Time -lapse fotografering - Time-lapse photography

Time-lapse av solnedgang
Mungbønnefrø spirer, et 10-dagers tidsforløp på omtrent 1 minutt
Den ALMA time-lapse av nattehimmelen
Blomstrende pelargoner ; 2 timer komprimeres til noen få sekunder

Time-lapse fotografering er en teknikk der den frekvens ved hvilken film rammer fanges (den bildefrekvens ) er mye lavere enn den frekvens som brukes for å vise sekvensen. Når det spilles med normal hastighet, ser det ut til at tiden går raskere og dermed faller . For eksempel kan et bilde av en scene bli tatt med 1 bilde per sekund, men deretter spilt av med 30 bilder per sekund; resultatet er en tilsynelatende 30 ganger hastighetsøkning. På samme måte kan film også spilles med en mye lavere hastighet enn den ble tatt, noe som bremser en ellers rask handling, som i sakte film eller høyhastighets fotografering .

Prosesser som normalt ville virke subtile og langsomme for det menneskelige øye, for eksempel bevegelse av solen og stjernene på himmelen eller veksten av en plante, blir veldig markante. Time-lapse er den ekstreme versjonen av kinematografiteknikken for underranking . Stop motion -animasjon er en sammenlignbar teknikk; et motiv som ikke beveger seg, for eksempel en marionett, kan gjentatte ganger flyttes manuelt med en liten avstand og fotograferes. Deretter kan fotografiene spilles av som en film med en hastighet som viser motivet som ser ut til å bevege seg.

Historie

Noen klassiske emner for time-lapse-fotografering inkluderer:

  • Landskap og himmelsk bevegelse
  • planter vokser og blomster åpnes
  • frukt råtner og utgår
  • utviklingen av et byggeprosjekt
  • mennesker i byen

Teknikken har blitt brukt til å fotografere folkemengder, trafikk og til og med TV. Effekten av å fotografere et motiv som endres umerkelig sakte, skaper et jevnt inntrykk av bevegelse. Et emne som forandrer seg raskt blir til et aktivitetsangrep.

Oppstarten av time-lapse-fotografering skjedde i 1872 da Leland Stanford hyret Eadweard Muybridge for å bevise om rasehesteklover alltid er i luften når de løper. Eksperimentene fortsatte i 6 år til 1878 da Muybridge satte opp en serie kameraer for noen få fot på et spor som hadde trippetråder hestene utløste mens de løp. Bildene tatt fra flere kameraer ble deretter samlet til en samling bilder som registrerte hestene som løp

Den første bruken av time-lapse-fotografering i en spillefilm var i Georges Méliès 'film Carrefour De L'Opera (1897).

F. Percy Smith var banebrytende for bruk av time-lapse i naturfotografering med sin stumfilm The Birth of a Flower fra 1910 .

Den første bruken av forløpstid for å registrere bevegelsen av blomster fant sted i Yosemite i slutten av 1911–1912 av Arthur C. Pillsbury , som bygde et spesielt kamera for dette formålet og registrerte blomsters bevegelser gjennom livssyklusen. Pillsbury eide Studio of the Three Arrows in the Valley og brukte teknikken for å løse problemet med å sikre overlevelsen til de raskt krympende variantene på engene. The United States Cavalry , da ansvaret for Yosemite, ble klippingen engene til å produsere fôr til hestene sine.

Pillsbury viste sin første film til Superintendents for National Parks under en konferanse som ble holdt for dem i Yosemite fra 14. – 16. Oktober 1912. Resultatet var en enstemmig avtale fra superintendentene om å slutte å kutte engene og begynne bevaringen. Pillsbury laget filmer for tiden av 500 av de 1500 varianter av ville blomster i Yosemite i løpet av de neste årene.

Filmene hans ble vist under forelesningene hans, som først ble planlagt på hageklubber rundt California og deretter på de fleste av de store universitetene over hele landet. Pillsbury viste også filmene sine og foreleste for rådhusfora og National Geographic Society .

I 1926 ble han bedt om å presentere både filmene hans om gangen og hans nylig oppfunnne mikroskopiske film for president Calvin Coolidge på en middag gitt 15. mars til ære for presidenten på Willard Hotel i Washington, DC. Pillsbury hadde blitt invitert til å presentere filmene av innenrikssekretær Herbert Work.

