为什么摄像机绑在鸡头上可以防抖？

花菜的话：分享一位外国摄影师做的专用头盔，在鸡头上固定了一个微型摄像机，防抖效果完胜世上所有的三脚架和稳定仪器。
先来看一段视频感受一下——

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拍摄出的具体画面如下——











在视频中，虽然鸡的身体被人不停的晃动，但它的脑袋几乎一直保持在一个位置不动。

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那么，为什么鸡头拍视频可以防抖动呢？

将鸡头和稳定器并排作比较，发现鸡头的稳定性并不输于稳定器，甚至可能还要更胜一筹。

鸡有一个很有趣的技能：无论怎么上下左右晃动鸡的身体，鸡头始终保持静止。



鸡对空间的变化非常敏感，只要头部发生很小的移动，它们就能立刻感觉出。

眼中看到的物体的相对位置发生的微小改变，瞬间就可以把头调整到原来的位置。

那么只有鸡有这个特点吗？不是的，大部分鸟类都有这种特征。

在鸟类当中，头部很稳是非常普遍的现象。

比如鸽子。它们走路时不断地点头，这是为了让自己的头在行进的过程中，大部分时间都保持稳定。

鸽子在两次点头之间，头的位置是完全不动的。

来看看鸽子走路时头部的运动轨迹。

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再仔细观察下面这张图，你会发现蜂鸟在悬停时，头部的位置也是相对固定。


▲蜂鸟的头部“防抖”

其实，鸟类保持头部稳定是为了保持视线的稳定。那么保持视线稳定有什么用呢？

视线稳定就可以没有干扰地看东西，能更容易分辨出移动的猎物或临近的天敌。

你会不会有个疑问，保持视线稳定可以依靠眼球，为什么整个脑袋都要跟着调整？

原因很简单，鸟类眼球的转动范围有限，不能转动很大的角度，使得鸟类只好依靠灵活的脖子来调整视线了。

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将摄像机直接绑在鸡头上并不是什么好主意，但是工程师们却从中找到了提升防抖稳定器的灵感。


▲机械防抖云台

机械防抖云台（也称斯坦尼康系统）是最早作为摄像机的稳定器被设计出来。它通过陀螺仪、加速度计等传感器来检测物体在上下、左右、前后三个轴向上的角度和运动变化，处理器得到反馈后进行运动分解计算，为了保证物体的空间坐标不发生变化，三个关节部位的伺服电机会向着物体移动的反方向进行运转，从而进行精确的运动纠正。


▲托着酒杯飞奔的豹二坦克

德国豹二主战坦克的主炮口上放了一满杯啤酒，坦克启动行驶在崎岖的道路上，而主炮上的啤酒却稳如泰山，这个系统在坦克中运用的非常广泛，叫做火炮双向稳定器。

坦克火炮稳定器主要分为三种，分别是单向稳定器、双向稳定器和三向稳定器。其中双向稳定器能同时稳定火炮的射角和射向。主要部件有：陀螺仪、信号放大器、功率放大器、伺服电机或液压马达、动力缸、操纵台及其他自动控制部件。



简单说双向稳定器的原理是，一个控制上下的稳定，一个控制左右的稳定，在坦克行驶过程中由陀螺仪检测火炮与炮塔之间的偏转角度和方向，然后放大信号，传回给动力装置，让其产生偏离方向相反的力来稳定炮身，让火炮在上下左右的方向始终保持不变。



早些年，斯坦福大学的工程师用高速摄影机，拍下了天鹅飞过湖面时头颈部的动作。在扑动双翼时，天鹅身体上下摇摆，通过颈部的调整，头部却能保持平稳。



他们将鸟类飞行中调整头部的过程记录下来，在电脑上建立数学模型进行模拟，这成果后来用在无人侦察机上，拍摄画面变得更加清晰了。