飞猫系统

飞猫系统的学名为索道摄像机承载系统，是一种承载着摄像机，将拍摄到的画面由微波或光纤信号传送到地面转播车，实现对平台和摄像机的远程遥控和画面监看的设备系统。飞猫系统由索道系统和摄像平台两大部分组成，采用了陀螺仪精密稳定、模糊控制、高速运动及定位、电视高清晰度无线传送等高新技术。在这套系统中，承载摄像机的滑车最高运动速度可达130公里/时，摄像机则可以360度水平旋转和270度俯仰运动。​​^[4][5][1]​

自20世纪70年代起，欧美等国为满足影视、赛事特种拍摄需求，陆续成立多家索道摄像系统公司，其产品迅速覆盖电影、电视、大型活动及体育赛事转播，成为影视大片与顶级赛事的“标配”。^[3]2008年之后，飞猫技术已经日趋成熟。2009年央视国庆直播首次启用“飞猫”系统，标志着该技术正式进入中国。此后，广东、北京、上海等地电视台相继将其引入足球转播。2010年南非世界杯，顶部俯瞰机位全面升级为“飞猫”；2015年3月，国足长沙热身赛前，中国足协也在球场上空架设“飞猫”。^[4]到2025年，“苏超”总决赛已沿用世界杯同款“飞猫”系统。^[2][注1]

按空间运动范围，飞猫系统分为一维、二维、三维；按信号传输方式，分为无线与有线；按是否带陀螺稳定，分为普通平台与陀螺稳定平台。其运动速度快、机动灵活、画面稳定，可弥补传统空中拍摄的盲区，环境适应性强，应用前景广阔。其应用案例主要包括庆祝中华人民共和国成立60周年天安门广场阅兵及联欢活动、北京奥运会开闭幕式及宣传片拍摄、上海F1赛事等活动；Spidercam在北京奥运会、广州亚运会、中国网球公开赛、亚冠足球联赛等赛事中的应用。^[3]

自20世纪70年代起，针对电影电视行业对特种拍摄的需求，欧美国家成立了多家从事索道摄像系统研制与服务的公司。其产品广泛应用于电影、电视、体育赛事及大型活动的拍摄与转播领域，几乎所有影视大片和大型体育赛事中，都能看到索道摄像系统的身影。一方面，这些公司规模普遍不大，研制的产品种类较少，但研究具备持续性与深入性。经过数十年的持续改进与创新，产品在使用效果、可靠性、操作性及人机工程学等方面已日臻完善，成为国外影视特摄行业不可或缺的重要设备。另一方面，为避免竞争对手出现，这些公司在全球主要地区设立分公司或独家代理商，负责设备租赁与技术服务，并通过 “只租不售” 的模式占领市场，获取持续高额利润。即便有少量产品出售，也会附加诸多使用与维护的限制条件。同时，这些公司高度重视知识产权保护，对关键技术严格保密。^[3]

2008年之后，飞猫技术已经成熟，常常被用在高端直播节目中，如奥运会、大型演唱会、滑雪锦标赛等。2009年的国庆直播，央视首次采用了飞猫技术，而这也标志着飞猫技术被引入中国。此后，广东、北京、上海等多个中国顶级电视台开始在足球直播中使用飞猫技术。2010年南非世界杯中，固定于顶部的俯瞰摄像机升级成为“飞猫”。2015年3月，国足在长沙打热身赛之前，中国足协也在体育场上空安装了“飞猫”设备。​^[4]2025年，“苏超”总决赛的转播设备是世界杯同款“飞猫”系统。^[2]

“飞猫”的学名为索道摄像机承载系统，它承载着摄像机，将拍摄到的画面由微波或光纤信号传送到地面转播车，实现对平台和摄像机的远程遥控和画面监看，可对摄像机对焦、光圈、快门进行遥控，平稳的索道使得画面不会有震颤。采用了陀螺仪精密稳定、模糊控制、高速运动及定位、电视高清晰度无线传送等高新技术。在这套系统中，承载摄像机的滑车最高运动速度可达130公里/时，摄像机则可以360度水平旋转和270度俯仰运动。​​^[4][5]

飞猫系统通常包括索道系统和摄像平台两大部分，两者之间相对独立。同一索道系统上可以搭载不同的摄像平台，同一摄像平台也可以安装在不同的索道系统上。​​^[3]

飞猫系统实现的主要功能有：牵引摄像平台在一定空间范围内平稳运动；实现摄像平台及摄像机的控制与视频信号传输等。其主要包括承载系统、驱动系统、小车、中控系统、信号传输系统等。​​^[3]

摄像平台是固定并驱动摄像机运动的装置，能够根据控制指令实现平台各框架的角度和速度控制，还可以集成摄像机的变聚焦、光圈控制以及参数设置等功能。​^[3]

飞猫系统可根据不同的技术参数进行分类。​^[3]

按照在空间运动范围的不同，可分为一维索道摄像系统、二维索道摄像系统和三维索道摄像系统。​^[3]

一维索道摄像系统中，平台只能沿一个固定的方向往复运动，常见的有水平方向、倾斜方向和垂直方向。二维索道摄像系统中，平台可以在一个垂直平面内沿水平和垂直两个方向往复运动，到达预设平面内的任何位置。三维索道摄像系统中，平台可以到达预设三维空间中的任何位置。国外使用的索道摄像系统绝大多数为一维系统，其次是三维系统，二维系统使用最少。​^[3]

按照信号传输方式的不同，可分为无线传输索道摄像系统和有线传输索道摄像系统。​^[3]

