Замедленная съемка — это метод, при котором частота захвата кадров пленки ( частота кадров ) намного ниже, чем частота, используемая для просмотра последовательности. При игре на нормальной скорости кажется, что время течет быстрее и, следовательно, истекает . Например, изображение сцены может быть снято со скоростью 1 кадр в секунду, а затем воспроизведено со скоростью 30 кадров в секунду; Результатом является очевидное увеличение скорости в 30 раз . Точно так же фильм может воспроизводиться с гораздо меньшей скоростью, чем тот, с которым он был снят, что замедляет быстрое действие, например, при замедленной съемке или высокоскоростной фотографии .
Процессы, которые обычно кажутся человеческому глазу тонкими и медленными, такие как движение солнца и звезд на небе или рост растения, становятся очень выраженными. Таймлапс — это крайняя версия кинематографической техники « замедления» . Покадровая анимация - аналогичный метод; объект, который на самом деле не движется, например марионетка, можно неоднократно перемещать вручную на небольшое расстояние и фотографировать. Затем фотографии можно просмотреть как фильм со скоростью, при которой объект будет казаться движущимся.
Некоторые классические сюжеты покадровой фотографии включают в себя:
Эту технику использовали для фотографирования толп людей, дорожного движения и даже телевидения. Эффект фотографирования объекта, который незаметно медленно меняется, создает плавное впечатление движения. Быстро меняющийся предмет превращается в натиск активности.
Зарождение замедленной фотографии произошло в 1872 году, когда Леланд Стэнфорд нанял Эдварда Мейбриджа, чтобы доказать, находятся ли копыта скаковых лошадей одновременно в воздухе во время бега. Эксперименты продолжались в течение 6 лет, пока в 1878 году Мейбридж не установил серию камер на каждые несколько футов пути, на которых были растяжки, которые лошади срабатывали во время бега. Фотографии, сделанные с нескольких камер, были затем объединены в коллекцию изображений, на которых запечатлены бегущие лошади. [2]
Впервые замедленная съемка в художественном фильме была использована в фильме Жоржа Мельеса «Карфур де опера» (1897). [3]
Ф. Перси Смит был пионером [4] в использовании замедленной съемки в фотографии природы в своем немом фильме 1910 года «Рождение цветка» . [5]
Замедленная съемка биологических явлений была впервые разработана Жаном Командоном [6] [7] в сотрудничестве с Пате Фрером в 1909 году, Ф. Перси Смитом в 1910 году и Романом Вишняком с 1915 по 1918 год. 1920-е годы благодаря серии художественных фильмов Арнольда Фанка под названием Bergfilme (« Горные фильмы ») , в том числе «Das Wolkenphänomen in Maloja» (1924) и «Святая гора » (1926).
С 1929 по 1931 год Р.Р. Райф удивлял журналистов первыми демонстрациями покадровой микрофотографии с большим увеличением. [8] [9] но ни один режиссер не может похвастаться большей популяризацией покадровой съемки, чем Джон Отт , чья жизненная работа задокументирована в DVD-фильме « Исследование спектра» .
Первоначальная «повседневная» карьера Отта была карьерой банкира, и он занимался покадровой видеосъемкой, в основном растений, поначалу это было просто хобби. Начиная с 1930-х годов Отт покупал и производил все больше и больше оборудования для покадровой съемки, в конечном итоге построив большую теплицу, полную растений, камер и даже самодельных автоматизированных систем управления электрическим движением, позволяющих перемещать камеры, чтобы следить за ростом растений по мере их роста. развитый. Он снимал всю свою оранжерею с растениями и камерами во время их работы – виртуальная симфония покадрового движения. Его работа была показана в конце 1950-х годов в эпизоде телешоу « Вы просили об этом» .
Отт обнаружил, что движением растений можно управлять, изменяя количество воды, подаваемой растениям, и изменяя цветовую температуру света в студии. Некоторые цвета заставляли растения цвести, а другие цвета заставляли растения приносить плоды. Отт обнаружил способы изменить пол растений, просто изменяя цветовую температуру источника света. Используя эти методы, Отт в режиме замедленной съемки анимировал растения, «танцующие» вверх и вниз синхронно с заранее записанными музыкальными треками. Его кинематография цветущих цветов в таких классических документальных фильмах, как «Тайны жизни » Уолта Диснея (1956), стала пионером в современном использовании замедленной съемки в кино и на телевидении. [ нужна цитация ] Отт написал несколько книг по истории своих покадровых приключений: «Мой подвал из слоновой кости» (1958), «Здоровье и свет» (1979) и документальный фильм « Исследование спектра» (DVD 2008).