Bruken av fotografering i denne formen for å oppnå bevaring av naturressurser var den første og fulgte hans bruk av film for å lage den første innspilte naturfilmen, vist for turister i Yosemite våren 1909.

Time-lapse-fotografering av biologiske fenomener ble banebrytende av Jean Comandon i samarbeid med Pathé Frères fra 1909, av F. Percy Smith i 1910 og Roman Vishniac fra 1915 til 1918. Time-lapse-fotografering ble videreutviklet på 1920-tallet via en serie funksjoner film kalt Bergfilme ( Mountain filmer ) av Arnold Fanck , inkludert Das Wolkenphänomen i Maloja (1924) og The Holy Mountain (1926).

Fra 1929 til 1931 overrasket RR Rife journalister med tidlige demonstrasjoner av time-lapse cine-mikrografi med høy forstørrelse, men ingen filmskaper kan krediteres for å ha popularisert time-lapse mer enn Dr. John Ott , hvis livsverk er dokumentert i DVD-filmen Utforske spektrumet .

Otts første "dagjobb" -karriere var som en bankmann, med time-lapse filmfotografering, hovedsakelig av planter, i utgangspunktet bare en hobby. Fra 1930-årene kjøpte og bygde Ott mer og mer time-lapse-utstyr, og til slutt bygde et stort drivhus fullt av planter, kameraer og til og med selvbygde automatiserte elektriske bevegelseskontrollsystemer for å flytte kameraene for å følge veksten av planter mens de utviklet. Han forfalt hele drivhuset av planter og kameraer mens de jobbet-en virtuell symfoni av time-lapse-bevegelse. Arbeidet hans ble omtalt i en episode fra slutten av 1950 -tallet av TV -programmet forespørsel, You Asked For It .

Ott oppdaget at bevegelsen av planter kunne manipuleres ved å variere mengden vann plantene fikk, og variere fargetemperaturen på lysene i studioet. Noen farger fikk plantene til å blomstre, og andre farger fikk plantene til å bære frukt. Ott oppdaget måter å endre kjønn på planter bare ved å variere lyskildens fargetemperatur. Ved å bruke disse teknikkene "danser" Ott-animerte planter opp og ned synkronisert med forhåndsinnspilte musikkspor. Hans kinematografi av blomster som blomstrer i slike klassiske dokumentarer som Walt Disney's Secrets of Life (1956), var banebrytende for den moderne bruken av time-lapse på film og TV. Ott skrev flere bøker om historien til sine time-lapse eventyr, My Ivory Cellar (1958), Health and Light (1979) og filmdokumentaren Exploring the Spectrum (DVD 2008).

The Oxford Scientific Film Institute i Oxford , Storbritannia spesialiserer seg på time-lapse og slow-motion-systemer, og har utviklet kamerasystemer som kan gå inn i (og gå gjennom) små steder. Opptakene deres har dukket opp i TV -dokumentarer og filmer.

PBS NOVA- serie sendte en full episode om time-lapse (og sakte film) fotografering og systemer i 1981 med tittelen Moving Still . Høydepunktene i Oxfords arbeid er slowmotion-skudd av en hund som rister vann av seg selv, med nærbilder av dråper som slår en bie av en blomst, samt tidsforløp for forfallet til en død mus.

Den første store bruken av time-lapse i en spillefilm var Koyaanisqatsi (1983). Den ikke-narrative filmen , regissert av Godfrey Reggio, inneholdt time-lapse av skyer, folkemengder og byer filmet av kinematograf Ron Fricke . År senere produserte Ron Fricke et soloprosjekt kalt Chronos shot på IMAX -kameraer, som fremdeles spilles ofte på Discovery HD . Fricke brukte teknikken mye i dokumentaren Baraka (1992) som han fotograferte på Todd-AO ( 70 mm ) film. Nylige filmer laget helt og holdent i time-lapse-fotografering inkluderer Nate Norths film, Silicon Valley Time-lapse , som er den første langfilmen som er spilt inn nesten helt i tre-rammers høyt dynamisk område , samt artisten Peter Bo Rappmunds tre innspillingslengder dokumentarer, Psychohydrography (2010), Tectonics (2012) og Topophilia (2015).

