Покадровая киносъемка с интервалами

Замедленная киносъемка с частотой, меньшей, чем частота проекции кинофильма, позволяет увидеть на экране ускоренное движение. Так, уменьшая частоту съемки, увеличивая интервалы между съемками отдельных кадриков, можно ускорить движение в неограниченное число раз.

Длительная киносъемка с интервалами производится с помощью устройства, называемого цейтрафером, которое автоматически включает киноаппарат для съемки по одному кадрику через определенные рассчитанные интервалы времени. Это же устройство производит в необходимых случаях включение и выключение осветительных приборов. Покадровую киносъемку с интервалами называют также цейтраферной съемкой.

Кратность К ускорения движения на экране определяется отношением времени протекания снимаемого процесса в действительности Т₁ ко времени протекания его на киноэкране Т₂, т. е.

Пример. Процесс распускания цветка длится два часа (7200 с), время показа этого процесса на экране должно быть 10 с. Следовательно, ускорение будет:

раз (крат).

Интервалы U, через которые должна производиться покадровая (цейтраферная) съемка, определяются по формуле:

где К — кратность ускорения движения; n — частота проекции фильма.

Итак, для нашего случая съемки процесса распускания цветка, чтобы получить кратность ускорения К = 720, мы должны снимать с интервалами с (если фильм будут демонстрировать с частотой 24 кадр/с)

Или с (если фильм будут демонстрировать с частотой 16 кадр/с).

Первая и главная задача при покадровой съемке заключается в получении ровного негатива, чтобы все следующие один за другим кадрики на киноленте были экспонированы одинаково. Если кадры будут отличаться по плотности, изображение на экране будет мелькать.

При съемке на натуре переменная облачность может многократно изменять освещенность объекта, даже в течение короткого промежутка времени. Однако при правильном выборе места съемки, времени дня и метеорологических условий покадровую съемку на натуре можно выполнить в течение 2—3 часов.

Покадровую съемку в помещении производят при стабилизированном искусственном освещении. Необходимо исключить помехи, которые могут нарушить плавное течение снимаемого процесса. Помехой при покадровой съемке на натуре является ветер. Нужно либо дождаться совершенно безветренной погоды, либо искусственно оградить объекты съемки от ветра. Небольшие объекты можно предохранить от ветра, накрыв их прозрачным колпаком в виде ящика.

Скоростная и высокоскоростная киносъемка

Скоростной и высокоскоростной называют такие киносъемки, которые производят с частотой, превышающей частоту проекции кинофильма, благодаря чему на экране наблюдается замедленное движение.

Обычные любительские узкопленочные киноаппараты как правило, обеспечивают возможность киносъемки с частотой 48 или 64 кадр/с. Получаемые в результате такой съемки замедления бывают достаточны для показа движений спортсменов или прибоя волн на море. Когда съемка произведена с частотой 64 кадр/с, получаемое на экране четырехкратное замедление движения может оказаться впечатляющим.

Способность кинематографа замедлять на экране течение времени широко используют в научных экспериментальных исследованиях быстрых процессов, так как этим создается возможность увидеть то, что невозможно наблюдать невооруженным глазом.

Специальные скоростные киносъемочные аппараты, с прерывистым движением кинопленки позволяют получать частоту съемки до 300 кадр/с. Чтобы получить большие скорости съемки, применяют высокоскоростные киноаппараты с непрерывным движением кинопленки. Чтобы получить резкие (несмазанные) изображения кадров при непрерывном движении кинопленки, используется оптическая компенсация. Между съемочным объективом и движущейся кинопленкой располагают вращающуюся стеклянную призму с четным числом граней, в которой каждые две противоположные грани параллельны и действуют как плоскопараллельная пластинка.

