Как работает высокоскоростная фотография

2008-06-23
Как фотографу удалось запечатлеть это изображение капли воды? Смотрите больше фотографий крутых фотокамер.

Дух фотографии заключается в том, чтобы запечатлеть момент. Иногда жизнь может двигаться быстро - проходя в тумане - и нам нравится возможность заморозить воспоминания и сохранить их для последующего воспоминания.

Но как насчет моментов времени, которые проходят слишком быстро, чтобы мы могли их записать? Моменты, которые мы не можем сфотографировать на обычный фотоаппарат или даже увидеть невооруженным глазом? Если вы попытаетесь сфотографировать пролетающую мимо пулю, скорее всего, у вас ничего не останется, кроме фона. Точно так же, если вы хотите использовать свою цифровую камеру, чтобы запечатлеть колибри, машущую крыльями в полете, крылья птицы будут выглядеть на вашей фотографии как большое треугольное пятно.

Тем не менее, люди фотографировали пулю, выходящую из одной стороны яблока, сердцевина яблока только начинала взрываться, а пуля выглядела такой ясной, как если бы вы держали ее в руке. Журналы о природе часто выделяют фотографии птиц, застывших в воздухе, и вы можете посчитать количество перьев на их крыльях. Есть также многочисленные фотографии водных шаров выскакивает, винные бокалы осыпанию и капелька воды просто поражающая поверхность - вещи , которые вы не могли видеть , независимо от того , насколько сильно вы напряженной. Как они это делают?

Искусство высокоскоростной фотографии фиксирует такие быстро движущиеся объекты, документируя вещи, которые обычно невидимы для человеческого глаза . Ученые используют высокоскоростные фотографии для изучения физического движения, измерения таких явлений, как поверхностное натяжение и гравитационные эффекты. Военные делают высокоскоростные снимки, чтобы посмотреть на точность ракет и ракет, и даже можно записать, что происходит в самой сердцевине ядерных взрывов. Спортивные фотографы также используют высокоскоростную фотографию для съемки динамичных спортивных событий, таких как NASCAR , велосипедные гонки и скачки. Высокоскоростная фотография также имеет свои художественные достоинства, поскольку художественные галереи и журналы часто демонстрируют потрясающие высокоскоростные фотографии.

Люди, фотографирующие высокоскоростное движение, могут увидеть то, чего раньше никто не видел. Так как же сфотографировать летящую пулю? Какая камера вам нужна для высокоскоростной фотосъемки? Легко ли это сделать, или это требует много практики или дорогостоящего снаряжения? Чтобы узнать, как люди запечатлевают невидимое на пленке, читайте дальше.

СОДЕРЖАНИЕ
  1. Основы высокоскоростной фотографии
  2. Высокоскоростная фотография: длительность вспышки, выдержка и экспозиция
  3. Высокоскоростная фотография: обнаружение, синхронизация и отображение

Основы высокоскоростной фотографии

Ручной однообъективно-зеркальный фотоаппарат с открытым затвором.

Чтобы понять основы высокоскоростной фотографии, важно сначала изучить основы фотографии и понять, что заставляет камеру работать. В частности, это помогает понять, как работают ручные камеры, а не новые автоматические и цифровые камеры. Хотя можно снимать высокоскоростные объекты с помощью автоматических и цифровых фотоаппаратов , когда дело доходит до высокоскоростной фотографии, чем больше ручная камера, тем более удачными будут фотографии. Поэтому мы сосредоточимся на ручных однообъективных зеркальных камерах (SLR) и основных принципах фотографии .

Одна из самых важных частей фотоаппарата - это, конечно же, объектив . Объектив - это простой изогнутый кусок стекла, который изгибает и перенаправляет падающий свет, чтобы сформировать реальное изображение или точное воспроизведение сцены перед камерой. Свет, проходящий через линзу, по существу «рисуется» на пленке внутри камеры; На самом деле неудивительно, что корень слова «фотография» - греческий, что означает «рисование светом». 

Вы не можете просто навести объектив на объект и надеяться, что ваш снимок получится. Есть два очень важных фактора, которые определяют, как пленка подвергается воздействию света:

  • Сколько света проходит через линзу
  • Продолжительность воздействия света на пленку.
Камень, падающий в воду, сфотографирован высокоскоростной камерой.