Оксфордский институт научного кино в Оксфорде , Великобритания , специализируется на системах покадровой и замедленной съемки, а также разработал системы камер, которые могут проникать в небольшие помещения (и перемещаться через них). [ нужна цитата ] Их кадры появлялись в телевизионных документальных фильмах и фильмах.
В сериале PBS NOVA в 1981 году был показан полный эпизод, посвященный покадровой (и замедленной) фотографии и системам, под названием Moving Still . Основные моменты работы Оксфорда — это замедленные кадры, на которых собака стряхивает с себя воду, крупные планы капель, сбивающих пчелу с цветка, а также замедленная съемка разложения мертвой мыши.
Неповествовательный художественный фильм «Кояанискаци» (1983) содержал замедленную съемку облаков, толп и городов, снятую оператором Роном Фрике . Спустя годы Рон Фрике выпустил сольный проект под названием «Хронос» , снятый на камеры IMAX. Фрике широко использовал эту технику в документальном фильме «Барака» (1992), который он сфотографировал на пленку Тодд-АО ( 70 мм ).
Бесчисленное множество других фильмов, рекламных роликов, телешоу и презентаций включали покадровую съемку.
Например, в фильме Питера Гринуэя «Зед и два нуля» был подсюжет, включающий замедленную съемку разлагающихся животных, а также композицию под названием «Замедленная съемка», написанную для фильма Майклом Найманом . В конце 1990-х годов замедленная кинематография Адама Зоглина была показана в телесериале CBS «Раннее издание» , изображающем приключения персонажа, который сегодня получает завтрашнюю газету. В сериале Дэвида Аттенборо 1995 года «Частная жизнь растений » также широко использовалась эта техника.
Частота кадров при замедленной видеосъемке может варьироваться практически в любой степени: от частоты, приближающейся к нормальной частоте кадров (от 24 до 30 кадров в секунду), до одного кадра в день, неделю или дольше, в зависимости от объекта. .
Термин «таймлапс» также может применяться к тому, как долго затвор камеры открыт во время экспозиции каждого кадра пленки (или видео), а также применяется к использованию отверстий с длинным затвором, используемых в фотосъемке . в некоторых старых фотографических кругах. В фильмах оба вида покадровой съемки могут использоваться вместе, в зависимости от сложности используемой системы камеры. Ночной снимок звезд, движущихся по мере вращения Земли, требует обеих форм. Длительная выдержка каждого кадра необходима, чтобы тусклый свет звезд мог запечатлеться на пленке. Промежутки времени между кадрами обеспечивают быстрое движение при просмотре фильма на нормальной скорости.
Поскольку частота кадров покадровой съемки приближается к нормальной частоте кадров, эти «мягкие» формы покадровой съемки иногда называют просто быстрым движением или (в видео) быстрой перемоткой вперед . Этот тип пограничной замедленной съемки напоминает видеомагнитофон в режиме быстрой перемотки вперед («сканирования»). Мужчина, едущий на велосипеде, будет яростно трясти ногами, пока он мчится по городским улицам со скоростью гоночного автомобиля. Более длительная выдержка для каждого кадра также может привести к размытию движений ног человека, усиливая иллюзию скорости.
Двумя примерами обеих техник являются эпизод бега в фильме Терри Гиллиама « Приключения барона Мюнхгаузена» (1989), в котором персонаж обгоняет летящую пулю, а также короткометражные и полнометражные фильмы лос-анджелесского аниматора Майка Джиттлова 1980-х годов, оба под названием «Волшебник». скорости и времени . При использовании в кино и на телевидении ускоренное движение может служить одной из нескольких целей. Одно из популярных применений - для создания комического эффекта. Комическая сцена фарса может быть воспроизведена в ускоренном темпе под аккомпанемент музыки. (Эта форма спецэффекта часто использовалась в немых кинокомедиях на заре кинематографа; см. Также жидкое электричество).
