摄影减震器是拍摄移动镜头得心应手的工具,它的应用为影视制作提供了新的手段,本文就国产摄影减震器的结构、原理、研发过程及与国外产品的对比作了阐述。摄影减震器又称摄影稳定器,音译为斯坦尼康(STEADICAM),它是在1976年首先由美国研制生产的,随着摄影减震器结构和性能的不断完善,它的应用范围也越来越广,已逐渐成为影视剧拍摄、体育比赛、MTV等摄制工作理想的辅助设备,深受广大摄影师的喜爱,最近几年在我国应用范围也越来越广。
摄影减震器基本构成有以下几部分:
1、带万向节的主平衡支架:支架上部是可前后、左右移动调节的安装摄影机、摄像机的拖板,中部是带有万向节的手把与减震臂相连,下部是配重电瓶,可给监视器、摄影机供电,中间的连接杆是可伸缩的空心套管。监视器一般装在主支架的连接杆上,便于摄影师取景用。
2、机械减震臂:减震臂一般由弹簧组成,有两节连接在一起,一端固定于摄影师身穿的操作背心上,一端与主平衡支架上万向节手把相连。减震臂按装有弹簧的多少,分为双级弹簧减震臂,即二节臂都装有弹簧;单级弹簧减震臂,即二节臂中只有一节装有弹簧,另一节不装弹簧,只起连接作用。减震臂上弹簧的承重量可在一定范围调节,以适应不同重量的摄影设备。
3、操作背心:操作背心穿在摄影师身上,主平衡支架通过减震臂、操作背心、架在摄影师的身上。操作背心一般用纯牛皮做传递力的原件,牢固可靠。背心的长短,宽窄可根据人的体形自由调节。背心内衬软质衬垫,使外力均匀地分布在摄影师的身体上。
4、取景用监视器:减震器上的监视器供摄影师在移动拍摄时取景用,一般装在主平衡支架的下方,使摄影师在取景的同时又能兼顾到脚下的路面,要求高亮度,高分辩率,在日光下能清晰分辩图像。
5、调平衡托板:用于调整摄影机安装在主平衡支架上的平衡点。减震器使用前先要把摄影机安装在主支架上,在调平衡托板上调整平衡,然后再架到减震臂上,不调整平衡,行走起来就不能拍摄到稳定的画面。
摄影减震器的工作原理,是通过弹簧的伸张力(伸长或缩短)使摄影师的移动在传入摄影机之前消耗在弹簧机械减震臂上,这样不论摄影师怎样移动,甚至跑动,摄影机始终保持平稳。
摄影减震器的应用使摄影师解除了使用三角架定点拍摄的限制和使用升降台、轨道车的繁锁,解决了许多由升降台、轨道车不能完成的拍摄任务,如在狭窄曲折的场地跟踪回转拍摄,上、下楼梯等复杂的镜头,摄影减震器可使摄影师根据需要随心所欲地前后左右移动,拍摄出理想流畅的运动画面,可充分发挥导演、摄影的艺术创造性,提高摄制质量、节省时间,开辟了一条新的创作拍摄路径。
美国自1976年研制成摄影减震器以来,其产品已系列化,同时德国等也有相应的产品问世,基本工作原理都是通过弹簧的变形来减小甚至消除摄影机在移动时的震动、抖动、晃动,使摄影画面平稳。减震器的外形不尽相同,选用的弹簧形式有拉伸弹簧,有扭转弹簧。性能还是以美国制造的STEADICAM减震效果更好些,下面介绍一下美国的STEADICAM产品,其基本系列见下表。
