Итак, я задавал 3 простых вопроса:
1. Почему гнутся лопасти крутящихся винтов в кадре?
2. Что нужно сделать, чтобы вращающийся винт самолета выглядел в кадре, как в жизни?
3. Что желательно иметь с собой на съемке, чтобы выполнить задачу было легче?
К сожалению, только один человек внятно ответил на все вопросы, продемонстрировав, что он правильно понимает причины явления «гнущихся винтов» знает, как с этим бороться. Поэтому, считаю необходимым разобрать все подробно.
Начнем издалека.
Что из себя физически представляет киноизображение? Это ряд снимков, снятых последовательно с определенной частотой съемки. Для кинематографа стандартной частотой киносъемки является частота 24 кадр/сек. Соответственно, показ фильма должен производиться с такой же скоростью.
Тут я позволю себе сделать отступление от нашей темы, т. к. есть подводные камни.
В наследство от ТВ форматов нам досталась
стандартная частота видео 25 кадр/сек, да и по сей день телевидение, даже
цифровое вещает с этой частотой. Т.е. все фильмы, сделанные с частотой 24
кадр/сек демонстрируются на 4% быстрее, музыка в них звучит несколько выше. К
счастью, я пока ни от кого из артистов не слышал слов: «Вот в кинотеатре я с
экрана говорю нормально, при показе на ТВ у меня совсем другой тембр голоса». От
композиторов тоже жалоб ни разу не слышал.
В кинотеатрах же картина такая: если оборудование в нем поддерживает стандарты Interop и SMPTE, то у вас примут для показа DCP 24 и 25 кадр/сек, если же
кинотеатр не столь продвинутый и может работать только в более старом формате Interop, то только 24 кадр/сек. В
Москве кинотеатры показывают 24 и 25 кадр/сек, как обстоит дело на просторах
нашей необъятной Родины, я не знаю. Вот и решайте, какая частота для вас будет
стандартной.
Вернемся к нашей теме. Как же обеспечивается
последовательная съемка кадров?
В пленочной камере есть грейферный механизм, механически связанный с дисковым
затвором (фр.- obturateur, анг.-shutter).
Грейфер протягивает пленку, помещая в кадровое окно новый кадрик (анг.-frame), во время протяжки пленки объектив
перекрыт лопастью обтюратора. Далее, пленка фиксируется в кадровом окне,
вращающийся диск обтюратора как раз проворачивается до сектора, где лопасти
нет, т. е. открывает объектив, происходит экспонирование данного кадрика до того
момента, как обтюратор провернется настолько, что лопасть снова закроет
объектив и начнется новый цикл. Словами, наверно, немного сложно для понимания.
Посмотрите на рисунке:
Обтюратор может быть с изменяемым углом открытия. Для этого на одну ось крепят 2 диска, один из которых может проворачиваться относительно другого, делая экспозиционный сектор шире или уже, вплоть до полного закрытия.
См. рисунок
Понятно, что чем меньше будет угол открытия, тем короче будет выдержка, скорость вращения обтюратора остается же неизменной.
Рассмотрим, что происходит в цифровой камере. В данном случае, киноизображением будет последовательность считанных с матрицы аппарата данных для каждого кадрика, с определенной частотой, заданной при съемке. А вот считывать эти данные можно по разному:
— одновременно сразу со всей матрицы (Global Shutter)
Или
— ограничив зону считывания узкой полосой, которая смещается по матрице по мере окончания чтения очередной полосы. (Rolling Shutter)
Вот так это выглядит:
Понятно, что при скользящем затворе полное время
экспонирования всего кадрика будет равна 1/25 сек, а длительность экспозиции каждой
точки той выдержке, которую отрабатывает съемочный аппарат. Таким образом,
точки, разнесенные по кадру будут экспонированы в немного разное время, что для
быстро движущихся объектов критично. Имеем rolling shutter effect во
всей красе.
Следующее видео наглядно показывает, что происходит с вращающимся винтом в этом
случае:
Таким образом, на первый вопрос: «Почему гнутся лопасти
вращающихся винтов?» мы ответили.
К сожалению, этот метод скользящего затвора сегодня используется в большинстве
камер. На вопрос производителям: «Какого черта?», — отвечают: «Так дешевле и
результат лучше. А мешает это редко в очень специфических случаях». А у нас как
раз такой случай. Повлиять на производителей мы не можем, поэтому нам
приходится с этим мириться и учиться преодолевать эффект скользящего затвора.
Самое время перейти ко второму вопросу:
«Что нужно сделать, чтобы вращающийся винт самолета выглядел в кадре, как в жизни?»
Поступали предложения увеличить частоту съемки.
Действительно, при увеличении частоты смены кадров разница во времени между
считыванием первой и последней строки уменьшится и rolling shutter effect станет менее выраженным. Но представим
себе, что у нас в кадре не только винт, а еще какое-то действие. Случай
довольно частый, а изменять скорость этого действия нам никто не позволит. Так
что, давайте частоту кадросмен изменять не будем.
Предлагалось использовать камеру с Global Shutter. Да, действительно, эффект скользящего затвора исчезнет, лопасти перестанут изгибаться. Но, если кроме этого ничего не предпринять, то, возможно, результат будет таким.
Конечно, если имеется в виду, что это какая-то инопланетная «гравицапа»,
у которой несущий винт работает именно таким образом, то результат отличный.
Его еще добиться надо. А если мы показываем обычный вертолет, то такой
результат никуда не годится. Помните, задача стояла, чтобы вращающийся винт
выглядел в кадре, как в жизни. А как мы эти крутящиеся винты воспринимаем?
Всегда «размазанными». И, если в случае вертолета еще можно говорить, что мы
видим каждую лопасть, хоть она и смазана, то в случае самолета, у которого
частота вращения винта намного выше, мы отдельные лопасти зафиксировать вообще не в
состоянии. Вот такой картины в кадре и надо добиваться. Понятно, что
«размазать» лопасть можно увеличивая выдержку при съемке. Насколько ее
увеличивать? С цифровой техникой совсем просто. Снимите пробочку, результат
можно посмотреть сразу. Зная частоту вращения винта, можно и заранее прикинуть
в каком диапазоне искать нужную выдержку.
А как будет действовать на результат увеличение выдержки при съемке со скользящим затвором? Один добрый человек снял пробу. Смотрите:
Как видим, с увеличением выдержки лопасти размазываются, а эффект скользящего затвора уменьшается вплоть до полного его исчезновения.
Вот и ответ на второй вопрос — надо увеличить выдержку при
съемке. На сколько увеличивать определяется либо расчетами, либо съемкой проб.
Переходим к третьему вопросу:
«Что желательно иметь с собой на съемке, чтобы выполнить задачу было легче?»
Собственно, ответ на третий вопрос очевиден, т. к. он вытекает из ответа на второй.
Когда мы увеличиваем выдержку, мы увеличиваем экспозицию. Это увеличение экспозиции мы обязаны компенсировать. Увеличиваем выдержку — прикрываем диафрагму, все просто.
Но в условиях съемки под открытым небом обязательно возникнет ситуация — увеличили выдержку, а диафрагму прикрывать некуда. Что может помочь? Конечно, плотный нейтрально-серый фильтр, установленный на объектив камеры.
Причем, если вы не имеете доступа к ручной установке выдержки и вынуждены снимать в автомате, то правильно подобранный Н/С фильтр поможет вам заставить автомат установки экспозиции работать так, как вам нужно.
Желаю красивых винтов в кадре.