Для чего вам камера на дроне?
- Возможность установить камеру на дрон. Устройство для видеосъемки должно иметь соответствующий форм-фактор, подходящее крепление и быть как можно легче.
- Высокое разрешение видео. Желательно 1080p со скоростью 30 кадров в секунду или более высокое.
- Модуль Wi-Fi. Очень удобно, когда можно включать/выключать гаджет удаленно.
- Водонепроницаемость и защита от ударов. Эти характеристики обязательны для всех экшн-устройств, независимо от того, используются ли они для полетов на дроне или помогают делать «безобидные» селфи на фоне дерущихся тигров.
- Широкий угол обзора. Чем больше войдет в кадр, тем лучше. Потому что при наведении на объект пользователь только примерно представляет себе, что попадает в объектив.
Хочется также, чтобы камера снимала как можно дольше, ведь часто одной батареей не обойтись. Поэтому важно, чтобы аккумулятор был съемным и легко вынимался для замены на запасной. Кроме того, гаджет должен легко интегрироваться в полноценную FPV-систему для трансляции видео на расстоянии, поэтому нам нужна экшен-камера для ФПВ.
В перечень устройств, подходящих под все перечисленные требования, можно включить следующие модели разных ценовых категорий:
- GoPro Hero 5 Black;
- Xiaomi YI 4K;
- SJCAM SJ4000 Wi-Fi Edition.
Среди трех представленных моделей эта — самая дорогая, но стоимость
GoPro Hero 5 Black
, как всегда у «ГоПро», оправдывается потрясающими возможностями. Она весит 118 г и имеет идеальные габариты для установки на дрон. Ее корпус изначально (без бокса) имеет защиту от пыли и влаги, а также выдерживает погружения до 10 метров.
Характеристики модели позволяют снимать крутое видео в самом высоком разрешении — 4К до 30 кадров в секунду, хотя для видео, которые заливаются в интернет, достаточно и HD. Максимальное разрешение фото — 12 МП. Встроен цифровой стабилизатор, который делает картинку более плавной даже в условиях тряски.
Есть GPS-модуль на случай, если квадрокоптер с GoPro приземлился не там, где вы планировали: камеру всегда можно найти. Также он позволяет использовать телеметрию — собирать данные о скорости, высоте над землей, температуре воздуха при съемке и выносить их на отснятый материал, чтобы зрители видели подтверждение тому, в каких условиях снималось видео.
Аккумулятор в Hero 5 Black в отличие от Session съемный. А встроенный сенсорный дисплей дает возможность просматривать отснятое в перерывах между запуском дрона, не снимая видеокамеру с него, чтобы подкорректировать ракурс или внести другие важные изменения.
Xiaomi YI 4K
Xiaomi YI имеет не совсем типичную конструкцию, которую должна бы иметь экшен-камера для квадрокоптера. Тем не менее, заказав подходящий бокс, можно исправить этот недостаток. Вес
Xiaomi YI 4K
— всего 95 г. Водонепроницаемой она становится только при наличии аквабокса, который следует докупить отдельно.
Данная модель позволяет вести съемку в режиме 4К с 30 кадрами/сек, максимальное разрешение фото — 12 МП. Присутствует встроенный дисплей, причем не какой-нибудь, а Retina 2,9″ с защищенным стеклом. Стабильную картинку при съемке в не самых спокойных условиях обеспечивает шестиосевой гироскоп. Гаджет оснащен мощной аппаратной начинкой, не менее мощным аккумулятором, широкоугольным объективом.
Функционал девайса включает разнообразные режимы съемки: Time Lapse, Slow Motion, цикличную запись. Есть возможность качественной съемки при низкой освещенности и функция коррекции искажений изображения.
Данная камера — самая доступная по стоимости среди перечисленных. По габаритам
SJCAM SJ4000 Wi-Fi
напоминает GoPro Hero 3, поэтому отлично подходит для использования с квадрокоптером, а весит даже меньше — 61 г (без бокса). Работает она и как экшн-камера для ФПВ-системы.
SJ4000 Wi-Fi оснащена широкоугольным объективом — чуть больше, чем у Xiaomi YI 4К (170° против 150°). 4К нет, но есть FullHD с 30 кадрами/сек, причем снимать в этом разрешении и получать качественный материал можно даже в вечернее время. Максимальное разрешение фотосъемки — 12 МП. Водонепроницаемость камере позволяет придать аквабокс, который идет в комплекте. Имеется встроенный 2-дюймовый дисплей, а также бесплатное приложение на смартфон и Wi-Fi-модуль.