Utallige andre filmer, reklamer, TV- programmer og presentasjoner har inkludert time-lapse.

For eksempel inneholdt Peter Greenaways film A Zed & Two Noughts et underplott som involverte time-lapse-fotografering av nedbrytende dyr og inkluderte en komposisjon kalt "Time-lapse" skrevet for filmen av Michael Nyman . På slutten av 1990-tallet ble Adam Zoghlins time-lapse kinematografi omtalt i TV-serien CBS Early Edition , som skildrer eventyrene til en karakter som mottar morgendagens avis i dag. David Attenboroughs serie fra 1995, The Private Life of Plants , brukte også teknikken mye.

Terminologi

Bildefrekvensen for time-lapse filmfotografering kan varieres i praktisk talt hvilken som helst grad, fra en hastighet som nærmer seg en normal bildefrekvens (mellom 24 og 30 bilder per sekund) til bare ett bilde om dagen, en uke eller lengre, avhengig av motivet .

Begrepet "time-lapse" kan også gjelde for hvor lenge lukkeren til kameraet er åpen under eksponeringen av hver filmramme (eller video), og har også blitt brukt på bruk av langlukkeråpninger som brukes i stillbilder i noen eldre fotokretser. I filmer kan begge typer tidsforløp brukes sammen, avhengig av sofistikering av kamerasystemet som brukes. Et nattbilde av stjerner som beveger seg mens jorden roterer krever begge former. En lang eksponering av hver ramme er nødvendig for å gjøre stjernenes svake lys registrert på filmen. Tidsavbrudd mellom bildene gir rask bevegelse når filmen blir sett med normal hastighet.

Når bildefrekvensen for time-lapse nærmer seg normale bildefrekvenser, omtales noen ganger disse "milde" formene for time-lapse ganske enkelt som rask bevegelse eller (i video) hurtig fremover . Denne typen grenseutløp ligner en videospiller i hurtigspolingsmodus ("skanning"). En mann som sykler vil vise beina pumpende rasende mens han blinker gjennom bygater med hastigheten på en racerbil. Lengre eksponeringshastigheter for hver ramme kan også gi uskarphet i mannens beinbevegelser, noe som øker illusjonen om fart.

To eksempler på begge teknikkene er løpssekvensen i Terry Gilliams The Adventures of Baron Munchausen (1989), der en karakter overgår en fartskule, og Los Angeles-animatøren Mike Jittlovs kort- og spillefilmer fra 1980-tallet, begge med tittelen The Wizard av hastighet og tid . Når den brukes i film og på TV, kan rask bevegelse tjene ett av flere formål. En populær bruk er for komisk effekt. En slapstick -tegneserie kan spilles i rask bevegelse med tilhørende musikk. (Denne formen for spesiell effekt ble ofte brukt i stumfilmkomedier i kinoens første dager, se også flytende elektrisitet ).

En annen bruk av rask bevegelse er å øke hastigheten på langsomme deler av et TV -program som ellers ville ta for mye tid tildelt et TV -program. Dette gjør at for eksempel en treg scene i et hus som kan pusse opp et show av møbler som flyttes rundt (eller erstattes med andre møbler) kan komprimeres på en mindre tildeling av tid, samtidig som seeren kan se hva som skjedde.

Det motsatte av rask bevegelse er sakte film. Kinematografer refererer til rask bevegelse som underkrankning siden den opprinnelig ble oppnådd ved å sveive et håndkranket kamera saktere enn normalt. Overkranking gir slow motion -effekter.

Hvordan time-lapse fungerer

Film projiseres ofte med 24 bilder/s , noe som betyr at 24 bilder vises på skjermen hvert sekund. Under normale omstendigheter vil et filmkamera ta opp bilder med 24 bilder/s siden projiseringshastigheten og opptakshastigheten er den samme.

Selv om filmkameraet er satt til å ta opp med lavere hastighet, vil det fremdeles bli projisert med 24 bilder/s. Dermed vil bildet på skjermen se ut til å bevege seg raskere.

Time-lapse undercranked tidslinje.svg

Endringen i hastigheten til skjermbildet kan beregnes ved å dele projiseringshastigheten med kamerahastigheten.

