Zeitlupe

Der Leerlauf ist ein Spezialeffekt , der während der Aufnahme oder mit einer leichten Verzögerung realisiert wird, und ein spezifischer Film und Fernseher, der ein Motiv aufnehmen soll, indem die Aufnahmerate (auf Englisch überkrank ) für die Bewegung des Motivs beschleunigt wird, wird verlangsamt Projektion. Im Tonkino muss sich die Kamera, die die Bilder aufgenommen hat, bei der Standardprojektionsrate von 24 Bildern pro Sekunde mit 48 Bildern pro Sekunde drehen, um die Bewegungen des aufgenommenen Motivs zweimal zu verlangsamen. Bei dreimaliger Zeitlupe sollte die Kamera 72 Bilder pro Sekunde usw. aufnehmen.

Die Zeitlupe wird Frame- für- Frame- Effekt Frame für Frame für kürzere Zeiträume, technisches Merkmal des Films , aber auch grundlegende Technik der Fotografie erzielt .

Der umgekehrte Vorgang wird als beschleunigt bezeichnet . Er besteht darin, ein Motiv zu filmen, indem die Aufnahmegeschwindigkeit (auf Englisch unter Krankheit ) verringert wird, damit die Bewegung des Motivs während der Projektion schneller erfolgt. Beispiel: Bei einer Rate von 8 Bildern pro Sekunde beim Aufnehmen von Bildern wird die Rate bei der Standardprojektionsrate von 24 Bildern pro Sekunde dreimal verstärkt.

Zu beachtende Grundsätze: Beschleunigung der Kamera = Zeitlupe der Projektionsbewegung; Verlangsamung der Kamera = beschleunigte Bewegung in der Projektion.

Geschichte

Als die Betreiber der ersten Kinofilme, William Kennedy Laurie Dickson und William Heise , die bei Thomas Edison angestellt waren , 1894 versuchten, ein Problem der Leuchtkraft zu lösen , entdeckten sie die Zeitlupe . Die einstellbare Membran , wie wir sie heute kennen, gab es damals noch nicht. Um die Lichtmenge zu messen, die den Film beeindruckt, verfügt der Kinetograph über kein Gerät. Angesichts des Problems der Überbelichtung, das beim Aufnehmen von Bildern bei zu starker Sonne auftritt, haben Dickson und Heise die Idee, die Geschwindigkeit der Kamera zu beschleunigen. Anstatt es mit der normalen Geschwindigkeit des Stummkinos laufen zu lassen , dh mit 16 bis 18 Bildern pro Sekunde, erhöhen sie die Aufnahmegeschwindigkeit je nach Sonnenschein auf 30, 35 oder 40 Bilder pro Sekunde Verkürzung der Belichtungszeit der lichtempfindlichen Schicht gegenüber Licht, wodurch eine Überbelichtung des Bildes vermieden wird. Die Folge dieser Beschleunigung des Bildlaufs des Films auf 35-40 Bilder pro Sekunde führt natürlich auch zu einer echten Verlangsamung der gefilmten Aktion. "Eine Sekunde des realen Lebens vergeht in ungefähr zwei Sekunden unter der Augenmuschel des Kinetoskops Sekunden, wobei das Anzeigegerät mit einer festen Rate von 18 Bildern pro Sekunde arbeitet. Die Bewegung wird durch so viel verlangsamt, die etwa zu sagen , ist zweimal“ . Es war während der Dreharbeiten von Caicedo, den König von Kunstflug , der seine Kunst auf einem Kabel ausgeübt gestreckt außerhalb Edison Shooting Studio , die Black Maria , so in voller Sonne , die so im Leerlauf entdeckt wurde. Caïcedos Akrobatik wird mit 40 Bildern pro Sekunde aufgenommen und in ein echtes Zeitlupen-Luftballett verwandelt.

Später, in 1895 , Louis Lumière und sein Ingenieur Charles Moisson nahm vorsorglich die Bereitstellung von Cinematograph mit verschiedenen Caches vor der Linse platziert werden, mehr oder weniger großen runden Öffnungen bieten, und es die Möglichkeit der Erhöhung und Verringerung der Breite geben des Schließsektors des Verschlusses, wodurch die geniale Maschine unabhängig von der Helligkeit aufzeichnen kann.

