Ускоренная киносъёмка

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Ускоренная киносъёмка — киносъёмка с частотой, в несколько раз превышающей стандартную частоту съемки и проекции 24 кадра в секунду[1]. Используется для получения эффекта замедленного движения при проекции фильма со стандартной частотой кадров, а также в научных целях. Также называется рапидом (от фр. rapide — быстрый).

Замедленное движение (англ. Slow Motion, часто именуется slo-mo) — эффект мнимого замедления времени в кинематографе, телевидении и в компьютерных играх.

Ускоренная киносъёмка, применяемая в научно-исследовательской работе, служит не только для получения движущегося изображения с замедлением времени, но и для измерения физических параметров движения по отдельным неподвижным кадрикам, получаемым на киноплёнке. В этом случае, такая разновидность съёмки может называться высокоскоростной фотографией[2].

Мигание глаза, ускоренно снятое

Масштаб времени[править | править вики-текст]

Масштаб времени — количественная мера замедления движения, равная отношению проекционной частоты кадров к съёмочной. Так, если проекционная частота кадров стандартная и равна 24 кадрам в секунду, а киносъёмка производилась с частотой 72 кадра в секунду, масштаб времени составит 1:3.

Максимальная степень ускорения определяется конструкцией киносъёмочного аппарата и динамическими характеристиками его скачкового механизма. В любительской аппаратуре предусматривается ускоренная съёмка на частотах до 64—72 кадров в секунду. В профессиональном оборудовании применяются специализированные грейферные механизмы, обеспечивающие 360 кадров в секунду для 35-мм киноплёнки и 600 кадров в секунду для 16-мм. Современные профессиональные киносъемочные аппараты общего назначения обеспечивают частоту съемки до 200 кадров в секунду с возможностью ее плавного изменения непосредственно во время съемки для получения спецэффектов ускорения времени. Повышение скорости сверх этих значений осуществляется изменением способа фиксации кадра на киноплёнке.

Замедление проекции[править | править вики-текст]

Замедление темпа движения на экране возможно не только за счёт увеличения частоты киносъёмки, но и за счёт замедления киноплёнки в кинопроекторе или магнитной ленты в видеомагнитофоне. Такой способ нашёл широкое применение в показах замедленных повторов при телетрансляциях спортивных мероприятий. Кроме того, замедлить движение, снятое с нормальной частотой, можно при двух- и более кратном копировании каждого кадрика при печати специальным кинокопировальным аппаратом для трюковой печати. Двукратная печать каждого кадрика даёт на экране двукратное замедление, соответствующее такому же уменьшению частоты проекции. Однако, во всех случаях движения становятся прерывистыми, а некоторые фазы быстропротекающих процессов вообще невидимы, поскольку при съёмке попадают в интервал между снятыми кадрами. При сильном замедлении проекции до 1—2 кадров в секунду изображение становится похожим на слайд-шоу. Поэтому, в большинстве случаев для замедления движения на экране предпочтительно использование ускоренной съёмки.

Ускоренная и скоростная киносъёмка[править | править вики-текст]

Ускоренная киносъемка (рапид-съёмка, от фр. rapide — быстрый) — киносъемка с частотой от 32 до 200 кадров в секунду[3][1]. Осуществляется стандартными киносъемочными аппаратами с прерывистым движением кинопленки при помощи грейферного механизма.

Скоростная киносъёмка — киносъёмка с частотой от 200 до 10 000 кадров в секунду[4][3]. Осуществляется при непрерывном равномерном движении киноплёнки с использованием различных оптических и электронных способов коммутации светового потока.

Используется в различных областях науки и техники для исследования кратковременных и быстропротекающих процессов. Таковы, например, процессы горения и взрыва, взаимодействие различных механизмов, распространение ударных волн и искровых разрядов. Применяется для изучения динамики процессов и могут быть использованы для создания научно-популярных и учебных кинофильмов, демонстрирующих в деталях все фазы движения объекта съёмки. Технологии сверхскоростной киносъёмки могут быть условно разделены на две главные разновидности: съёмка на движущуюся киноплёнку и на неподвижную с движением оптических деталей аппарата[5]. Основные способы реализации сверхскоростной киносъёмки:

Оптическая компенсация[править | править вики-текст]

Для того, чтобы изображение кадра оставалось неподвижным[6] относительно движущейся равномерно киноплёнки, вводится вращающаяся призма или зеркало. Размер и положение этого оптического элемента выбираются такими, чтобы линейное смещение получаемого изображения соответствовало перемещению плёнки.

Кратковременное экспонирование[править | править вики-текст]

При этом методе щелевые обтюраторы с малым углом раскрытия отсекают короткие выдержки для экспонирования каждого кадра.

Другим распространённым способом является использование импульсных источников света с частотой вспышек, соответствующей необходимой частоте кадров. Однако для этого длительность вспышек должна быть чрезвычайно мала, около 10−7 секунды.