Другое использование ускоренного движения — ускорение медленных сегментов телепрограммы, которые в противном случае заняли бы слишком много времени, отведенного телешоу. Это позволяет, например, сжать медленную сцену ремонта дома, где мебель перемещается (или заменяется другой мебелью), за меньший промежуток времени, при этом позволяя зрителю увидеть, что произошло.
Противоположностью быстрого движения является замедленное движение. Кинематографисты называют быстрое движение замедлением , поскольку изначально оно достигалось за счет вращения камеры с ручным заводом медленнее, чем обычно. Превышение скорости приводит к эффекту замедленного движения.
Фильм часто проецируется со скоростью 24 кадра в секунду , то есть каждую секунду на экране появляется 24 изображения. В обычных условиях пленочная камера записывает изображения со скоростью 24 кадра в секунду, поскольку скорость проецирования и скорость записи одинаковы.
Даже если пленочная камера настроена на запись с более низкой скоростью, она все равно будет проецироваться со скоростью 24 кадра/с. Таким образом, изображение на экране будет двигаться быстрее.
Изменение скорости изображения на экране можно рассчитать, разделив скорость проецирования на скорость камеры.
Таким образом, фильм, записанный со скоростью 12 кадров в секунду, будет казаться движущимся в два раза быстрее. Съемка со скоростью камеры от 8 до 22 кадров в секунду обычно попадает в категорию замедленной быстрой съемки, а изображения, снятые на более медленной скорости, больше попадают в область покадровой съемки, хотя эти различия в терминологии не полностью установлены во всех фильмах. производственные кружки.
Те же принципы применимы к видео и другим методам цифровой фотографии. Однако до недавнего времени [ когда? ] видеокамеры не поддерживают запись с переменной частотой кадров.
Замедленная съемка может быть достигнута с помощью некоторых обычных кинокамер, просто снимая отдельные кадры вручную. Но большей точности приращения времени и постоянства скорости экспозиции последовательных кадров лучше достичь с помощью устройства, которое подключается к системе затвора камеры (если позволяет конструкция камеры), называемого интервалометром . Интервалометр регулирует движение камеры в соответствии с определенным интервалом времени между кадрами. Сегодня многие цифровые камеры потребительского класса, в том числе даже некоторые компактные камеры, оснащены аппаратными или программными интервалометрами. Некоторые интервалометры можно подключить к системам управления движением, которые перемещают камеру по любому количеству осей при покадровой съемке, создавая наклоны, панорамирование, дорожки и снимки грузовика, когда фильм воспроизводится с нормальной частотой кадров. Рон Фрике является основным разработчиком таких систем, что можно увидеть в его короткометражном фильме « Хронос » (1985 г.) и художественных фильмах « Барака » (1992 г., выпущено на видео в 2001 г.) и « Самсара » (2011 г.).
Как упоминалось выше, помимо изменения скорости камеры важно учитывать взаимосвязь между интервалом кадров и временем экспозиции. Это соотношение контролирует степень размытия изображения в каждом кадре и, в принципе, точно такое же, как регулировка угла затвора кинокамеры. Это известно как «перетаскивание затвора».
Пленочная камера обычно записывает изображения со скоростью 24 кадра в секунду (кадр/с). В течение каждых 1/24 секунды пленка подвергается воздействию света примерно половину времени . В остальное время он скрыт за ставенкой. Таким образом , время экспозиции для кинопленки обычно рассчитывается как 1/48 секунды (часто округляется до 1/50 секунды ). Регулировка угла затвора пленочной камеры (если позволяет ее конструкция) может добавить или уменьшить размытость изображения за счет изменения времени, в течение которого кадр пленки фактически подвергается воздействию света.
При покадровой съемке камера записывает изображения с определенным медленным интервалом, например один кадр каждые тридцать секунд ( 1 ⁄ 30 кадров в секунду). Некоторую часть этого времени затвор будет открыт. При короткой выдержке пленка подвергается воздействию света в течение нормального времени экспозиции в течение ненормального интервала кадров. Например, камера будет настроена на экспозицию кадра на 1/50 секунды каждые 30 секунд . Такая установка создаст эффект чрезвычайно узкого угла затвора, придавая полученному фильму качество покадровой анимации .
