Использование камеры Panasonic HX-A1M для съемки с квадрокоптера
Стараниями многочисленных китайских производителей легкие беспилотные летательные аппараты становятся всё более доступными для покупателей. Сейчас обзавестись квадрокоптером среднего размера с базовым набором функций можно всего за 4-6 тыс. руб. Причем некоторые модели из этой ценовой категории укомплектованы бортовыми камерами — что позволяет снимать фотографии и записывать видео.
По вполне понятным причинам рассчитывать на хорошее качество получаемых изображений и видео в данном случае было бы чересчур оптимистично. И если основной целью приобретения такого беспилотника является именно съемка, то имеет смысл оснастить его более качественной камерой.
Выбор камеры
Объектом апгрейда стал квадрокоптер Syma X8C — бюджетный аппарат средней «весовой категории» (взлетная масса порядка 600 г), укомплектованный штатной съемной камерой. Увы, после пары пробных запусков стало понятно, что качество фото- и видеосъемки последней не выдерживает никакой критики, и необходимо оснастить летательный аппарат более совершенным съемочным оборудованием. Учитывая небольшую грузоподъемность имеющегося квадрокоптера и ограниченный бюджет выбор сузился до action-камер начального уровня.
Квадрокоптер Syma X8C
В качестве основных критериев были выдвинуты следующие требования. Во-первых, наличие режима фотосъемки и возможность записи видео с разрешением Full HD и частотой не менее 30 кадров в секунду. Во-вторых, минимально возможные габариты и вес. И, в-третьих, наличие в комплекте поставки креплений, которые позволили бы с минимальными доработками установить камеру на квадрокоптер. Кроме того, бюджет на приобретение камеры был ограничен суммой в 7 тыс. руб.
В ходе изучения большого количества китайских клонов GoPro в поле зрения попала оригинальная модель Panasonic HX-A1M, которая при ближайшем рассмотрении оказалась весьма подходящим вариантом. Решающими аргументами в пользу этой камеры стали компактный корпус цилиндрической формы (причем в пыле- и влагозащищенном исполнении), небольшой вес (всего 45 г), съемный фильтр объектива и наличие в комплекте поставки двух креплений разных конструкций. Приобрести эту модель удалось со скидкой за 5,6 тыс. руб.
Основные характеристики
Теперь вкратце о характеристиках камеры Panasonic HX-A1M. В данной модели установлен КМОП-сенсор формата 1/3 дюйма, имеющий разрешение 2,87 мегапиксела. Угол охвата гиперфокального объектива с фиксированным фокусным расстоянием 2,6 мм составляет 150°. Зона резко изображаемого пространства начинается на расстоянии 30 см от объектива.
Внешний вид камеры Panasonic HX-A1M
Для записи отснятого материала можно использовать карты памяти формата microSD, microSDHC либо microSDXC емкостью до 128 Гбайт.
Источником автономного питания камеры служит встроенная аккумуляторная батарея. Подключение к ПК и подзарядка осуществляется через интерфейс USB. Кроме того, имеется встроенный адаптер Wi-Fi для управления настройками и съемкой, а также для передачи отснятого материала на мобильные устройства.
Особенности конструкции
Камера Panasonic HX-A1M выполнена в цилиндрическом корпусе, который очень похож на карманный фонарик. В одном из его торцов расположен объектив, а в противоположном — слот для карты памяти и разъем microUSB для подключения интерфейсного кабеля. Объектив защищен снаружи съемным оптическим фильтром, а разъем и слот для карты памяти — закручивающейся пластиковой крышкой конической формы.
Объектив камеры защищен съемным оптическим фильтром
Конструкция корпуса обеспечивает защиту от попадания пыли и влаги в соответствии с требованиями стандарта IP68 (IEC 60529), а также от ударов (MIL-STD810F). Это позволяет производить съемку под водой на глубине до 1,5 м без дополнительных приспособлений. Для уплотнения резьбовых соединений предусмотрены резиновые кольца (в комплект поставки входит несколько запасных).
Разъем microUSB и слот для карты памяти
Слот для карты памяти и разъем microUSB находится под крышкой
Производитель предусмотрел возможность заменять различные детали камеры, что позволяет адаптировать ее к различным задачам. Так, в комплект поставки входит сменный оптический фильтр, прозрачный для ИК-лучей. Он позволяет вести съемку в условиях слабой освещенности и даже практически в полной темноте. Также имеется дополнительная задняя крышка с отверстием для USB-кабеля — что может понадобиться в случае использования Panasonic HX-A1M в качестве видеорегистратора или веб-камеры. Кроме того, это позволяет при необходимости снабдить камеру питанием от внешнего источника.