Рис. 31. Схема высокоскоростного киноаппарата с оптической компенсацией (СКС-1): 1 — объектив; 2 — вращающаяся призма; 3 — кинопленка; 4 — зубчатый барабан

При прохождении луча света через призму с плоскопараллельными гранями он претерпевает преломление дважды (рис. 31): при переходе из воздуха в стекло и при выходе из стекла в воздух. Луч, падающий на наклонную поверхность стеклянной призмы, после ее прохождения не меняет направления, но смещается на некоторую величину параллельно направлению своего падения. Величина смещения луча зависит от угла падения на поверхность призмы, показателя преломления и толщины призмы.

Наиболее распространен высокоскоростной киносъемочный аппарат СКС-1 М, работающий по методу оптической компенсации. Им можно снимать как на 16-мм кинопленку с частотой до 4000 кадр/с, так и на 8-мм кинопленку (2X8 мм) с частотой до 8000 кадр/с.

Подводная киносъемка

Вода обладает плотностью почти в 1000 раз большей, чем воздух. Она в большей степени рассеивает и поглощает свет. Фильтрующий эффект чистой воды толщиной 20—25 м рассеивает и поглощает свет приблизительно так же, как 25—35 км воздуха, и придает подводным пейзажам такую же голубую окраску как воздушная дымка горам, расположенным вдали.

Наибольшее рассеяние в воде претерпевают синие, голубые и зеленые лучи, которые образуют подводный туман, аналогичный воздушной дымке в атмосфере.

Кроме рассеяния вода, как и всякая прозрачная среда, обладает свойством поглощения света, которое неодинаково для различных областей спектра: резче поглощение выражено в красной части спектра и меньше — в зеленой, голубой и синей.

Рис. 32. Путь световых лучей в воде складывается из расстояний А+Б

Толстый слой абсолютно чистой, например дистиллированной, воды кажется ва просвет чисто голубым. По мере увеличения в воде взвешенных мелких рассеивающих частиц слой будет казаться на просвет зеленым.

В чистой воде на глубине 2—3 м почти все цвета предметов передаются на цветной кинопленке правильно; с увеличением глубины цвета становятся менее яркими. На пятиметровой глубине яркий красный цвет становится розовым, а на глубине около 15 м — абсолютно черным и одновременно исчезает оранжевый цвет.

Необходимо учитывать, что изменение цветности наблюдаемых у фотографируемых под водой предметов зависит не только от глубины, на которой производится съемка, но от полного расстояния, которое свет проходит в воде (рис. 32). Полный путь световых лучей в воде складывается из расстояния между поверхностью воды и фотографируемым предметом и расстояния между снимаемым предметом и киноаппаратом.

Если на большой глубине включить источник искусственного освещения, например подводный прожектор с лампой накаливания, то обнаруживается ослепительная игра красок с преобладанием оттенков оранжевого и красного, именно того цвета, который отфильтровывается в верхних слоях воды.

Преодоление подводного тумана. Лучшей возможностью избежать действия подводного тумана и искажения цветопередачи является съемка с близкого расстояния короткофокусным объективом.

Необходимо учитывать, что горизонтальная видимость в воде примерно на 40% меньше, чем глубина видимости по вертикали сверху. Подводный туман обнаруживает себя даже при съемках с близких расстояний (1—2 м).

Рис. 33. Через затененное пространство видимость и условия съемки о воде лучше

Он усиливается во много раз, когда водное пространство

между киноаппаратом и объектом подводной съемки высвечено прямыми солнечными лучами света. В этом случае происходит то же, что и внутри помещения, в которое проникают прямые солнечные лучи, обнаруживающие задымленность воздуха и создающие туманную завесу.

Если же в водной среде в пространстве между киноаппаратом и объектами съемки образуется участок тени, то через это затененное пространство видимость и условия съемки во много раз лучше. Для создания тени используют подручные средства (рис. 33): лодку, плот, судно или развешивают тент над поверхностью воды.

Наводка объектива на фокус. Если передняя линза обычного объектива, рассчитанного для работы в воздушной среде, непосредственно соприкасается с водой, сфокусировать изображение в киноаппарате не удастся, так как преломление света на границе вода — стекло незначительно и фокусное расстояние будет вследствие этого весьма большим. Получить резкое изображение можно, если между объективом и водой имеется воздушная прослойка и весь объектив находится в воздушной среде.