In den 1920er Jahren zeigten bestimmte Filme, deren Budget es erlaubte, Züge, die entgleist oder in den Fall einer Brücke gezogen wurden. So verlässt in Le Mécano de la „General“ ein Wagen die Strecke und zerbricht auf dem Ballast, eine Lokomotive stürzt im Fluss ein und überquert eine brennende Brücke, die unter dem Gewicht des Konvois nachgibt. All dies ist sehr teuer. Zeitlupe wurde in der gesamten Geschichte des Kinos vor digitalen virtuellen Effekten als Spezialeffekt verwendet, der es zu geringeren Kosten ermöglicht, die Illusion einer normalen Masse in den Aufnahmen von Modellen zu erzeugen. Am gefragtesten waren die Bilder von Schiffen, die durch das Wasser spezialisierter Becken schnitten, die jedes Studio hatte, Schiffswracks, Explosionen an Bord… Low-Budget-Filme zeigten Modelleisenbahnen, die in Schluchten rollten, entgleist oder fielen. Die Bewegung des Modells wurde mit Bildraten zwischen 60 und 80 Bildern pro Sekunde aufgenommen. Die erhaltene Zeitlupe ermöglichte es - wenig oder viel - zu glauben, dass das Modell ein Objekt mit normalen Abmessungen war; Indem wir die Aktion verlangsamten, folgten wir der Gleichung: Entfernung = Geschwindigkeit x Dauer. Die Explosion (Dispersion) oder der Fall (Erdanziehung) erfolgt mit der gleichen Geschwindigkeit wie ein Modell oder ein Objekt von realer Größe. Wenn wir die Dauer durch Verlangsamung erhöhen, erhöhen wir auch die vom Objekt oder seinen Trümmern zurückgelegte Entfernung, wodurch die Illusion eines größeren Objekts entsteht. Die Qualität einer Szene der Verschiebung oder Zerstörung eines Modells hing wiederum mit dem Budget zusammen, das diesem Spezialeffekt gewidmet war. Die genauesten Modelle und Materialien, die diejenigen perfekt imitieren, die das eigentliche Objekt bilden, zeigten den besten Effekt.

Zeitlupe ist vor allem ein Prozess, der häufig verwendet wird, um einen traumhaften oder poetischen Effekt zu erzeugen oder zu unterstreichen. So verwendet The Man with the Camera , ein sowjetischer Dokumentarfilm unter der Regie von Dziga Vertov , 1928 , obwohl er nur die Realität zeigen will, den Kunstgriff der Zeitlupe, um die ästhetischen Bemühungen verschiedener Sportler zu zeigen, "eine Discobolus-Frau, eine Hammerwerferin, a Stabhochspringer, Turner, ein Volleyballteam, ein Hürdenrennen, ein Trabpferd, ein Engelssprung im Pool, ein Ball, der auf die Kamera trifft ... Zwischen diesen Zeitlupen werden Zuschauer beobachtet, die aus der Nähe und normal gefilmt werden Geschwindigkeit “ .

Diese Poesie kann auch in einen Albtraum geraten. In 1969 , der amerikanische Regisseur Sam Peckinpah verwendet zum ersten Mal im Kino in einer Szene von gewaltfreien Aktion eine langsame Bewegung , die die Ergüsse von Hämoglobin und die Fratzen von Schmerzen der Opfer ein anstößigen Charakter gemacht. Es war The Wild Horde , ein Film, der sich damals dem Hays Code widersetzte und von amerikanischen Filmemachern und Publikum in Frage gestellt wurde. In der italienischen West Es war einmal im Westen , Sergio Leone erinnert in Rückblende das Trauma des Charakters der Harmonica ( Charles Bronson ), der „sich selbst als Kind sieht wieder , während Frank von einem sadistischen Spiel, setzte sich auf seinen schwachen Schultern. sein älterer Bruder mit einer Schlinge um den Hals. Die Zeit der unmöglichen Trauer, die Harmonikas Gesten während des gesamten Films zu unterbrechen scheint, wird in einer Zeitlupenaufnahme erweitert, in der der junge Mann schließlich unter dem Gewicht seines Bruders nachgibt und im Staub zusammenbricht. Unmittelbar danach kommt die Zeit für Rache, Mundharmonika in einem Bruchteil einer Sekunde zieht, vor Frank wer zahlt dann für seine Verbrechen“ . In 1970 , der Französisch Regisseur Claude Sautet beschrieb einen Unfall Auto innerhalb des Fahrgastraumes gesehen, in Les Choses de la vie , wo der Charakter von Pierre ( Michel Piccoli ) wird angezeigt , wenn sein Auto rollt über, in der Mitte der Objekte, die die Umkippen verteilt sich in der Luft (Staub, Bleistifte). Ein Unfall, der dann von außen gesehen mit normaler Geschwindigkeit erneut beobachtet wird; In Sekundenbruchteilen ändert sich das Leben eines Menschen. In wenigen Sekunden fällt er in ein Koma, aus dem er nicht herauskommt. Diese Verwendung von Zeitlupe ist heutzutage im Kino weit verbreitet, mit all den digitalen Effekten ( Matrix , Der Herr der Ringe ).

