在飞速进步，它使得许多以前的幻想变成今天的现实，人们的生活也随之日新月异。科技创造了包括电视在内的多种媒介和通讯手段，社会的信息量激增，地球变成了一个名副其实的 “地球村”。今天，基本实现了“温饱”的中国人已经不再满足于仅仅了解自己周围的事情，而是渴望了解更大的世界，了解整个宇宙和人类自身。他们渴望知道科技将如何改变自己的未来，科技将会给他们带来些其他的什么东西，在各地电视台放映的美国Discovery系列节目久映不衰，吸引了大批忠实的观众，这一现象充分说明了真正优秀的科技探索类节目是能够拥有广阔市场的。
科技探索类节目包罗万象，地上的、地下的和天空的，甚至是水下的都有，有动物的也有植物的，世间万物生长都有其规律和生存条件，都与人类有着这样或那样的关系。拍摄科技探索类节目的目的，就是要满足广大人民群众对科技信息知识的需要。所以，作为科技探索类节目的创作人员要潜心地研究事物发展的习性和规律，这样可以使我们用更好的制作手段去表现事物的景象。但是在拍摄这些科技类的题材时，只采用一种或普通的拍摄制作方法是不够的，不能完全表现事物的全貌。因此，在拍摄不同的事物时，就要灵活采用不同的特殊拍摄制作方法，才能更好地表达科技探索类节目的主题思想。那么我们在制作科技探索类节目时有哪些特殊的方法和手段呢？11.1航拍所谓航拍，顾名思义就是借助一定的空中飞行工具，以一种高于地面的超常俯视角来进行取景的电视拍摄活动。
直升机、运输机、热气球、动力伞或遥控飞行器都可以作为航拍的运载工具。1858年12月纳达尔在巴黎的城郊乘坐气球升到了空中，使用老式的湿版照相机在吊篮的暗室里，20分钟内完成了从涂制咸光板到拍摄、冲洗等一系列过程，拍摄了世界上第一幅航空照片（也叫鸟瞰照片），开创了空中摄影之先河。在航拍的历史上，他进行了第一次空中摄影的伟大创举，使让更多人从空中饱赏大好山河的幻影变成了现实。上世纪初飞机的发明，使航拍技术飞速发展，其拍摄内容和范围涉及到许多领域。近年来，电视片中的航拍镜头明显增多，中央电视台以及各省市台的文献纪录片、大型文艺片，如《再说长江》、《鸟瞰新重庆》、《飞越四川》等都以漂亮的航拍为片子增色不少，在县区有线台及企事业单位的专题片中，航拍手段也开始得到运用。
11.1.1 我国电视航拍发展的
历史和现状在我国电视事业发展的初期，航拍就已经被运用到电视纪录片的创作中了。1961年，北京电视台在拍摄纪录片《中国跳伞》时，连续拍摄了跳伞运动员跳伞的镜头，这是我国电视航拍史上较早进行的电视航拍。
上世纪70年代末80年代初，北京电视台的戴维宇（后来是《话说长江》和《话说运河》的总编导）在创作纪录片《南京的一天和两千四百年》时，采用了航拍的手段，从空中将雄伟的长江大桥、美丽的中山陵、悠久的紫金山天文台等全部摄入镜头，充分展示了南京这座六朝古都的风貌。
1986 年甘肃电视台买来了北京航空学院研制的“小蜜蜂”飞机，成为了我国第一家拥有航摄飞机的电视台。
中国电视航空拍摄真正发展起来，是从中日合拍《丝绸之路》开始的。中国中央电视台和日本NHK联合摄制大型电视系列片《丝绸之路》，在中国电视史上拉开了中外合拍电视纪录片的序幕，也为中国电视航空拍摄的进一步发展注入了活力。在制作《飞翔在丝绸之路上》这个单元时，摄制组动用了一架直升机，在中国古丝绸之路上空进行航空拍摄。整个过程历时45天，跨越3省11个地区，总飞行时间达100多个小时，这在中国航空拍摄史上是罕见的，在世界电视航空拍摄史上也是少有的。