Så en film innspilt med 12 bilder i sekundet ser ut til å bevege seg dobbelt så raskt. Fotografering med kamerahastigheter mellom 8 og 22 bilder i sekundet faller vanligvis inn i kategorien hurtigbevegelse som er underkranket, og bilder som er tatt med lavere hastigheter, faller tettere inn i området time-lapse, selv om disse terminologiforskjellene ikke er helt etablert i alle filmer produksjonssirkler.

De samme prinsippene gjelder for video og andre digitale fototeknikker. Imidlertid har videokameraer helt nylig ikke vært i stand til å ta opp med variable bildefrekvenser.

Tidsforløp kan oppnås med noen vanlige filmkameraer ved å skyte enkeltbilder manuelt. Men større nøyaktighet i tidsøkninger og konsistens i eksponeringshastigheten for påfølgende rammer blir bedre oppnådd gjennom en enhet som kobles til kameraets lukkersystem (kameradesign tillater det) som kalles et intervallometer . Intervallometeret regulerer kameraets bevegelse i henhold til et bestemt tidsintervall mellom bildene. I dag har mange digitale kameraer av forbrukerklasse, inkludert til og med noen pek-og-skyte-kameraer , maskinvare- eller programvareintervallmålere tilgjengelig. Noen intervallmålere kan kobles til bevegelseskontrollsystemer som beveger kameraet på et hvilket som helst antall akser etter hvert som time-lapse-fotograferingen oppnås, og skaper vipper, panner, spor og lastebilbilder når filmen spilles av med normal bildefrekvens. Ron Fricke er hovedutvikleren av slike systemer, som kan sees i kortfilmen hans Chronos (1985) og spillefilmene Baraka (1992, utgitt til video i 2001) og Samsara (2011).

Kort og lang eksponeringstid

Eksponeringstid i bildeintervall

Som nevnt ovenfor, i tillegg til å endre kameraets hastighet, er det viktig å vurdere forholdet mellom bildeintervallet og eksponeringstiden. Dette forholdet styrer mengden bevegelsesuskarphet som er tilstede i hvert bilde og er i prinsippet nøyaktig det samme som å justere lukkervinkelen på et filmkamera. Dette er kjent som "dra lukker".

Et filmkamera tar normalt bilder med 24 bilder per sekund (fps). I løpet av hvert 1 / 24 sekund blir filmen faktisk utsatt for lys i omtrent halvparten av tiden. Resten av tiden er den gjemt bak lukkeren. Dermed beregnes eksponeringstiden for filmfilm normalt til 148 sekund (ofte avrundet til 150 sekund). Justering av lukkervinkelen på et filmkamera (hvis designen tillater det), kan legge til eller redusere mengden bevegelsesuskarphet ved å endre tiden filmen rammen faktisk blir utsatt for lys.

Uklarhet mot eksponeringstid

Ved time-lapse-fotografering tar kameraet bilder med et bestemt sakte intervall, for eksempel en ramme hvert 30. sekund ( 1 / 30 fps). Lukkeren vil være åpen en del av den tiden. I kort eksponeringstid-forløp blir filmen eksponert for lys i normal eksponeringstid over et unormalt bildeintervall. For eksempel vil kameraet bli satt opp til å vise en ramme i 1 / 50 sekund hvert 30. sekund. Et slikt oppsett vil skape effekten av en ekstremt stram lukkervinkel som gir den resulterende filmen en stop-motion animasjonskvalitet .

Ved lang eksponeringstid vil eksponeringstiden tilnærme effekten av en normal lukkervinkel. Normalt betyr dette at eksponeringstiden skal være halvparten av bildeintervallet. Et 30 sekunders bildeintervall bør derfor ledsages av en 15 sekunders eksponeringstid for å simulere en normal lukker. Den resulterende filmen vil se jevn ut.

Eksponeringstiden kan beregnes ut fra ønsket lukkervinkeleffekt og bildeintervallet med ligningen:

Lang tids eksponering er mindre vanlig fordi det ofte er vanskelig å eksponere filmen på en så lang periode, spesielt i dagslys. En filmramme som blir eksponert i 15 sekunder vil motta 750 ganger mer lys enn sin 1 / 50 sekunders motstykke. (Dermed vil det være mer enn 9 stopp over normal eksponering.) Et filter av nøytral tetthet i vitenskapelig klasse kan brukes for å kompensere for overeksponering.