Wissenschaftliche Verlangsamung

Kameras mit hoher Bildrate erscheinen sehr früh in Unterhaltungskinoausrüstungen. Die Bildraten werden mit 3 oder 4 multipliziert.

In 1925 , die Französisch Firma André Debrie , die bereits ein Gerät von Kino Kreisen auf der ganzen Welt geschätzt hergestellt, das Parvo , entwickelt und vermarktet eine Kamera, die Debrie GV, die zu 240 Bilder pro Sekunde dauerte, ist dies die zum Zeitpunkt, projiziert mit der Standardgeschwindigkeit von 16 Bildern pro Sekunde, ergab eine Zeitlupe von 15-mal. Dieses Gerät ist nicht für fiktive Filme gedacht. Es soll Forschungslabors für Maschinen, Flugzeuge, Autos, Waffen, Aerodynamik usw. zur Verfügung stellen, um zu beobachten, wie verschiedene Materialien in ihren Bewegungen deformiert werden. Diese Kamera ist mit einem klassischen intermittierenden Mechanismus mit Krallen und Gegenkrallen ausgestattet.

Andere Schussraten haben sich jedoch zuvor als notwendig erwiesen, um extrem kurze Phänomene (Explosionen, Stöße, Brüche, Kristallisationen, Lichtbögen usw.) zu analysieren. Bei dieser Geschwindigkeit ist eine intermittierende Zufuhr des Films durch Krallen nicht möglich. Bereits 1904 erzielte der Brite Lucien Bull , einer der Assistenten von Étienne-Jules Marey , der Erfinder der Chronofotografie (Hochgeschwindigkeitsbelichtung), eine Geschwindigkeit von bis zu 4000 Bildern pro Sekunde, wobei ein Film in einer kontinuierlichen Kreisrotation angetrieben wurde (1) Trommel mit Meterdurchmesser, die sich mit 5.000 Umdrehungen pro Sekunde dreht, und 1 cm breite Bilder, die durch blinkende Beleuchtung (Magnesiumelektroden) erzeugt werden, synchronisiert mit dem Abwickeln des Films vor dem Objektiv, wobei der Blitz durch Blitz die Bildung von Fotogrammen verursacht . In 1930 erreichte die Rate 90.000 Bilder pro Sekunde. In der Tat bedeutet die Kürze der Aufnahme, dass nicht 90.000 Bilder aufgenommen werden (aber es ist in der Tat mit dieser beeindruckenden Geschwindigkeit, dass die Bilder aufgenommen werden), es gibt höchstens einige Hundert, aber sie ermöglichen es, ein noch kürzeres Bild zu machen Phänomen wahrnehmbar. Gesucht wird der sogenannte stroboskopische Effekt , der verbessert wird, dh die Analyse eines Phänomens, dessen unterschiedliche Phasen sowohl in einem illusorischen Standbild als auch in Bewegung vorwärts oder rückwärts beobachtet werden können. Mit dem Prinzip der Blitzbeleuchtung erhielten Wissenschaftler vor dem Zweiten Weltkrieg (vor den 1940er Jahren ) ultraschnelle Fotos mit einer Verschlusszeit von etwa 1 Millionstel Sekunde.