我国的电视事业近年来得到突飞猛进的发展，但是和国外的电视制作水平相比还有一定的差距。电视航拍虽然在重大题材的节目制作上运用得越来越多，而且在一些电视系列节目的创作中已成为一个重要的拍摄方法，不过由于我国电视事业的技术水平还很有限，要想使电视航空拍摄在新闻类节目的制作中得到普及，还需要一段很长的时间。在西方发达国家，电视航空拍摄已经成为电视节目制作的一种常规拍摄方法，不仅在一些大型的电视纪录片的摄制中广泛使用，在一些重要的体育赛事的直播中也大量运用，就连一些日常的新闻节目中也经常采用。许多电视机构都配备有直升机，时刻待命，随时可以到达新闻事件发生的现场。在日本NHK位于东京的广播中心大楼顶上，就停放着直升机，一旦有什么突发性的新闻事件，就可以立即起飞执行航空拍摄任务。
2002 年8月，中国中央电视台向中航二集团和昌河飞机公司定购的直-1型中继航拍直升机正式交付使用。这是一架航拍专用的直升机，开创了我国新闻机构购买专业用直升机的先例，同时也标志着我国电视行业开始把航拍作为节目制作的常规拍摄方法。
11.1.2 航拍的器材
11.1.2.1 飞行器
航拍飞行器是进行电视航拍必需的技术工具，目前用于航拍的飞行器主要有直升机、运输机、动力伞、飞艇和热气球，摄像对飞行器的选择则需要根据电视片内容要求和经费预算来定，现将它们的特点分述如下。
（1）直升机直升机是一种比较理想的航拍飞行器，擅长拍摄大面积的目标。直升机依靠顶部的螺旋桨能够垂直起飞和降落，灵活性很强，飞行速度适中，能够根据拍摄需要随时调节飞行高度，而且起降也很方便，适合各种条件下的航拍任务。较为理想的是苏制的“米八”、法制的“超黄蜂”和“云雀”直升机。这三种直升机性能较好，尤其是“米八”和“超黄蜂”，续航时间长，活动半径大，升空一次可工作3小时左右，而且舱内空间大，可安装支架，在前门或后门均可拍摄。“云雀”直升机小而灵活，但空中工作时间短，可在左前门或右前门进行拍摄。在《望长城》、《飞越神州》、《鸟瞰新重庆》、《魅力天津》等电视作品中的航拍镜头大都是利用直升机拍摄完成。
（2）运输机一般指“运五”、“安2”等大型飞机，现用于拍摄最多的是“安2”运输机。这类飞机的舱内空间较大，可在机舱内支架安装摄影机，也可安装减震器，使摄影机减少抖动，增加画面的相对稳定性。这种飞机可选择的拍摄角度较多，工作起来比较方便，但起降必须有专用机场，飞行高度也不能太低，并且不能小幅度转弯，转弯时机舱还会小幅度倾斜，所以通常用以拍摄空降、投放物资等场面。
（3）“小蜜蜂”轻型飞机“小蜜蜂”轻型飞机是航空摄影时经常采用的机型，这种飞机自重轻，起飞助跑距离短，可以进行超低空飞行，由于拥有两个机翼，可以进行滑翔，安全系数较高。中央电视台的《望长城》、凤凰卫视的《飞跃风沙线》、《寻找远去的家园》等节目都大量采用这种航拍方式。
（4）热气球热气球是一种没有推进装置，完全靠风力飘飞的航空器。它由气囊和吊篮组成。气囊使用橡胶布、塑料薄膜或尼龙布等材料制成。吊篮位于气囊之下，内装各种仪表、设备及氧气装置等。热气球利用位于气囊下方开口处的加热器对空气加热，使气囊内的空气密度减小，从而产生静浮力。摄影师在吊篮内进行拍摄，同时要有一位热气球操作员负责操作热气球。热气球航拍比较简便，但是受风向、风速的影响较大，也难以进行灵活复杂的航空拍摄。