Режимы съемки
В данной модели предусмотрены три основных режима работы: обычная и ускоренная видеозапись, а также фотосъемка. Кроме того, есть возможность выбрать угол охвата из двух фиксированных значений — 150 либо 120°.
В режиме обычной видеозаписи доступны настройки разрешения 1920×1080 (30 кадров в секунду с прогрессивной разверткой), 1280×720 (60 или 30 кадров в секунду) и 848×480 (30 кадров в секунду).
Режим ускоренной видеозаписи для получения эффекта замедленного движения позволяет вести съемку с разрешением 1280×720 (60 кадров в секунду) или 848×480 (120 кадров в секунду).
Сжатие видео осуществляется кодеком MPEG-4 AVC/H.264. Одна минута записи с разрешением 1920×1080 занимает примерно 106 Мбайт.
В режиме фотосъемки камера позволяет получать снимки размером 2176×1224 пиксела, которые сохраняются в виде файлов формата JPEG. Есть функция цейтраферной (интервальной) съемки с интервалом 5, 10, 30 или 60 с. Размер одного файла — 1-1,3 Мбайт.
Управление
Модель Panasonic HX-A1M рассчитана на использование в паре с мобильным устройством (планшетом или смартфоном), к которому она подключается по Wi-Fi. Производить съемку камера способна и в автономном режиме, однако управлять всеми настройками можно только через фирменное приложение Panasonic Image, доступное для ОС Android и iOS.
На корпусе камеры установлены три кнопки. Одна из них предназначена для включения и выключения питания, вторая — для выбора основных режимов (обычной либо ускоренной видеозаписи, а также фотосъемки) и управления беспроводным подключением, а третья — для запуска и остановки записи. В процессе записи и передачи данных по Wi-Fi кольцо, обрамляющее эту кнопку, подсвечивается красным.
Кнопки управления и световые индикаторы на корпусе камеры
Рядом с кнопками расположены световые индикаторы, сигнализирующие о включении питания, выбранном режиме и состоянии беспроводного соединения. В течение нескольких секунд после включения питания камеры линейка из четырех индикаторов отображает текущий уровень заряда аккумулятора.
Встроенный Wi-Fi-адаптер камеры работает в режиме точки доступа. Для подключения к нему необходимо открыть раздел настроек беспроводного соединения планшета или смартфона и в списке найденных сетей выбрать SSID камеры. В дальнейшем идентификатор сети и пароль можно изменить в настройках.
Раздел дистанционного управления видеозаписью в мобильном приложении Panasonic Image
Мобильное приложение Panasonic Image позволяет выбрать параметры для каждого из трех основных режимов съемки и угол охвата объектива (широкий или узкий). Также предусмотрена возможность видеть на экране «живую» картинку с камеры (а заодно и слышать звук со встроенного микрофона) и управлять процессом видео- или фотосъемки.
Раздел дистанционного управления фотосъемкой в мобильном приложении Panasonic Image
В приложении Panasonic Image также есть раздел просмотра, в котором можно вывести на экран миниатюры сохраненных на установленной в камере карте памяти фотографий и видеозаписей, воспроизвести их и загрузить выбранные в память мобильного устройства.
Раздел просмотра фотографий, сохранных на установленной в камере карте памяти
Из дополнительных возможностей отметим функцию синхронизации даты и времени с мобильным устройством, а также добавления тэгов с информацией о местоположении.
Подвес
Пожалуй, одна из наиболее сложных проблем, возникающих при установке «неродной» камеры на беспилотник, — это изготовление подвеса. Во-первых, в комплект поставки большинства бюджетных action-камер приспособления для крепления не входят, и их необходимо приобретать отдельно. Во-вторых, подавляющее большинство штатных и дополнительных креплений сконструированы с расчетом на то, что камера располагается над той поверхностью, к которой ее прикрепляют. Однако в случае установки на квадрокоптер точка крепления находится над корпусом камеры. Таким образом, либо приходится снимать всё «вверх ногами» и потом переворачивать фотографии и видео в процессе обработки, либо самостоятельно модернизировать конструкцию подвеса.
С первой проблемой нам столкнуться не пришлось, поскольку в комплект поставки камеры Panasonic HX-A1M входят два крепления. Одно из них оборудовано ремешком с липучками и позволяет прикреплять камеру на лямке рюкзака, трубке, штанге и пр. Второе оборудовано стандартным штативным гнездом — именно его и было решено использовать для установки на квадрокоптер.