Камера для дрона может использоваться для решения многих задач, которые условно разделяются на 2 глобальные группы:
- Фото и видео съемка, а также обзор местности, над которой летит дрон
- FPV управление
В продвинутых моделях летательных аппаратов могут одновременно использоваться две камеры (и даже больше). Одна обеспечивает FPV управление, тогда как вторая ведет качественную съемку. Такое разделение возникло не случайно. Экшн-камеры, часто устанавливаемые на дроны, в большинстве своем способны только снимать, но не могут передавать видеосигнал на монитор. Либо же делают это с некоторыми ограничениями. Проблема решается покупкой FPV оборудования.
Такие производители как Walkera, DJI, Xiaomi и некоторые другие комплектуют свои квадрокоптеры универсальной аппаратурой, умеющей как снимать, так и передавать видео сигнал. Недостаток в данном случае заключается в том, что съемка ведется в цифровом формате, используются алгоритмы сжатия изображения, и только после обработки процессором данные передаются.
Все это приводит к задержке. Для неторопливых полетов на открытом воздухе секундная задержка не имеет критического значения. Такое видео нельзя назвать реальным и, хотя производитель коптера обещает FPV управление, в действительности пилот получает сигнал не сразу.
Аналоговые FPV комплекты для квадрокоптеров работают с минимальной задержкой. Видеопоток не обрабатывается, а сразу транслируется на аппаратуру управления. Для гоночных дронов, для полетов в окружении большого количества потенциальных препятствий (например, плотная городская застройка, лес), для профессиональной видеосъемки все это имеет большое значение.
Итак, выбор обуславливается теми задачами, что будут решаться. Для качественной съемки в комплектацию необходимо включить хорошую экшн-камеру с 3-х осевым подвесом, тогда как для настоящего управления «от первого лица» необходима аналоговая FPV-аппаратура.
На выбор доступны десятки, если не сотни камер для дронов. К самым известным производителям относятся компании Runcam, Foxeer, Caddx, Aomway, Boscam. Помимо видеоаппаратуры, они производят и другое FPV оборудование.
В наш топ вошли следующие устройства:
- Runcam Eagle 2 (Full, Micro)
- Foxeer Predator (Mini, Micro)
- Caddx SDR1 (Mini, Micro)
- Runcam Swift 2 (Full, Mini, Micro)
- Foxeer Predator Arrow V3 (Full, Mini, Micro)
- Caddx S1 (Mini, Micro)
Сборка квадрокоптера для съемок.
Для начала нам нужно закупить все комплектующие. Все цены будут в долларах США, так как курс постоянно скачет.
Указаны только проверенные продавцы.
Компоненты ниже описаны у одного продавца (http://ali.pub/uhv74) с очень быстрой бесплатной доставкой в Россию через ePacket, приходят за 8-10 дней. Можно получить скидку за количество.
Порядок не логичный, на продавец один – придет все вместе.
Моторы и регуляторы берутся одинаковые, не дорогие, но популярные.
Моторы
4 или 6 моторов, 50% запасных(зависит от того, что собираете).
$8 за 1 мотор.
Многие пилоты приобретают дроны без камер, или собирают БПЛА самостоятельно, и только потом устанавливают на них экшн-камеры. Чуть позже мы расскажем о моделях квадрокоптеров, комплектующихся видеокамерами еще на заводе.
В свое время устройства GoPro создали новый рынок портативных ударопрочных и влагозащищенных видеокамер. Теперь на нем присутствуют десятки компаний. Мы отобрали несколько популярных моделей, которые часто используются для съемки видео.
В наш небольшой топ экшн камер вошли 3 устройства, отличающиеся сравнительно невысокой стоимостью, и оснащенные Wi-Fi модулями. С их помощью можно использовать бюджетные квадрокоптеры для съемки видео в высоком качестве.
Нас заинтересовали:
- Amkov amk5000
- Xiaomi YI action 4K
- Sjcam sj4000 wifi
Как выбрать FPV и почему это не так просто
Выбор FPV на квадрокоптер зависит не только и не столько от цены, сколько от тех характеристик и возможностей, которые в итоге желает получить пилот.
У каждого компонента системы есть свои параметры, свои требования к совместимому оборудованию. Значение имеет тип матрицы, разрешающая способность, используемая частота, мощность передатчика.
Нужно представлять, как будет скомпонована FPV система, как организовать ее питание от аккумулятора, какой монитор или шлем выбрать. Далеко не всегда получается найти подробный обзор того или иного элемента.
Вывод
GoPro Hero 5 Black — отличное решение для тех, кому важно прежде всего качество съемки и позволяют средства. Xiaomi Yi обойдется дешевле, но некоторые приспособления придется докупать, чтобы получить нужную комплектацию, иначе возникнут сложности при ее установке на дрон. SJCAM SJ4000 WiFi снимает прилично, но максимум в 1080p, имеет хороший угол обзора и сто́ит дешевле других.