（5）飞艇飞艇是一种轻于空气的航空器，它与气球的最大区别在于具有推进和控制飞行状态的装置。飞艇由巨大的流线型艇体、位于艇体下面的吊舱、起稳定控制作用的尾面和推进装置组成。艇体的气囊内充以密度比空气小的浮升气体（氢气或氦气），借以产生浮力使飞艇升空。吊舱供人员乘坐和装载货物。尾面用来控制和保持航向、俯仰的稳定。
飞艇自诞生以后，由于大都使用氢气作为浮升气体，易燃易爆，很不安全，历史上曾经有多艘大型飞艇相继失事，上世纪70年代以前，飞艇的发展陷于停滞状态。70年代以后，由于科学技术的进步，飞艇改用安全的氦气，其发展又呈活跃状态。采用多种新技术的新型飞艇被广泛用于空中摄影摄像、巡逻等方面，洛杉矶、汉城、巴塞罗那奥运会以及北京亚运会的会场上空都有它的身影。目前用于影视航空摄影的飞艇基本上都是无人驾驶飞艇，通过遥控控制其拍摄。
（6）动力伞动力伞是在滑翔伞基础上发展起来的，近年来在我国推广迅速。动力伞实际上是在座包后加上一个动力推进器，按载客人数可分为单人和双人动力伞，按飞行方式可分为背式和轮式。
动力伞的最大优点在于起降灵活，受场地限制小，能在马路和操场上随时起飞，较为方便。电视航拍用动力伞一般为双人动力伞，摄影师负责拍摄，另有一位动力伞操作员负责操作飞行。其缺点在于飞行速度慢，飞行高度有限，拍出的画面冲击力小；受气流影响时，稍有上下起伏，就会影响拍摄的平稳、流畅。但是对于区县级有线台和企事业单位的一般拍摄，动力伞用于航拍具有更高的性价比。
动力伞与飞机或轻型飞机不同的是，其飞行技术简单易学，飞行费用低廉，安全系数高，可以说动力伞是所有航空器中最安全的一种，万一发生发动机空中停车 （可能性极低），它就变成一具普通的滑翔伞，仍能保证飞行人员安全返回地面。
（7）遥控自动航拍飞行器遥控自动航拍飞行器是指在小型遥控飞行器（主要是小飞机和飞艇）上装上专用的摄像机，通过操作员的地面遥控来完成航拍任务。遥控自动航拍飞行器一般应用于载人飞行器无法到达的空域、高度或危险地区，而且遥控自动航拍飞行器飞行费用仅相当于载人飞行器的几分之一。它体积小，动作非常灵活，可做超低空视距飞行，某些作业是载人飞行器增加费用投入也拍不到的。此外，遥控自动航拍飞行器飞行审批手续简单，也不需要对飞行人员进行人身保险等手续，对摄像师也没有身体素质的要求，而且对起降场地要求较低，特别适合在闹市中进行拍摄。
遥控自动航拍飞行器的缺点在于其飞行高度较低，如果需要展现较大场面或河流山川时比较困难，加上遥控自动航拍飞行器载重有限制，不能够使用广播级设备进行拍摄，对画面质量有所影响。但是随着摄像机的小型化，特别是小高清（HDV）机器的出现，遥控自动航拍飞行器用途会越来越广泛。
11.1.2.2 航拍稳定器
飞机在空中飞行时，会遇到高空气流和一定的空气阻力，这时依靠手持摄像机拍摄就会有一定的困难，不仅会影响画面的构图稳定性，还有可能会造成意外的事故。
航拍稳定器是电视摄像机在空中的承托装置，可以把飞行器在运行时的高频振动和摄像机隔离开来，从而保证摄像机工作时的稳定性。
当然，安装什么样的稳定器，安装在飞机上的什么部位，都要全面仔细考虑。航拍稳定器的安装除了要保证电视画面的稳定，最重要的还要保证摄制人员的人身安全。
11.1.2.3 摄像机
