Fotografování a filmování pomocí RC modelů

Roman Pilný www.rc-eagleeye.cz

Ve světě letecké fotografie a videa mají záběry pořízené z RC modelů své zvláštní místo a specifika. Patří k nim zejména jedinečnost úhlu pohledu a přiblížení, které zvláště u videozáběrů přibližují divákovi svět z nové perspektivy – z pohledu letícího ptáka, nikoliv letce v jakémkoli ze známých létajících strojů. Se skutečným letadlem není možné prolétat v těsné blízkosti budov, stromů či jiných překážek, letět středem stromové aleje, kroužit kolem věže zámku nebo kličkovat nízko nad lesním potokem. Pohled z RC modelu umožňuje zcela jiné a unikátní vidění světa kolem nás.
Sen o fotografování, respektive filmování z dálkově ovládaného modelu je starý jako samo letecké modelářství. Pokud pomineme prototypová průzkumná vojenská zařízení, k naplnění snu o amatérsky dostupné letecké fotografii z RC modelů došlo až počátkem 90. let minulého století. Rozvoj této oblasti byl umožněn pokrokem především ve dvou oblastech. Jednalo se o nástup digitální fotografie se záznamem na mechanicky odolná nerotační média (paměťové karty) a dále o rozvoj technologie lithiových akumulátorů, který umožnil plnou elektrifikaci pohonné soustavy.
RC model s videovysílačem a kamerou GoProHD

RC model pro fotografické účely musí splňovat nejen předpoklad dostatečné nosnosti pro nesení potřebné fotografické a filmařské techniky, ale také požadavky na dostatečnou operativnost, tj. nenáročnost na místo startu (v ideálním případě s možností startu hodem z ruky), dostatečnou manévrovatelnost a pokud možno podobně minimální nároky na přistávací plochu. Protože tyto požadavky jdou navzájem proti sobě, rozumný kompromis se nachází v oblasti modelů o rozpětí od cca 1.3 do 2.2 metru a celkové hmotnosti od cca 700 do 2000 gramů. Široké uplatnění nalezly konstrukce z odolné polypropylénové pěny vyztužené kompozitními uhlíkovými materiály, které zajistily minimální hmotnost nosných částí a umožnily nalézt dostatečnou rezervu hmotnosti pro zabudování fotografické techniky a dalšího příslušenství. Výhodu představují tlačná uspořádání modelů, kdy vrtule umístěná vzadu neruší svým kmitáním snímaný obraz.
Další pokrok přichází po roce 2005 v souvislosti s rozvojem jiného, velmi dynamického odvětví leteckého modelářství, tzv. FPV (First Person View). Při použití této technologie je model vybaven nejen kamerou, ale také videovysílačem, který zajistí v reálném čase online přenos obrazu zaznamenávaného kamerou na zem, kde je obraz přenášen do speciálních brýlí na očích pilota nebo do malého monitoru v místě pozemní stanice. Pilot tak zažívá virtuální realitu pilotování modelu z jeho kokpitu, pro filmařské účely však dává tato technika možnost vidět scénu v okamžiku jejího snímání a pilotovat model tak, aby bylo natočeno to, co má být natočeno, a to tím nejlepším způsobem. Obraz v maximální Full HD kvalitě je ukládán na paměťovou kartu přímo na palubě modelu a ke střihu je k dispozici po přistání.

FPV brýle pro přenos obrazu během letu

Obrazová informace přenášená v průběhu letu je pak mnohdy doplněna do obrazu vkládanými letovými údaji, zejména o rychlosti, výšce, zeměpisné poloze a vzdálenosti z místa startu. Protože létání s takto vybaveným modelem je podmíněno dodržením trvalé přímé viditelnosti mezi ním a stanovištěm pilota, sofistikovanější modely jsou vybaveny i systémy automatického návratu do místa startu v případě přerušení spojení s pilotem. Ztráta nebo zřícení modelu v plné výbavě totiž představuje škodu v řádu desítek tisíc korun.

Příklad vkládání letových informací do obrazu

Důležitou je i otázka nízké letové rychlosti, malé klesavosti a letová výdrž v desítkách minut. Těmto požadavkům nejlépe vyhovují větroně; pro malé plošné zatížení, schopnost plachtění, vysokou manévrovatelnost a letovou dynamiku jsou velmi populární i konstrukce samokřídel.
Zcela novými dálkově ovládanými zařízeními, přímo předurčenými pro fotografické a filmové využití, jsou koptery. Jedná se zpravidla o hvězdicové konstrukce opatřené čtyřmi, šesti, osmi či více vzhůru směřujícími rotory bez jakýchkoli řídících ploch. I svým ovládáním jsou tato zařízení podobná vrtulníkům.
Kopter je vybaven speciálními mechanicko - elektronickými čidly lineárního i úhlového zrychlení podél všech os a vnitřní elektronika řízením otáček každého rotoru zvlášť zajišťuje perfektní stabilitu celého zařízení. Protože se vždy část rotorů otáčí opačným směrem, změnou rozložení otáček mezi vpravo a vlevo se otáčejícími rotory lze dokonce řídit i otáčení okolo svislé osy.
Koptery jsou navíc vybaveny autostabilizační plošinou pro umístění filmové techniky, která zajišťuje perfektní stabilitu a směrování objektivu i při mírných výkyvech. Na rozdíl od helikoptér jsou schopné nouzově přistát i při výpadku některého z rotorů, jsou stabilnější a mají i menší problémy s kompenzací vibrací. Vysoce sofistikované systémy umožňují i naprogramování letové trasy předem – vlastní nasnímkování pak může proběhnout zcela autonomně podle GPS a vestavěného geomagnetického senzoru bez nutnosti nepřetržitého řízení z pozemního stanoviště. Nevýhodou je prozatím enormní energetická spotřeba a s tím související krátký letový čas v řádu jednotek minut.
Na rozdíl od samokřídla nebo větroně je kopter schopen visení, vertikálního stoupání i těsného přiblížení. Umožňuje natočení efektních „zvedaček“, např. podél stěn věží či stromů.

Hexakopter XL s autostabilizační plošinou

Oblasti letecké fotografie a filmování z RC modelů se věnuji od roku 2005. Nabízí pořízení velmi efektních záběrů za relativně nízké náklady ve srovnání s letovou přípravou a letem skutečného letounu. Není zdaleka jen doménou komerčního fotografování pro účely reklamy a propagace. Narazil jsem již na aplikace v oblasti agrotechnické (snímkování kvality osevu plodin a fází růstu), lesnické (monitorování uchycení výsadby a růstu), vodohospodářské (výskyt, rozvoj a růst řas), archeologické (dokumentace nalezišť) nebo v profesionálním filmařství.
Těší mě, že doslova s každým dalším měsícem se objevují nové, lehké, vysoce kompaktní a zároveň kvalitní kamery, videovysílače a další komponenty, které mohou sen o vidění vám blízkých míst z ptačí perspektivy přiblížit na dosah takřka každému, kdo je ochoten obětovat dostatek času, trpělivosti a vytrvalosti. Je to koníček velmi nákladný, ale přece jen se dnes jedná o zlomek nákladů vydaných na totéž ještě před několika málo lety. Stránky RC-EagleEye mohou být pro vážné zájemce vodítkem pro první kroky na nesnadné cestě, naleznete tam také řadu leteckých fotografií a ukázkových videoklipů z domova i z ciziny nasnímaných právě z dálkově řízené letecké techniky.

Roman Pilný, www.rc-eagleeye.cz