美国生产的STEADICAM摄影减震器承重量最轻的可承重4——8.5kg的摄影设备,重的可到20.5kg,专业用的和非专业用的基本配置也有很大差异,其性能、功能都有所区别,价格的差异也很大,从几千美元到几万美元,如最受摄影师欢迎的大师系列MS-Film,其功能齐全,减震效果自不待言,具有自重较轻,承重量达20kg的双级弹性减震臂,符合人体形态、牢固、舒适的纯牛皮背心,动态平衡的CG万向节常平支架操作灵活。主支架杆可伸缩调节,摄影机的平衡调节由手控按钮自动完成,先进的5英寸监视器,取景清晰明亮,配有框线发生器可选择安全的构图范围,并具有屏幕电量显示、屏幕水平线显示;电池电压可由12V转换到24V,方便摄影师的工作。这一机型充分地考虑了拍摄的需要,应用了许多新的电子技术,性能优良,而轻型的Video SK系列,结构简单、轻巧,从背心到主支架减震臂都选择了轻便的设计,省去了许多繁锁的功能,减震臂是单级的,电池支架也很简单,承重量仅为4-8.5kg,它的成本也大幅下降,价格低廉,满足了摄影爱好者的需求。
我国引进摄影减震器比较晚,开始只有北影、电影学院、八一电影制片厂等少数单位购买了此设备,随着现代摄影对画面质量要求的提高,人们对使用摄影减震器越来越感兴趣,应用面逐渐地扩大,对减震器的需求量也增大了,但进口产品的价格昂贵,一般摄制组难以承受,这就使我们想到自己研制生产摄影减震器来满足国内市场的需求。
1997年我们与北京电影制片厂合作开发了摄影减震器,根据国内市场的需求和国外产品的情况,在减震器的定位上我们决定生产研制一种适合于专业摄影用的中型摄影减震器,承重量在7-15kg,一般的专业摄像机和轻型的摄影机都可应用,减震臂选用双级弹簧结构,减震效果优良,向专业级靠拢,能满足大部分专业摄影如电视剧、电影的拍摄要求。1998年初生产出样机,通过北影摄影师的试用,提出了改进意见,经过进一步的改进,于1999年生产了第二代产品ST-2型摄影减震器,并于当年应用于影视制作中,其性能基本达到了国外同类产品的指标,替代了进口产品,为影视制作增添了新的选择。
在摄影减震器的研制生产过程中,我们遇到了许多问题。原材料是首先要解决的问题之一,同样强度下应尽量采用轻金属,以减轻整机的重量,外型设计上向国外大师级系列产品靠拢,选取流线型设计,提高产品的档次,让使用者有安全舒适的感觉。减震弹簧是本机的关键件,它的性能优劣与否,直接影响到机器的质量,在弹簧的研制过程中,我们优了多种材料进行试验,经过不同的热处理工艺,最终得到了性能优良的减震弹簧,其减震效果等同于国外同类产品。
监视器也是减震器的重要组成部分,它是摄影师的眼睛,摄影师靠它取景,完成拍摄任务。考虑到摄影减震器要在室外使用,所以要选择高亮度的监视器,以便在日光下也可清晰地分辩图像。我们选择的是高亮度绿色显像管的监视器,并配有四条画格框线,以分辩安全的构图范围,方便摄影师的拍摄。
主支架的动态平衡是拍摄稳定画面的保证,方便灵活的主支架可保证摄影师在任意角度取景拍摄时,摄影机都处于平稳的位置,保证主支架的动态平衡是本机的一大优点。它要求主支架在摄影机安装后重心垂直经过减震臂的支承点,这需要经过调整来达到。
操作背心是本机的关键部件,它使摄影机的重量能均匀地分布于摄影师的身上,摄影师移动灵活,背心要牢固可靠,经久耐用。纯牛皮制作的承力件、配备厚度适中的软垫、轻合金制作的联接架使操作背心在使用和性能上都能达到摄影师的要求,确保完成拍摄任务。
国产摄影减震器的使用也很简单,经过短期培训,大多数摄影师都能使用。它的许多功能还有待于广大摄影师,摄影爱好者与我们一起开发和完善。现在许多大型体育比赛、MTV拍摄都用到了国产摄影减震器,经过适当的附件组合,国产摄影减震器还可低角度拍摄,并可用于汽车、火车、飞机上的减震拍摄。相信在未来还会有更多的应用实例出现,也会有更符合拍摄需要的国产设备出现。
（李艳霞 秦皇岛视听机械研究所）