由于航拍投入较大，拍摄间隔时间长，一般来说，一次航拍的素材会使用很长一段时间，所以对摄像机的选择相当重要，选择好的摄像机可以保证素材的高质量。如果使用飞机作为航空器进行航拍，最好用高清摄像机或者广播级摄像机拍摄。如果使用动力伞拍摄，也以采用广播级以上设备为好。但若是县区台和企事业单位的专题片，播出指标没有特别高的要求，且使用动力伞或者遥控自动航拍飞行器拍摄，建议可采用HDV或者Mini DVCAM 等业务级小型摄像机。航空拍摄一般选用广角和超广角镜头或者采用添加广角附加镜头的方式，这样有利于展示山川的地势风貌，有利于更好地从宏观视角观察这个世界。
11.1.3 航拍前的准备
（1）提前与航管部门联系，报批手续，并为摄像人员办理好各种人身保险。
（2）天气最重要。若用飞机，必须留心长期的天气预报，若用动力伞，应注意短期的天气预报。最好的拍摄时间应在连续两三天以上的雨后初晴的头一天，这时候空气中没有什么杂质，能见度非常高，是最佳的拍摄时间。
（3）做好拍摄预案。根据编导要求，明确此次拍摄的范围和需要着重拍摄的主体建筑或景物，理清飞行路线和拍摄顺序，做好拍摄的预案，当然最好能够绘制预案草图，以便同飞行员交流。
（4）提前与飞行员充分沟通。航拍是由摄像师和飞行员协作完成的，所以与飞行员的沟通非常重要。摄像师必须了解飞行器的性能特点，并把拍摄预案告诉飞行员，在飞行员的帮助下设计拍摄路线、角度和方向，以便在有限时间内达到最佳的拍摄效果。如果有特殊要求，一定要提前与飞行员商量，看能否实现，比如是否可以附加舱外延伸板，对于飞行高度有何要求等。
（5）机器调试。这一点非常重要，因为一旦上天，所有的失误就无法弥补了。机器调试包括镜头的白平衡、滤色片、是否用专门的广角镜头（条件允许，最好使用），电池、磁带要带足，而且要有备用的。上飞行器前，最好的办法是先试拍一条，并在监视器上监看一下，没有问题再上天。
11.1.4 航拍中应该注意的问题
11.1.4.1 安全
首先要看延伸板等附加部件是否牢靠结实，保证摄像机的安全，此外，摄像师一定要按要求系好安全带。另外，航拍作为一种特殊的摄像，对摄像师的身体素质也有特殊要求，如果有恐高症、心脏病或身体素质太差，最好不要参加航拍。
11.1.4.2 协调
人们常说，航拍的飞行员是半个摄像师，这话是有道理的。要拍摄到完美的空中画面，理想的工作飞机固然很重要，但如果没有机组人员特别是飞行员的协作，摄像师的想法再好，拍摄工作也是无法顺利进行的。因此，摄像师在上飞行器之前应把拍摄内容和拍摄意图告诉飞行员，最好的办法是在拍摄前在地面进行实地勘察，确定要拍摄的线路、重要的被摄物体以及飞行方式，然后把要拍摄的镜头内容、飞机飞行的方向等画出草图，把需要拍摄的镜头标在图纸上，这样工作起来可以减少在空中的对话。
此外，空中与飞行员的沟通同样也很重要。由于机上噪音大，直接语言交流有障碍。直升机、运输机等机舱空间比较大的飞行器，可配备摄像助理，作为联络中介，把摄像师对飞行路线、高度方面的要求传达给飞行员。动力伞只能上一名摄像师，可带上头盔，通过耳机联系，耳机在地面一定要提前调整好。无论利用何种飞行器进行拍摄，与飞行员商定一些简单易懂的手势，对空中的沟通会大有帮助。
11.1.4.3 稳定
