商用無人機(jī)產(chǎn)品可以解決一些自動化任務(wù)，但是那些系統(tǒng)無法解決的一件事是藝術(shù)性地拍攝?？▋?nèi)基·梅隆大學(xué)研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一個團(tuán)隊已經(jīng)提出了一種用于航空攝影的完整系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以學(xué)習(xí)人類的視覺偏好。完全自主的系統(tǒng)不需要腳本場景，用GPS標(biāo)簽來定位目標(biāo)或先前的環(huán)境地圖。

 

　　CMU機(jī)器人研究所的博士生Rogerio Bonatti說：“我們把一個主管的權(quán)力放在無人機(jī)內(nèi)部（讓它自由移動選擇視角）。”無人機(jī)的定位是記錄場景中最重要的方面。它能自主地理解障礙物所在場景的上下文、演員所在場景，并能主動地解釋哪些視點將使場景更具視覺趣味性。這也是保持安全和場景不崩潰的原因。”

 

　　作為一個目標(biāo)，“藝術(shù)上有趣”是主觀的并且難以數(shù)學(xué)量化，因此相關(guān)人員使用稱為“深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)”的技術(shù)對無人機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了訓(xùn)練。在用戶研究中發(fā)現(xiàn)，人們在逼真的模擬器上觀看了在正面，背面，左側(cè)和右側(cè)透視圖之間切換的場景，還探討了鏡頭的比例和距離，以及演員在屏幕上的位置，無人機(jī)制作的視頻，用戶還可以根據(jù)場景的視覺吸引力和發(fā)現(xiàn)的藝術(shù)趣味對場景進(jìn)行評分。
 

 

　　無人機(jī)拍攝可以系統(tǒng)拍攝到某些下意識動作，這比比其他動作更有趣。例如，其他自主無人機(jī)產(chǎn)品經(jīng)常使用連續(xù)快照，因為它允許無人機(jī)沿著演員身后的清晰安全路徑行駛。但是在用戶研究中，參與者報告說，一段時間后持續(xù)不斷的倒拍變得很無聊。他們還發(fā)現(xiàn)，無人駕駛飛機(jī)必須經(jīng)常改變角度，以保持拍攝的趣味性，但他們不能經(jīng)常切換，因此有些視角無人機(jī)做得更好。

 

　　Bonatti說，團(tuán)隊希望使學(xué)習(xí)到的行為具有普遍性，從模擬培訓(xùn)到現(xiàn)實生活場景中的部署。當(dāng)演員在建筑物之間的狹窄走廊上行走時，系統(tǒng)會平均用戶對鏡頭的偏愛，但它可以使用地形映射將這些偏愛應(yīng)用于類似的障礙物，例如森林小徑。

 

　　“未來的工作可能會探索許多不同的參數(shù)，或者根據(jù)導(dǎo)演的風(fēng)格或流派創(chuàng)造個性化的藝術(shù)偏好，”機(jī)器人研究所副研究員塞巴斯蒂安·謝勒（Sebastian Scherer）說。
 

 

　　空中系統(tǒng)還擅長于保持演員的清晰視野，避免所謂的遮擋。博納蒂說：“我們是第一個提出處理遮擋新方法的人，這些方法不僅僅是二進(jìn)制的，而且實際上可以量化遮擋的嚴(yán)重程度。”

 

　　其他創(chuàng)新包括可以預(yù)測演員運動軌跡的高效運動計劃器，以及使用LiDAR的環(huán)境增量式高效映射系統(tǒng)。

 

　　該系統(tǒng)可能不僅僅用于娛樂和體育活動。今天，政府和警察部門已經(jīng)將手動飛行的無人機(jī)用于許多應(yīng)用，包括監(jiān)視人群和了解交通模式。但是手動飛行的無人駕駛飛機(jī)需要很多注意力，而軍官實際上無法花費精力看現(xiàn)場。博納蒂說：“就像學(xué)習(xí)藝術(shù)原理一樣，可以向機(jī)器學(xué)習(xí)其他應(yīng)用程序（例如安全性）所需的鏡頭。”

 

　　博納蒂說：“研究的目的不是要取代人類。我們?nèi)匀粫杏?xùn)練有素的專業(yè)專家的市場。” “目標(biāo)是使無人機(jī)攝影民主化，并使人們真正專注于對他們而言重要的事情。”這項工作將在2019年智能機(jī)器人與系統(tǒng)國際會議上發(fā)表，并已被發(fā)表在Journal of Field Robotics上。