DJI FC20。

这款产品是相机与无人机的一体化的开端，为消费者省去了安装云台相机，设置图传接受信号等步骤，可以直接飞行。

随后，大疆等无人机厂家推出的一系列产品都走向“飞机+相机一体化”。

大疆精灵 Phantom 2 Vision

这款相机采用1/2.3英寸的CMOS传感器，拥有1400万像素的照片拍摄功能，支持RAW和JPEG两种照片格式以及1080 30p/60i的视频拍摄功能。

同时，这款相机当时已经内置集成了1轴舵机云台用于俯仰增稳，可以说这是首款“云台相机”。

半年以后，大疆发布Phantom 2 Vision＋，云台相机同样采用1/2.3英寸CMOS传感器，1400万像素，但在外形上发生了很大变化，更加小巧精致。

同时，内置的云台的提升更明显，系统采用了无刷电机代替早前的舵机，增稳效果也提升成了三轴增稳。

精灵 Phantom 2 Vision＋

二．【更清晰更自由】

“悟”Inspire 1

2014年11月，大疆发布专业航拍无人机“悟”Inspire 1 ，这款外形炫酷，可进行机架变形的无人机搭载的是禅思系列首款相机“禅思X3”。相机在图像质量和参数调整上有很大的提升。

“悟”Inspire 1

这款相机最大的提升是支持4K视频拍摄，此外还提供了丰富的参数调节选项，比如100-3200的ISO，快门速度等。镜头使用无限远对焦的20mm广角，与运动相机相比，相机成像专为航拍优化，畸变非常低。

同时，三轴云台设计凭借脚架可收放设计，可实现360度无遮挡航拍作业，并且可以实现飞手和云台手分离，云台手可以自由控制相机进行多角度自由拍摄。

三．【人人都能拍得更好】

Phantom 3 系列

2015年4月，大疆发布了精灵Phantom 3 Professional和Advanced，随后在同年8月发布了Phantom 3 Standard，然后2016年1月份发布的精灵 Phantom 3 4K，至此精灵3系列已经拥有了4个版本。

这4款无人机的相机外观类似，Professional和4K版支持4K视频拍摄，而Advanced和Standard版支持2.7K视频拍摄。相比精灵2系列的相机，精灵3系列相机在图像质量上有了质的飞跃

。这四款无人机搭载的相机都拥有1200万像素传感器，搭载20mm f/2.8镜头。精灵3系列搭载的相机可以和禅思X3 媲美。

精灵 Phantom 3

四．【航拍电影机】

禅思 X5 & X5R

2015年9月大疆发布了两款专业级航拍相机禅思 X5 & X5R。这两款相机可搭载至“悟”Inspire 1，作为禅思X3相机的升级，同时也支持经纬M100和M600。

云台相机禅思 X5 & X5R

这两款云台相机，是目前为止大疆自主研发的相机里最高端的，两款相机都采用M4/3传感器，相比之前的1/2.3英寸传感器有很大的升级。

这两款相机拥有1600万像素，提供12.8档的动态范围，大光比下能够记录更多的图像细节，

提供更宽的ISO可控范围100-25600，相比之前的相机拥有更好的高感控噪表现，同时支持 log模式拍摄。

另外，两款相机采用可更换镜头，MFT卡口可兼容多款M4/3家族镜头。最大光圈f／1.7，可控焦点，支持4K 30P和1080 60P视频拍摄。

X5R和X5最大的区别就是，X5R可以录制4K RAW Cinema DNG序列帧，采用大疆自己的SSD作为存储，平均码率1.7Gbps，后期处理空间更大。这对于要求高画质的影视从业者来说是个不小的惊喜。

五．【专业进阶 热成像相机】

禅思XT

时隔三个月，大疆发布热成像相机禅思XT，可安装在“悟”Inspire 1、经纬 M100和M600上。这款相机主要定位行业应用，提供两种规格的分辨率，640 x 512和 336 x 256，6款不同焦距的镜头供选择，提供最多8倍的数字变焦。

这款相机大疆是和菲力尔（FLIR）联合推出的，美国菲利尔是全球红外热成像技术领域的领导者，拥有50多年的红外热成像仪行业经验，目前已生产出几千款热像仪用于世界各地各个行业。

云台相机禅思XT

六. 【还原本真】

精灵4

2016年3月份，大疆发布最新的精灵系列Phantom 4，相比前代，P4在飞机性能上有很大的提升，有尤其是在视觉避障上有很大的突破，用大疆创始人汪滔的话说“至今为止我最满意的产品，欢迎来到机器视觉的时代。”。

从影像系统上看最大提升是支持1080 /120p的升格录制，此外还优化了镜头的镜片，图像更清晰锐利，同时畸变降低了36%，色差降低了56%。

云台采用双臂支撑后，在高速飞行时影像更加稳定流畅。可以说精灵4是一款非常成熟的一体化航拍无人机。

精灵 Phantom 4

七．【变焦云台】

禅思Z3

去年7月，大疆推出首款变焦云台相机，禅思Z3，等效焦距22-77mm，3.5倍光学变焦加2倍无损数码变焦（仅在1080p拍摄模式下），这里所说的2倍无损数码变焦，是指相机以4K进行拍摄，然后进行裁剪，所以相对像素插值算法的有损数码变焦技术相比，在进行数码变焦时并不会损失画质。

由于采用反作用轮增稳技术，相机长焦端成像也能做到清晰稳定。这款云台相机可以安装在“悟”Inspire 1 系列、经纬M100 以及M600，主要定位用于行业应用。

云台相机禅思Z3

如上图，仅仅三年时间，从最初的画质平平的单轴云台相机FC20到可如今拍摄4K RAW的航拍电影机，我们看到大疆一直在探索追求更高的画质，这是用户的需求，也是行业发展的趋势。

如今，似乎专业相机企业进军无人机领域已成趋势，去年消费级的专业运动相机企业GoPro已经推出过航拍无人机Karma，就连久负盛名的专业级相机企业也开始与大疆合作推出产品，其中一个原因是传统专业影像市场被不断蚕食，另外在无人机的技术被不断攻克下，无人机的市场前景越来越可观。

只是，GoPro的案例让我们知道（去年11月，在Karma发布仅仅16天之后，GoPro就宣布召回所有已售出的2500架Karma无人机，至今GoPro还未公布何时再上市），能做好相机不一定能做好无人机。

GoPro Karma无人机

如果这些专业相机企业真的想做好无人机，最好的方式还是找一家靠谱的无人机企业合作才是。另外，想必大家也一定很想知道很多无人机企业没办法做成功的事，专业相机企业是否能否做到，让我们拭目以待吧！

源自：无人机科普