Входящее в комплект поставки Panasonic HX-A1M приспособление для установки камеры на стандартный штатив
Камера удерживается в креплении широким ремешком из прочного гибкого пластика. Длину петли ремешка можно увеличивать или уменьшать при помощи вращающегося кольца на основании крепления. Чтобы установить камеру, нужно вставить ее корпус в петлю, а затем затянуть ремешок, вращая кольцо. Благодаря тому, что корпус камеры Panasonic HX-A1M имеет цилиндрическую форму, его можно повернуть под любым углом — что в нашем случае оказалось как нельзя кстати. Единственное неудобство, которое возникает при установке камеры в крепление верхней частью к основанию последнего, — перекрывается доступ к кнопке включения питания. По этой причине приходится включать камеру перед установкой.
Камера, установленная в фирменное крепление
Как уже было упомянуто выше, квадрокоптер Syma X8C укомплектован съемной камерой. Ее подвес легко разбирается при помощи отвертки — что значительно облегчает задачу по его переделке. Из дополнительных материалов потребовались небольшие кусочки пенополиуретана, пористой резины и тонкого жесткого пластика (для изготовления прокладок), а также четвертьдюймовый винт, используемый в штативах. Поскольку найти такой винт довольно сложно, пришлось приобрести дешевый настольный штатив-трипод (который обошелся всего в 155 руб.) и извлечь из него нужную деталь.
Panasonic HX-A1M закреплена на квадрокоптере при помощи переделанного основания подвеса от штатной камеры
После несложной переделки основания подвеса штатной камеры Syma X8C к нему удалось прикрутить крепление от Panasonic HX-A1M. Как и у штатной камеры, крепление установлено под небольшим углом относительно основания — что достигнуто при помощи прокладки с клинообразным профилем.
Как показали летные испытания, переделанный подвес отлично справляется со своими функциями и надежно удерживает камеру при выполнении различных маневров в воздухе, а также при посадке.
Впечатления от эксплуатации
В процессе использования камеры для съемки с квадрокоптера были выявлены как достоинства, так и некоторые недостатки данного решения.
Начнем с того, что главная цель установки Panasonic HX-A1M на квадрокоптер — повышение качества съемки — была достигнута. Эта камера позволяет получать гораздо более четкую, стабильную и насыщенную картинку по сравнению со штатной даже в условиях вибраций, которые передаются на корпус квадрокоптера от электродвигателей. Чтобы это утверждение не выглядело голословным, ниже приведены примеры снимков, сделанных обеими камерами. Кроме того, Panasonic HX-A1M довольно быстро адаптируется к изменению освещенности и даже в пасмурную погоду снимает видео приемлемого качества.
Снимки, сделанные при помощи штатной камеры квадрокоптера Syma X8C
Снимки, сделанные при помощи камеры Panasonic HX-A1M
Одним из важных преимуществ этой модели является небольшой вес — всего 45 г. Для сравнения: Xiaomi Yi весит 72 г, а GoPro Hero Session — 74 г. Конечно, оборотная сторона медали — это небольшая продолжительность автономной работы, которая при съемке видео с разрешением 1920×1080 не превышает 40 минут. Однако с учетом специфики использования это несущественно, так как продолжительность полета квадрокоптера на одном аккумуляторе не превышает 10-12 минут. Даже если брать с собой дополнительную батарею для летательного аппарата, запаса автономности камеры с большим запасом хватит на два сеанса полетов.
Благодаря обтекаемой форме подвешенная к квадрокоптеру камера незначительно влияет на аэродинамику летательного аппарата (что важно при наличии ветра) и практически не ухудшает его маневренности. Конечно, из-за увеличения летной массы несколько уменьшается продолжительность полета на одной батарее, однако, как уже было отмечено выше, большинство других action-камер заметно тяжелее.
Защищенный корпус спасает камеру от повреждений при жесткой и аварийной посадке. Весьма удачным решением является и съемный оптический фильтр, который можно быстро заменить своими силами в случае повреждения.
Одним из существенных недостатков Panasonic HX-A1M является небольшой радиус действия встроенного Wi-Fi-адаптера — всего 10-12 м на открытом пространстве. Как следствие, функции дистанционного управления съемкой и трансляции «живой» картинки работают только на небольшой высоте. В большинстве случаев съемку приходится выполнять в постоянном режиме — включая запись перед взлетом и выключая после посадки.
Для фотографирования очень пригодился режим цейтраферной съемки. Он позволяет сделать в процессе полета серию фотографий, из которых затем можно отобрать наиболее удачные. Остается лишь сожалеть о том, что производитель не предусмотрел режима цейтраферной съемки с интервалом менее 5 с.
В заключение отметим, что модель Panasonic HX-A1M является весьма достойным вариантом для замены штатных камер малых беспилотных летательных аппаратов бюджетной ценовой категории. Кроме того, ее можно использовать и для других задач.