Первый фактор, количество света, попадающего на пленку, регулируется диафрагмой камеры , которая представляет собой круглое отверстие, которое может увеличиваться или уменьшаться в размерах. Диафрагма работает так же, как и радужная оболочка глаза - когда вам нужно впустить больше света, круг становится больше; когда вам нужно заблокировать свет, круг становится меньше. Набор чисел на элементе управления диафрагмой камеры, называемый диафрагмой, описывает размер круга. Диафрагма обратно пропорциональна размеру диафрагмы: чем выше значение диафрагмы, тем меньше диафрагма. Например, диафрагма f / 11 будет меньше и пропускать меньше света, чем диафрагма f / 8.

Устройство, которое работает с диафрагмой и определяет второй фактор, как долго пленка находится на свету, называется затвором . Затвор - это, по сути, занавеска, которая открывается и закрывается, чтобы засветить пленку. В частности, именно выдержка - скорость, с которой затвор открывается и закрывается - действительно влияет на экспозицию пленки. Выдержка обычно измеряется в долях секунды и обычно находится в диапазоне от одной полной секунды до 1/1000 секунды. Чем дольше затвор остается открытым, тем больше света попадает на пленку.

 Итак, как эти факторы влияют на высокоскоростную фотосъемку? Чтобы узнать, как высокоскоростные фотографы запечатлевают такие быстрые действия на пленке, прочтите следующую страницу.

Высокоскоростная фотография: длительность вспышки, выдержка и экспозиция

Длинный снимок перекрестка автомагистралей в Перте, Австралия.

Чтобы понять высокоскоростную фотографию, мы должны также взглянуть на ее противоположность: фотографию с длительной или увеличенной выдержкой . Этот метод предполагает экспонирование пленки в камере в течение более длительных периодов времени - от восьмой доли секунды до нескольких минут.

Сцены оживленного движения в городах в сумерках, на рассвете и в ночное время - это типы фотографий, которые вы обычно видите на фотографиях с увеличенной экспозицией, на которых фары автомобилей не являются световыми точками, а скорее длинными полосами света, пересекающими изображение. , сливаясь друг с другом. Это происходит из-за того, что свет от автомобильной фары на самом деле проходит по рамке изображения и попадает на пленку в течение более длительного времени. 

Воздушный шар с водой в тот момент, когда он лопается.

Если бы вы сделали снимок чего-то вроде пули, используя тот же метод длительной выдержки, вы бы едва заметили тонкую полоску на кадре снимка. Поскольку изображение пули пересекает объектив камеры за доли секунды, слишком много света захватит весь путь пули от одной стороны изображения до другой.

Успех высокоскоростной фотографии во многом зависит от того, как быстро пленка подвергается воздействию света . Поэтому высокоскоростные фотографы в значительной степени полагаются на вспышки при съемке с использованием чрезвычайно короткой продолжительности вспышки - чем короче вспышка света, тем лучше. Из-за этого многие высокоскоростные объекты фотографируются в полной темноте. В этом случае затвор камеры просто остается открытым во время съемки; если в комнате нет света, пленка не засветится. Как только объект проходит через кадр, вспышка излучает вспышку света, и этот момент - единственное, что наносится на пленку. Достаточная длительность вспышки может составлять всего 30 микросекунд или 0,00003 секунды.

Фотографы, снимающие природу или спортивные соревнования, происходящие на улице, очевидно, не могут держать все в полной темноте. В этом случае фотографы полагаются на чрезвычайно короткие выдержки. В то время как обычная фотография, сделанная при солнечном свете, может работать с выдержкой, равной 1/125 секунды, выдержка для высокоскоростной фотографии намного быстрее - всего 1/8000 секунды.

Вспышки, подобные этой, излучают очень короткие вспышки света для захвата быстро движущихся объектов.

Как фотографу добиться идеального сочетания всех этих факторов и получения таких четких снимков? Чтобы узнать об обнаружении, синхронизации и других важных аспектах высокоскоростной фотографии, прочтите следующую страницу.

 

Высокоскоростная фотография: обнаружение, синхронизация и отображение

Чтобы получить идеальное, кристально чистое изображение момента, застывшего во времени, для получения высокоскоростной фотографии необходимо совместить три важных фактора:

  • Обнаружение
  • Синхронизация
  • Визуализация

Поскольку записываемые действия происходят слишком быстро, чтобы глаз мог их видеть, быстро движущиеся и иногда непредсказуемые объекты необходимо обнаруживать удаленно. По сути, это объект изображения, позволяющий камере знать, когда следует снимать. За счет электронного подключения к вспышке различных триггеров - включая звук, вибрацию, контакт или прерывание света - высокоскоростной объект может почти мгновенно «сказать» вспышке, когда следует испускать вспышку света.