Мы постарались подробно рассмотреть особенности выбора FPV оборудования, рассказали о наиболее важных параметрах и характеристиках, привели примеры готовых моделей FPV квадрокоптеров.
Управление с помощью видео от первого лица значительно отличается от привычного большинству пилотов управлению только через пульт. Оно дает возможность совершать дальние полеты, не опасаясь разбить коптер о внезапно возникшее препятствие. При использовании качественных комплектующих (в первую очередь, очков и камеры), пилот получает совершенно иной опыт. В этой дополненной реальности он уже не просто отдает команды, но и сам как-бы присутствует на борту летательного аппарата.
Тип матрицы и задержка: CCD vs CMOS
О задержке мы уже вкратце говорили в начале статьи. На сегодняшний день нет доступных по цене решений, с помощью которых можно было бы с минимальной задержкой транслировать сигнал с цифровой HD камеры на пульт или смартфон. Лаг неизбежен, и он может оказаться довольно значительным – до нескольких секунд.
Камеры могут использовать один из двух типов сенсоров – CMOS либо CCD. Для FPV оборудования обычно используются CCD матрицы в силу следующих факторов:
- Лучшие возможности для управления экспозицией
- Не так выражен эффект «желе»
- Меньший уровень шума при недостаточном освещении
В свою очередь CMOS (широко применяются в цифровых HD видеокамерах) отличаются:
- Более высоким разрешением
- Лучшей цветопередачей
- Более высокой частотой кадров
- Меньшим энергопотреблением
Разрешение TVL
В эпоху цифрового видео мы привыкли к тому, что разрешение матрицы выражается через пиксели (1980×1080 и так далее). Для аналоговых устройств используется параметр TVL, то есть количество горизонтальных линий, помещающихся в кадре (или количество возможных переходов между цветами).
Чем больше значение TVL, тем качественнее изображение, однако в случае с first-person-video гнаться за максимальными показателями не нужно. Чем выше разрешение, тем больше цена камеры, и, что важнее, больше задержка видеосигнала. Ограничения накладываются и аналоговым 5.8 ГГц передатчиком, способным передавать в единицу времени определенный объем данных. Если возможности передатчика ограничены, то не имеет большого значения, насколько качественная видеоаппаратура используется.
Стандарт PALNTSC
Современное оборудование прекрасно работает с обоими форматами, поэтому можно не особенно переживать о том, что NTSC камера (данный стандарт используется в США) окажется несовместимым с европейским или китайским передатчиком.
Однако различия между стандартами есть, и их можно заметить невооруженным глазом, наблюдая за полетом дрона на мониторе.
PAL поддерживает более высокое разрешение, по сравнению с NTSC (720×576 против 720×480), что положительным образом сказывается на качестве картинки. Зато у NTSC лучшая частота кадров (30 fps против 25 fps), что делает видео более плавным.
Частоты
Передатчик, транслирующий сигнал, и приемник, этот сигнал принимающий, работают на определенной частоте. В авиамоделизме принято несколько наиболее распространенных частот, но чаще всего для видео используется частота 5.8 ГГц.
Есть и другие частоты – 900, 1200, 2400 ГГц. На частоте 2.4 ГГц как правило ведется управление квадрокоптером. Чем меньше частота, тем значительнее ее проникающая способность и тем лучше дальность полета дрона. Но и тем крупнее размер антенны.
Выбор 5.8 ГГц для передачи видео не случаен. Данная частота является легальной во многих странах (на использование некоторых частот может быть наложен запрет на законодательном уровне). Кроме того, можно использовать небольшую антенну, что важно для беспилотников любительского уровня. Видео, транслируемое на 5.8 ГГц, не влияет или практически не влияет на управляющую частоту 2.4 ГГц.
Передатчик и его мощность
Чем выше мощность передатчика, тем большая дальность передачи видеосигнала. В продаже есть модели на 25mW, 100mW, 200mW и так далее.
Особенность заключается в том, что для увеличения дальности в 2 раза, мощность должна возрасти в 4 раза. Соответственно, если передатчика на 200mW хватает для транслирования видео на расстояние в 1 км, то для организации передачи сигнала на 2 км придется брать 800mW передатчик. Далеко не всегда это нужно и оправданно, тогда как стоимость оборудования заметно возрастает, также, как и энергопотребление.
Видео-переключатель
Видео-переключатель окажется как нельзя кстати, если на модель квадрокоптера установлены 2 видеокамеры. Например, одна может быть курсовой, тогда как вторая может смотреть назад или вниз. Переключаясь, вы сможете выводить видео на монитор с разных источников.