Heutzutage können Kameras auf dem Verbrauchermarkt mit 1.000 oder 2.000 Bildern pro Sekunde aufnehmen, und Wissenschaftskameras können problemlos mit 3 oder 6.000 Bildern pro Sekunde aufnehmen. Anwendungsbeispiele sind der Öffentlichkeit bekannt, beispielsweise die „Crashtests“ in der Automobilindustrie. Die schnellste Aufnahmegeschwindigkeit wurde seit einigen Jahren vom Massachusetts Institute of Technology in den USA mit einer Tausendmilliardstel Sekunde erreicht, die es ermöglicht, den Weg der Photonen des Lichts zu betrachten, aber Der „Film“ selbst dauert nur… 1 Milliardstel Sekunde, ein „Film“, den nur Wissenschaftler entziffern können.

Aufzählungszeit

Die Technik bekannt als „ Bullet Time Fotografie “ (die als „mit der Geschwindigkeit eines Balls“ übersetzt werden können) ist direkt eine Anpassung der Erfahrung von Eadweard Muybridge , die es ermöglicht , das Wissen zu korrigieren , dass wir noch in den hatten 1870er Jahre aus der Galopp eines Pferdes (und allgemeiner eines Vierbeiners). Eadweard Muybridge hatte 24 Fotokammern aufgereiht, vor denen ein Reiter ein galoppierendes Pferd führte, dessen Brust enge Schnüre zog, die nacheinander jedes der Geräte auslösten. Die 24 Schnappschüsse hatten gezeigt, dass die vier Hufe des Pferdes den Boden nur einmal verlassen, wenn seine Beine unter ihm zusammenkommen, bevor sie ihn nach vorne werfen. Diese Erfahrung setzte der bildlichen Darstellung des Pferdes ein Ende, die es in einer spektakulären Phase seines Galopps zeigte. Die Vorderbeine und Hinterbeine streckten sich vorwärts und rückwärts, alle über dem Boden wie während eines Sprungs. Eine spektakuläre Phase, die es nicht gibt. Um dies zu beweisen, wurde die Hilfe der Chronofotografie benötigt.

Die Aufzählungszeit greift diese Idee der Ausrichtung (linear oder kreisförmig) mit modernen Geräten auf, die in der Lage sind, Fotos zu platzen . Keine Kabel, die Kameras werden von einem zentralen Computersystem ausgelöst, das nacheinander ein Foto von jeder Kamera aufnimmt, die entsprechend ihrem Burst-Modus wieder viele Fotos aufnimmt, die sich alle zeitlich und räumlich geringfügig verschieben. Wenn wir jedes der Fotos in chronologischer Reihenfolge in einer digitalen Datei reproduzieren, entsteht ein besonders erstaunlicher Zeitlupeneffekt mit einer Kamera, die gleichzeitig eine Reise (seitlich oder kreisförmig) durchzuführen scheint .

Die Aufzählungszeit erinnert daran, dass ein Film (es war Thomas Edison, der als erster das englische Wort Film verwendete , um seine Rollen mit beeindrucktem Film zu bezeichnen) eine Folge von Standbildern, von "animierten fotografischen Ansichten" (sowie von Louis Lumière bezeichnet) ist seine eigenen Rollen), eine Erweiterung der Fotografie .

Sportliche Verlangsamung

Bei Sportwettkämpfen auf hohem Niveau wie der Fußball -Weltmeisterschaft , dem Tennis , dem Rugby , der Formel 1 , der MotoGP und den Olympischen Spielen erzeugt ein spezieller Rekorder einen kontinuierlichen Strom von Hochgeschwindigkeitssignalen, der eine sofortige Rückmeldung ermöglicht Aktionen von Interesse oder ein Problem der Schiedsgerichtsbarkeit darstellen, die somit in Zeitlupe analysiert werden können, und dies für jede der Kameras des Geräts. Dieser Fluss, der viele Signale verbraucht, ist daher virtuell und kurzlebig. Seine Aufzeichnung muss zu dem Zeitpunkt angeordnet worden sein, zu dem die interessante oder fragwürdige Aktion stattfindet. Wenn die Zeitlupe zum Zeitpunkt ihrer Erzeugung nicht aufgezeichnet wurde, geht sie dauerhaft verloren, und der Schiedsrichter kann nur mit normaler Geschwindigkeit des Wettbewerbs auf eine einfache Einzelbildpassage der Aufzeichnung zurückgreifen , um ein Urteil über die Zeitlupe zu fällen fragliche Aktion, weniger spektakulär für die Fernsehzuschauer, aber genauso lehrreich für ihn.