Time-lapse kamerabevegelse

Noen av de mest fantastiske time-lapse-bildene blir laget ved å flytte kameraet under bildet. Et time-lapse-kamera kan monteres på en bil i bevegelse, for eksempel for å skape en forestilling om ekstrem hastighet.

For å oppnå effekten av et enkelt sporingsbilde er det imidlertid nødvendig å bruke bevegelseskontroll for å flytte kameraet. En bevegelseskontrollrigg kan settes til å kjøre eller panorere kameraet i et sakte, sakte tempo. Når bildet projiseres, kan det se ut som om kameraet beveger seg med normal hastighet mens verden rundt det er i tide. Denne sidestillingen kan øke time-lapse-illusjonen sterkt.

Hastigheten som kameraet må bevege seg for å skape en oppfattet normal kamerabevegelse kan beregnes ved å invertere time-lapse-ligningen:

Baraka var en av de første filmene som brukte denne effekten til det ekstreme. Regissør og kinematograf Ron Fricke designet sitt eget bevegelseskontrollutstyr som brukte steppermotorer til å panorere, vippe og kaste kameraet.

Kortfilmen A Year Along the Abandoned Road viser et helt år som går forbi i Norges Børfjord med 50.000 ganger normalfarten på bare 12 minutter. Kameraet ble flyttet, manuelt, litt hver dag, og så gir filmen seeren et inntrykk av å sømløst reise rundt fjorden etter hvert som året går, hver dag komprimert til noen få sekunder.

En tidsforløp for panorering kan enkelt og rimelig oppnås ved å bruke et allment tilgjengelig ekvatorialt teleskopfeste med en høyre oppstigningsmotor (* 360 graders eksempel ved hjelp av denne metoden ). To akseformer kan også oppnås med moderne motoriserte teleskopfester.

En variant av disse er rigger som beveger kameraet under eksponering av hver filmramme, og gjør bildet uskarpt. Under kontrollerte forhold, vanligvis med datamaskiner som nøye gjør bevegelsene under og mellom hver ramme, kan noen spennende uskarpe kunstneriske og visuelle effekter oppnås, spesielt når kameraet er montert på et sporingssystem som muliggjør egen bevegelse gjennom rommet.

Den mest klassiske eksempel på dette er "slit-scan" åpningen av "stargate" sekvens mot slutten av Stanley Kubrick 's 2001: A Space Odyssey (1968), opprettet av Douglas Trumbull.

Relaterte teknikker

Time-lapse med høy dynamisk rekkevidde (HDR)

Time-lapse kan kombineres med teknikker som høy-dynamisk rekkevidde . En metode for å oppnå HDR innebærer bracketing for hver ramme. Tre fotografier blir tatt med separate eksponeringsverdier (fanger de tre umiddelbart etter hverandre) for å produsere en gruppe bilder for hver ramme som representerer høydepunktene, midttonene og skyggene. Gruppene i parentes er konsolidert i individuelle rammer. Disse bildene blir deretter sekvensert til video.

Overganger fra dag til natt

Dag-til-natt-overganger er blant de mest krevende scenene i time-lapse-fotografering, og metoden som brukes for å håndtere disse overgangene kalles ofte "Holy Grail" -teknikken. I et avsidesliggende område som ikke er påvirket av lysforurensning, er nattehimmelen omtrent ti millioner ganger mørkere enn himmelen på en solrik dag, noe som tilsvarer 23 eksponeringsverdier . I den analoge tidsalderen har blandingsteknikker blitt brukt for å håndtere denne forskjellen: Ett skudd har blitt tatt på dagtid og det andre om natten fra nøyaktig samme kameravinkel .

Sanne dag-til-natt-overganger er imidlertid et domene i den digitale tidsalderen. I dag er det mange måter å håndtere dag-til-natt-overganger, for eksempel automatisk eksponering og ISO , pære ramping og flere programvareløsninger for å betjene kameraet fra en datamaskin eller smarttelefon.

Se også

Merknader

Referanser

Eksterne linker