无线传输索道摄像系统采用射频技术，通过无线微波传输视频及控制信号，具有无需布线、安装快捷、综合成本低、施工维护方便等优点。但由于无线微波带宽的限制，信号都必须经编码、压缩、调制后传输，接收后再解压还原，因此图像质量相对原始信号有较大损失；同时还存在设备一次性投入较大、信号延时较长和易受干扰等缺点。有线传输索道摄像系统的牵引缆绳是特制的，内含光纤。该系统通过光纤和光端机实现平台及摄像机控制信号和视频信号的无压缩传输，具有传输距离远、信号衰减小、抗干扰能力强、图像质量高、信号延时小等优点。但它也存在明显不足：索道驱动系统结构复杂，牵引光缆织造技术难度大，造价较高，且维护技术要求和成本均较高。目前国外使用较多的是无线传输系统，采用有线传输系统的仅有少数一两家。​^[3]

索道摄像系统上搭载的摄像平台，也可按照不同的技术特点分类。^[3]​

按照有无陀螺稳定功能，可分为普通摄像平台和陀螺摄像稳定平台。​^[3]

普通摄像平台通过控制系统控制其各框架的转动角度和速度，不具备相对于惯性空间的稳定功能，无法隔离角振动对摄像机的干扰。​陀螺稳定平台是利用陀螺特性将平台台体姿态稳定在参考坐标系的精密机电装置。其中，以陀螺为敏感元件，能隔离基座的角运动并能使被控对象按指令旋转的机电控制系统，称为主动式陀螺稳定平台。若在上面安装的载荷为摄像机，则可以隔离移动载体的颠簸、振动对摄像机的影响，使视轴稳定在惯性空间，确保图像画面清晰。在影视拍摄领域，该类平台被称为陀螺摄像稳定平台或 “陀螺仪”。​由于稳定效果的差异，普通摄像平台使用较少，陀螺摄像稳定平台使用较多，但不同陀螺摄像稳定平台的稳定效果仍有很大不同。​^[3]

按照平台的运动框架数量划分，常用的有两轴平台、三轴平台、五轴平台等，适用于不同的使用场合。^[3]

主要性能指标具体参数项最高速度70km/h（换算：19.5m/s、44mph）加速性能6 秒内或行驶 57 米可达到最高速度最大加速度3.25m/s²标准跨度750m（换算：2460ft）驱动系统尺寸长：5m（换算：16.4ft）高：1.5~4.5m（换算：4.9~14.7ft）宽：2.6m（换算：8.5ft）系统重量650kg（换算：1433lbs）供电(3x400V)-32A（三相 400V 电压，32A 电流）

参考资料^[3]

主要性能指标具体参数项最高速度130km/h（换算：36.1m/s、80mph）5秒内或行驶70米可达到 100km/h；6.4秒内或行驶111米可达到最高速度（130km/h）最大加速度5.5m/s²跨度750m（换算：2460ft）；如需更长跨度，可咨询厂家驱动系统尺寸长：5m（换算：16.4ft）宽：4.5m（换算：14.7ft）高：2.6m（换算：8.5ft）系统重量1600kg（换算：3500lbs）供电2x (3x400V)-2x32A（两组三相 400V 电压，每组电流 32A）

参考资料^[3]

主要性能指标数值及说明最高速度130km/h（换算：36.1m/s、80mph）2.8 秒内或行驶 39 米可达到 100km/h3.6 秒内或行驶 65 米可达到最高速度（130km/h）最大加速度10m/s²跨度750m（换算：2460ft）；如需更长跨度，可咨询厂家驱动系统尺寸长：5m（换算：16.4ft）高：4.5m（换算：14.7ft）宽：2.6m（换算：8.5ft）系统重量1200kg（换算：2650lbs）供电2x (3x400-480V)-2x32A（两组三相电压，电压范围 400-480V，每组电流 32A）

参考资料^[3]

飞猫系统是一种较为先进的电影电视摄像装置，可以实现摄像机在一定空间范围内的运动拍摄，跨度从几十米到上千米不等，给观众以独特的视角和强烈的视觉冲击。它既适用于体育场、广场、电影电视片场等空旷地带，又能够在体育馆、大型演播室等室内场合使用。^[3]​

飞猫系统的拍摄高度介于航拍和地面摇臂、轨道等拍摄设备之间。虽然系统架设、调试相对比较复杂，但其具有运动速度快、机动灵活、画面稳定等突出优点。从广告片、纪录片、大型晚会现场，到好莱坞电影大片，再到奥运会、世界杯等体育赛事的转播，都能看到索道摄像系统的身影。它能满足众多使用场合对于运动速度和范围的需求，有效弥补上述空中拍摄手段的不足，具有较强的环境适应性和广阔的应用前景。^[3]

随着中国举办国际大型体育赛事及活动，国外一些主要索道系统进入中国。其应用案例主要包括：CAMCAT 索道系统在 60 周年天安门广场阅兵及联欢活动、北京奥运会开闭幕式及宣传片拍摄、上海 F1 赛事等活动中的运用；Spidercam 在北京奥运会、广州亚运会、中国网球公开赛、亚冠足球联赛等赛事中的应用；此外，还有部分赛事活动采用了国外其他索道系统。^[3]

索道摄像系统是一种较为先进的影视特摄设备，经过几十年的产品演化和市场推广，已成为国外电影电视行业的重要拍摄手段，其提供的独特视角给观众以强烈的视觉冲击。随着中国文化产业的发展，索道摄像系统的使用需求必将快速增加。在引进使用国外产品的同时，中国厂商也应该加强相关技术研发，尽早推出能与之抗衡的产品，打破国外的垄断；增强自主创新能力，提高影视领域技术装备水平，提升文化产业核心竞争力。随着中国重大赛事活动的举办、电影电视行业的空前繁荣，索道摄像系统在国内的应用前景光明，未来市场空间巨大。^[3]