航拍的一个最突出的问题是画面抖动，除去飞行器自身的原因外，同天气、地形、摄影师操作摄像机的方法有直接关系。拍摄时应注意如果是手持摄影机拍摄，双手要握紧，尽量使拍摄机与身体保持一体，转动摄像机变换角度进行拍摄时应整个身体转动；实拍时，身体各部位切勿碰靠飞机，以免飞机的震动传到摄影机，影响画面的稳定性。将机器安装在飞机上时，一定要把每个结合部位固定牢靠，稍有松动都将会影响画面的稳定性。还应该尽量避免在高空气流较大的地方拍摄。由于飞机在空中进出云层时也会上下震动，有时遇到较强的气流，飞机会出现直落直升的情况，如果此时拍摄，不但画面会产生抖动，还容易发生事故，所以也应该尽量避免。此外，选用良好的减震设备是保证航空摄影画面稳定、画面创作自由的必要条件，减震器有多种多样，目前最先进的减震设备应属直升机载球形陀螺减震航拍仪。
11.1.4.4 曝光控制
航拍对于光线的选择具有一定的灵活性，飞行器在空中可以随时调整航向和光位。航拍因为其拍摄角度高，拍摄景物不像在地面那样有明显的前后透视的比例，所以选择较好的光位投影，可以增强景物的立体感和空间感。
从电视航拍实践来看，上午9～11时，下午2～4时光线效果较好，这个时候阳光适中，既不高也不低，这样的斜侧光线比较柔和，并且表现力丰富，是航拍比较理想的光线。而在中午的时候是前后顶光，最不适宜空中拍摄。从空中往下看，这种顶光实际上就是我们摄像所说的顺光，从天空上望下去没有层次，全部是白花花的一片，再加上这时色温高，色彩难以正常还原，所以在中午前后，较少有人进行航拍。
航拍对于逆光不要一概否定或一概肯定，从航拍实践看，在距离地面、水面、海面低空飞行或者超低空飞行，只要取景角度避免阳光直接照射，也能取得较好的光影效果，有的时候还可以得到特殊的剪影效果。但是如果飞机高度增加，这时候空气层增厚，大气层反射特别强，就算在正常晴空天气下，也会出现一层轻纱般的雾覆盖在大地上，地面景物清晰度变小，此时不宜进行写实性航拍。但是如果是要拍摄夕阳，掌握好合适的光线时机，却能取得较好的抒情效果。中央电视台《再说长江》中对于长江镜头的拍摄大量采用夕阳逆光拍摄，画面色彩感很好，抒情性很强。
航拍的光圈控制和地面也不相同，用测光表测量空中和地面的结果表明，高空的亮度通常比地面高出1～2档光圈，但实际拍摄时，可根据被摄物体本身的色调、明暗对比度，收或放1/3档光圈。比如拍摄天空的白云也和地面的白雪一样，适当放大一点光圈就能使白云更真实些。
11.1.4.5 画面构成
航拍在画面构成上应主要把握地面景物大的线条、形状和色块，而不要执著于某被摄物体或场景的局部和细节，在这一点上，“远取其势、大处着眼”的原则是适用的。航拍应对飞行方式、飞行路线、拍摄方式进行精心的设计，使航拍不仅仅只是给人们提供一个不一般的视点，而且仍能起到画面语言叙述、表现的作用。
线条是航拍中重要的造型元素。线条是构成可视形象的基本条件。尤其在航拍中，它不仅可以帮助使主题得到完美的表现，而且给人美的感受。线条在电视航拍中，凭它的纵横、曲直、粗细、明暗等产生一定的节奏和韵律，给人造成一种意境和情感体验。线条的形式多种多样，千变万化，但都不能离开线条本身的规律，那就是人们常说的直线、曲线、横线、竖线、斜线等。同一线形由于视角变换也会产生不同的线形效果。
航拍，对背景的选择也很重要。如拍摄飞机飞行画面，背景应有适量的云彩，如果没有相应的云彩或地面景物作背景，就衬托不出飞机的动态，那就失去了航空摄影的意义。所以航空摄影中对背景的选择的好坏，对画面质量影响较大。