Высокоскоростная киносъёмка[править | править вики-текст]

Высокоскоростная киносъёмка (Ультра-рапид съёмка) — киносъёмка с частотой кадров от 104 до 109 кадров в секунду[7]. Киноплёнка при таком методе съёмки остаётся неподвижной в процессе экспонирования, а движутся образующие изображение пучки света, образованные оптической системой. Обычно для этого применяют вращающуюся зеркальную призму.

Оптическая коммутация[править | править вики-текст]

Киноплёнку располагают по поверхности цилиндра в специальном фильмовом канале. Против каждого будущего кадра обычно располагается коммутационная призма и вторичный объектив. В центре цилиндра вращается зеркало, которое и осуществляет «развёртку» по длине плёнки. Данный метод применяется для процессов, протекающих в относительно малом объёме. Направление оси высокоскоростной камеры при этом неизменно.

Электронная коммутация[править | править вики-текст]

При этом методе объект, движущийся вдоль ряда неподвижных объективов, расположенных вдоль неподвижной же плёнки, освещается отдельными источниками света. Этот метод чаще применяется для быстро перемещающихся объектов.

Бескадровая съёмка с диссекцией изображения[править | править вики-текст]

При таком способе скоростной киносъёмки чаще всего используется волоконная оптика, предназначенная для относительного смещения отдельных элементов изображения. В съёмочном аппарате между объективом и киноплёнкой размещается светопровод, составленный из множества элементарных стеклянных нитей сечением в сотые доли миллиметра. Один из торцов светопровода располагается в фокальной плоскости объектива, строящего действительное изображение объектов съёмки. Пользуясь тем, что форма сечения многожильного светопровода легко изменяется смещением отдельных волокон друг относительно друга, его противоположный конец выполняется в виде узкой щели толщиной в одну элементарную нить[8]. При равномерном движении киноплёнки мимо заднего торца светопровода, изображение среза каждого волокна записывается в виде линии с переменной оптической плотностью. Для воспроизведения изображения используется тот же жгут, расположенный относительно киноплёнки таким же образом, как и во время съёмки. В этом случае на противоположном от плёнки торце светопровода образуется видимое изображение объектов съёмки.

Бескадровая съёмка с использованием растровых систем[править | править вики-текст]

Метод скоростной киносъёмки с непрерывным движением киноплёнки. При такой технологии на киноплёнке не образуется видимого изображения объектов съёмки, представленных совокупностью линий различной оптической плотности. Для съёмки используется оптический растр, помещаемый перед киноплёнкой вблизи фокальной плоскости объектива. Простейший растр представляет собой непрозрачную перегородку с предельно малыми отверстиями, расположенными в несколько рядов с малым шагом. Каждое отверстие работает, как элементарный стеноп, строя изображение выходного зрачка объектива на фотоэмульсии[9].

Более высокой светосилой обладает линзовый растр похожей конструкции. Каждому отверстию пластины соответствует элементарная линза растра, строящая изображение зрачка. Расположение разных линз растра на различных расстояниях от оптической оси объектива приводит к тому, что элементарные изображения каждой из них отличаются. Соседние ряды линз сдвинуты друг относительно друга на расстояние, равное доле шага растра. При движении киноплёнки изображение каждой линзы отображается в виде отдельной полосы, оптическая плотность которой колеблется в соответствии с изменениями яркости каждого участка движущегося изображения кадра.

Для обратного синтеза изображения используется тот же растр, расположенный относительно киноплёнки так же, как во время съёмки. В результате на экране получается движущееся изображение объектов съёмки.

Фотохронография (щелевая бескадровая съёмка)[править | править вики-текст]

При такой технологии вместо прямоугольного кадра записывается часть изображения в виде линии, ограниченной узкой щелью[10]. Киноплёнка может двигаться непрерывно с любой скоростью. При этом воспроизводится только узкая линия, изображающая ограниченную область объектов. Щелевая бескадровая съёмка широко используется в спорте, в том числе в качестве фотофиниша[11].

Применение[править | править вики-текст]

В кинематографе, телевидении и компьютерных играх применяется для повтора и показа в подробностях интересных моментов, в особенности в спорте.

В художественном кино применением ускоренной киносъёмки создаётся впечатление пониженной гравитации при имитации движения человека в лунном и марсианском ландшафтах. Также ускоренная съёмка применяется при макетных съёмках для создания иллюзии происходящего на большом удалении от камеры обвала или разрушения крупного объекта (так, например, выполнялась часть съёмок в фильме «Экипаж»). Ускоренная киносъёмка позволяет создавать различные художественные эффекты, например, действия героя «во сне» и т. п.

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

Литература[править | править вики-текст]

  • Б. Коноплёв Основы фильмопроизводства. — 2-е изд. — М.,: "Искусство", 1975. — 448 с.
  • Е. А. Иофис Фотокинотехника / И. Ю. Шебалин. — М.,: «Советская энциклопедия», 1981. — 447 с.
  • Е. М. Голдовский Основы кинотехники / Л. О. Эйсымонт. — М.,: «Искусство», 1965. — 636 с.
  • Г. Шнирман Высокоскоростное фотографирование (рус.) // «Советское фото» : журнал. — 1957. — № 9. — С. 40—46. — ISSN 0371-4284.

Ссылки[править | править вики-текст]