Звук выстрела из пистолета на этой фотографии вызвал вспышку, а не фотограф.

Звуковые триггеры обычно используются в высокоскоростной фотографии, главным образом потому, что их легко сделать и использовать. По сути, триггер звука состоит из трех частей: микрофона , усилителя и кремниевого выпрямителя (SCR) . Вместо обычного микрофона, подобного тому, который вы видите на сцене театра, фотографы могут использовать пьезоэлектрическую пленку , чувствительную к давлению пленку, которая реагирует на резкие звуки, такие как хлопок воздушного шара, разбитое стекло или хлопок в ладоши. Звук, улавливаемый пьезоэлектрической пленкой, усиливается усилителем., который посылает электрический ток в SRC. SRC, подключенный к вспышке катодом и анодом, действует как переключатель вспышки света, закорачивая вспышку. Если объект фотографируется в полностью темной комнате, затвор камеры может оставаться открытым, не подвергая пленку экспонированию.

Если фотограф снимает на улице и полагается на короткую выдержку, время, конечно же, также очень важно. Камера должна быть синхронизирована, чтобы сделать снимок в тот момент, когда объект пересекает кадр. Это включает в себя знание времени задержки между движением объекта и количества времени, которое требуется вашей камере, чтобы сделать снимок.

Визуализация - это просто процесс рисования изображения светом на пленке. Иногда тип пленки, которую использует фотограф, может повлиять на результат высокоскоростной фотографии. Высокоскоростная фотография учитывает светочувствительность пленки или ее чувствительность к свету. Измерения светочувствительности пленки обычно называют ISO (названный так в честь Международной организации по стандартизации), и чем ниже ISO, тем больше времени требуется, чтобы свет попал на пленку. Например, пленка со светочувствительностью ISO 800 быстрее и чувствительнее, чем пленка со светочувствительностью ISO 100. Поскольку высокоскоростные фотографы используют низкий уровень освещенности, они обычно используют более высокие скорости, чтобы компенсировать короткие серии. использованного света.

Даже при очень точной подготовке фотографы, работающие на высоких скоростях, полагаются не только на удачу, но и на хорошую организацию, чтобы получить отличный снимок. Чтобы поймать каплю воды идеальной формы, можно сделать более сотни снимков за несколько часов кропотливого труда. Однако для некоторых возможность остановить время и увидеть то, что никто никогда раньше не видел, перевешивает затраченное время.

Подробнее о науке о фотографии см. На следующей странице.

Еще больше информации

Статьи по Теме

Больше отличных ссылок

  • Центр Эджертона

Источники

  • Кук, Джон. «Высокоскоростная фотография: руководство по отображению быстрого движения и кратковременных событий». HiddenWorlds.com. 7 апреля 2005 г. http://www.hidden-worlds.com/highspeed/index.htm
  • Уинтерс, Лорен. «Электронный справочник по высокоскоростной съемке со вспышкой». HiViz.com. 1999-2008. http://www.hiviz.com/activities/guidebook/eg_contents_full.html

Suggested posts

Илон Маск владеет Twitter. Что возможно могло пойти не так?

Илон Маск владеет Twitter. Что возможно могло пойти не так?

Будут ли планы Илона Маска в отношении Twitter усугублять проблемы с дезинформацией, или он внесет реальные изменения в платформу, которые будут к лучшему?

Как восстановить заводские настройки вашего iPhone

Как восстановить заводские настройки вашего iPhone

Требуется всего четыре шага, чтобы вернуть вашему iPhone его «только что с завода» внешний вид.

Related posts

Следует ли использовать Facebook или Google для входа на другие сайты?

Следует ли использовать Facebook или Google для входа на другие сайты?

При создании онлайн-аккаунтов вам часто предоставляется возможность зарегистрироваться через уже существующие социальные сети. Но стоит ли вам беспокоиться об этом?

Стоит ли выключать компьютер каждую ночь?

Стоит ли выключать компьютер каждую ночь?

В прежние времена люди обычно выключали свои компьютеры на ночь, и некоторые люди делают это до сих пор. Но нужно ли это?

Что для вас означает прекращение обслуживания 3G

Что для вас означает прекращение обслуживания 3G

Это было хорошо, но через пару десятилетий услуги 3G заканчиваются, когда мы переходим на 5G. Что это значит для наших телефонов, автомобильных навигационных систем и домашних сигнализаций?

Как удалить страницу в Word

Как удалить страницу в Word

Не можете понять, как удалить всю страницу в Word? Это просто. Мы покажем вам, как это сделать.

Tags

Categories

Top Topics

Language