Киноаппарат, приспособленный для подводной съемки, помещают в водонепроницаемый бокс, который не только защищает механизм и кинопленку от воды, но и создает условия для работы объектива. В подводном боксе объектив расположен за окном с плоскопараллельным стеклом. Световые лучи от снимаемого предмета претерпевают преломление на границах вода — стекло и стекло — воздух, а затем уже из воздуха направляются в объектив.

Ввиду того что показатель преломления при переходе света из воды в стекло иллюминатора бокса незначителен, при дальнейших расчетах им можно пренебречь и рассматривать как одно преломление на границе вода — воздух.

Преломление световых лучей при прохождении границы вода — воздух изменяет угол поля изображения объектива. Принимая показатель преломления для воды равным 1,33, а для воздуха — 1,0, по формуле закона преломления света получаем:

При малых углах величины их синусов и самих углов прямо пропорциональны, поэтому можно считать, что β ≈ 0,75.

Следовательно, при подводной съемке угол поля изображения объектива, защищенного от воды плоскопараллельным стеклом, уменьшается до 0,75 той его величины, которую он имеет в условиях съемки в воздушной среде. Так, объектив, имеющий в воздушной среде угол поля изображения 40°, при подводной съемке охватывает подводное пространство лишь в пределах 30°.

Наводку объектива на фокус при подводной съемке нужно производить на 0,75 действительного расстояния. Например, когда объект подводной съемки находится на расстоянии 4 м от киноаппарата, установка на фокус объектива по шкале должна быть сделана на 3 м.

В последнее время созданы специальные подводные объективы, рассчитанные для съемки только в водной среде; они не могут работать на воздухе. Передняя линза такого объектива непосредственно соприкасается с водой. Подводные объективы корригированы как в отношении аберраций, так и увеличения.

Выбор кинопленки. Высокочувствительные черно-белые кинопленки, как правило, имеют пологий нижний участок характеристической кривой и хуже воспроизводят малоконтрастное изображение. Поэтому целесообразнее использовать кинопленку средней чувствительности, но более контрастную и проявлять ее в форсированном режиме для достижения высокой светочувствительности.

Что касается цветной кинопленки, то как при дневном освещении подводных объектов, так и с искусственной подсветкой их, следует отдавать предпочтение кинопленке для дневного освещения.

Применение светофильтров. Главная трудность при черно-белой съемке под водой — преодоление подкидного тумана для придания четкости фотографическому изображению.

Так как подводный туман имеет сине-голубой или зелено-голубой цвет, то применяют желтые светофильтры различной плотности. Кратность светофильтра зависит от глубины погружения и цвета воды, она различи;! для одного и того же светофильтра в зависимости от этих фактороз. Чтобы определить кратность того или иного светофильтра в подводных условиях, нужно сделать пробные съемки.

Цветное изображение с такой же насыщенностью цветных тонов, какими их видит человек под водой, можно получить только путем применения светофильтров. Для определения цвета светофильтра для цветной киносъемки под водой применяют следующий простой способ. При погружении берут с собой белую дощечку и рассматривают в воде на расстоянии вытянутой руки или дальше. Если дощечка будет казаться сине-зеленой, нужно применить светофильтр оранжево-красного цвета. Если же дощечка будет казаться желто-зеленой или желтой, а это указывает, что вода в данном месте поглощает не только красные, но и синие лучи, следует применять светофильтры пурпурного цвета. Для этого могут быть использованы пурпурные светофильтры, предназначенные для корректировки цвета при печати Цветных позитивов. Светофильтр, наиболее подходящий по плотности, кинооператор должен выбрать путем пробных съемок. Кратность светофильтра определяют так же.

В заключение следует напомнить, что продолжительность съемочного времени под водой значительно меньше, чем на поверхности воды или на суше. Рассвет над водой начинается позже, а сумерки наступают раньше. Наиболее благоприятное время для подводной киносъемки от 10 утра до 3 ч дня.