При длительной выдержке время экспозиции будет примерно таким же, как при обычном угле затвора. Обычно это означает, что время экспозиции должно составлять половину интервала кадра. Таким образом, 30-секундный интервал кадров должен сопровождаться 15-секундной выдержкой для имитации нормального затвора. Полученная пленка будет выглядеть гладкой.
Время экспозиции можно рассчитать на основе желаемого эффекта угла затвора и интервала кадров с помощью уравнения:
Таймлапс с длинной выдержкой встречается реже, потому что часто бывает трудно правильно экспонировать пленку на таком длительном периоде, особенно при дневном свете. Кадр пленки, экспонированный в течение 15 секунд, получит в 750 раз больше света, чем его аналог длительностью 1/50 секунды . (Таким образом, это будет более чем на 9 ступеней выше нормальной экспозиции.) Для компенсации передержки можно использовать фильтр нейтральной плотности научного уровня .
Некоторые из самых потрясающих покадровых снимков создаются путем перемещения камеры во время съемки. Камеру замедленной съемки можно установить, например, на движущийся автомобиль, чтобы создать ощущение экстремальной скорости.
Однако, чтобы добиться эффекта простого следящего кадра , необходимо использовать управление движением для перемещения камеры. Устройство управления движением можно настроить на перемещение или панорамирование камеры с ледниково-медленной скоростью. При проецировании изображения может показаться, что камера движется с нормальной скоростью, в то время как мир вокруг нее находится в замедленной съемке. Такое сопоставление может значительно усилить иллюзию замедленной съемки.
Скорость, с которой камера должна двигаться, чтобы создать воспринимаемое нормальное движение камеры, можно рассчитать, обратив уравнение замедленной съемки:
«Барака» был одним из первых фильмов, в которых этот эффект был использован до предела. Режиссер и оператор Рон Фрике разработал собственное оборудование для управления движением, в котором использовались шаговые двигатели для панорамирования, наклона и перемещения камеры.
Короткометражный фильм «Год по заброшенной дороге» показывает, как целый год проходит в норвежском Бёрфьорде со скоростью, в 50 000 раз превышающей обычную, всего за 12 минут. Камеру перемещали вручную, слегка каждый день, и поэтому фильм создает у зрителя впечатление плавного путешествия по фьорду в течение года, каждый день сжатый в несколько секунд.
Панорамирование замедленной съемки можно легко и недорого осуществить, используя широко доступную экваториальную монтировку телескопа с двигателем прямого восхождения . [10] Двухосное панорамирование также может быть достигнуто с помощью современных моторизованных креплений для телескопов.
Разновидностью этого устройства являются установки, которые перемещают камеру во время экспозиции каждого кадра пленки, размывая все изображение. В контролируемых условиях, обычно когда компьютеры тщательно выполняют движения во время и между каждым кадром, можно достичь некоторых захватывающих размытых художественных и визуальных эффектов, особенно когда камера установлена на системе слежения, которая обеспечивает ее собственное перемещение в пространстве.
Самым классическим примером этого является «щелевое» открытие эпизода «Звездных врат» в конце фильма Стэнли Кубрика «Космическая одиссея 2001 года» (1968), созданного Дугласом Трамбаллом.
Покадровую съемку можно комбинировать с такими методами, как визуализация в широком динамическом диапазоне . Один из методов достижения HDR включает брекетинг для каждого кадра. Делаются три фотографии с разными значениями экспозиции (три из них запечатлеваются сразу друг за другом), чтобы создать группу изображений для каждого кадра, представляющую светлые участки, средние тона и тени. Группы в скобках объединены в отдельные рамки. Затем эти кадры преобразуются в видео.
Переходы от дня к ночи являются одними из самых сложных сцен в покадровой фотографии, и метод, используемый для обработки этих переходов, обычно называют техникой «Святого Грааля». [11] В отдаленном районе, не подверженном световому загрязнению, ночное небо примерно в десять миллионов раз темнее, чем небо в солнечный день, что соответствует 23 значениям экспозиции . В эпоху аналоговых технологий для устранения этой разницы использовались методы смешивания: один снимок был сделан днем, а другой ночью с одного и того же угла камеры .
Сегодня цифровая фотография предоставляет множество способов управления сменой дня и ночи, такие как автоматическая экспозиция и ISO , изменение выдержки и несколько программных решений для управления камерой с компьютера или смартфона. [11]