Ultra-Zeitlupe in Sportübertragungen

Im Mai 2004Die Erfindung der Superloupe durch Aram Novoyan ist ein Wendepunkt in der Aufteilung von Live-Sportübertragungen. Die Realisierung wichtiger Sportereignisse wird geändert, da die mit CMOS-Sensoren ausgestatteten Kameras jetzt Zeitlupe bis zu 1000 Bildsekunden anstelle von 25 oder 75 Sekunden in Echtzeit wiedergeben können, was erfordert, dass während der Wiedergabe Zeit verbleibt. Der erste Live-Einsatz des Superloupe-Prototyps fand während des Formel-1-Grand-Prix von Frankreich auf TF1 in stattJuni 2004. Da die Anzahl der Ultramotion-Kameras bei Sportveranstaltungen weiter zunimmt, gab es bei der FIFA Fussball-Weltmeisterschaft 2006 zwei Superloupes-Kameras, während 6 Jahre später bei den Olympischen Spielen 2012 in London 34 eingesetzt wurden.

Heutzutage (Januar 2018) Diese Kameras sind in 4K-UHD mit Aufnahmegeschwindigkeiten von mehr als 1000 fps erhältlich und werden in der von der FIFA inApril 2017. Wir müssen jedoch auf die warten10. Januar 2018 anlässlich des Amiens-PSG-Spiels im französischen Ligapokal soll die Ultramotion Superloupe-Kamera in das Schiedsrichterassistenzsystem integriert werden.

Mathematik

Zeitlupenfilmzeit, Zeitintervall zwischen jedem Bild und Bildrate werden durch die folgende Formel in Beziehung gesetzt:

${\ displaystyle t _ {\ text {film}} = {t _ {\ text {real}} \ über {{\ text {intervall}} \ times {\ text {cadence}}}}$

Die Zeiten sollten in derselben Einheit angegeben werden (normalerweise Sekunden). Ein 3-s-Ereignis, das in einem Intervall von 5 ms (0,005 s oder 1/200 s) aufgenommen und mit einer Geschwindigkeit von 24 Bildern pro Sekunde erneut gesendet wird, führt zu einem Zeitlupenfilm, der 25 Sekunden dauert.

Mit dieser Formel können insbesondere Videofilmer die Einstellung des Geräts berechnen:

${\ displaystyle {\ text {interval}} = {t _ {\ text {real}} \ over {t _ {\ text {film}} \ times {\ text {cadence}}}}$

Wenn Sie ein Ereignis 1 Sekunde lang filmen und verlangsamen möchten, um einen 16-Sekunden-Film mit 25 Bildern pro Sekunde zu erstellen, müssen Sie das Gerät so einstellen, dass alle 2,5 Millisekunden (0, 0025 s oder 1 /) ein Bild aufgenommen wird 400 s).

Die Berechnungen sind für Zeitraffervideos ähnlich.

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Verweise

Marie-France Briselance und Jean-Claude Morin, „Grammaire du cinéma“, Paris, Nouveau Monde éditions, 2010, ( ISBN 978-2-84736-458-3 ) , 588 Seiten, Zitat von Seite 27
Marie-France Briselance und Jean-Claude Morin, „Grammaire du cinéma“, op. zitiert, Seiten 375 bis 379
dito
http://cinematographes.free.fr/debrie-grande-vitesse.html
Lo Duca, „Technique du Cinéma“, Paris, Presses Universitaires de France, 1943, Seiten 99 bis 102
tempsreel.nouvelobs.com
(in) " Erfindungen, Patente und Patentanmeldungen von Aram Novoyan " auf patents.justia.com (abgerufen am 11. Januar 2018 )
(in) " Video Assistant Referee " , Wikipedia ,10. Januar 2018( online lesen , konsultiert am 11. Januar 2018 )
Philippe Goguet, " Video-Unterstützung für Amiens / PSG eingerichtet " , auf culturepsg.com ,9. Januar 2018
Sébastien PERONNO (Jolies Maths), " Mathematische Erklärung des Zeitraffers "