为什么摄像机绑在鸡头上可以防抖？

以前和各位造友分享过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——

拍摄出的具体画面如下——

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。

鸡在身体移动时，可通过头颈部的补偿运动来保持视觉稳定。鸡走路时“点头”现象，也是为了让头部在大部分时候保持静止。

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鸡在走路时，头部保持不动，身体先走，等身体到位后再让头部复位。当鸡往前迈步时，眼睛的神经末梢能感应到视野变化，然后迅速传递给大脑，大脑计算出补偿量。

大脑控制脖子周围的肌肉群，让头部保持不动，等这一步走完了再让头部跟进复位，这样就能在运动中始终保持视野稳定。鸡头始终保持绝对静止的现象被称作鸡头稳定性，原理是前庭眼反射。

人类也有前庭器官，它位于双耳的内耳迷路中，各包括3个半规管、椭圆囊和球囊，外加一根前庭神经。它们的功能是感受头部的空间位置与运动，从而调节机体的姿势平衡和运动协调。

禽类的前庭平衡能力特别强，它们可将自己头部与视线锁定在某处，无论身体受到何种压力或挪动，都不会移动。

鸡头不动是因为要保持自己视野的稳定。人的眼睛有类似的功能，人的头在晃动较厉害时，眼珠仍然能保持注视一点。只不过鸟类的眼珠不能像哺乳动物的眼珠那样大范围活动，要保证成像稳定，就需要通过脖子的肌肉配合来帮助头部稳定。

在鸟类当中，头部“防抖”也是非常普通存在的。鸟类对于空间变化的感知很敏感，只要头部发生了微小的位移，它们就能够通过视野中物体相对位置的变化感知出来，从而做出相应的调整。

▲蜂鸟的头部“防抖”

为了实现视野的稳定，视觉系统和平衡系统都会在其中参与调节。研究也发现，像蜂鸟这样格外擅长保持空中稳定的鸟类，它们也拥有比其他鸟类更大的相关脑区。

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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。