ПУЛЯ В КАДРЕ

ИСТОРИЯ СКОРОСТНОЙ СЪЕМКИ НАЧАЛАСЬ ОТНЮДЬ НЕ С ЛАБОРАТОРНЫХ ОПЫТОВ. ЕЕ ПОЯВЛЕНИЮ ПОЛОЖИЛ НАЧАЛО… БАНАЛЬНЫЙ СПОР НА 25 ТЫСЯЧ ДОЛЛАРОВ. ДЛЯ ПОБЕДЫ В ПАРИ, ЗАКЛЮЧЕННОМ В 1872 ГОДУ В США, ПОТРЕБОВАЛИ СНИМКИ, ДЕМОНСТРИРУЮЩИЕ ПОЛОЖЕНИЕ НОГ ЛОШАДИ ВО ВРЕМЯ БЕГА. СПОРИЛИ ВЕСЬМА СОСТОЯТЕЛЬНЫЕ ГОСПОДА, ПОЭТОМУ СЪЕМКУ ПОРУЧИЛИ ПРОФЕССИОНАЛЬНОМУ ФОТОГРАФУ ИЗ КАЛИФОРНИИ ЭДВАРДУ МАИБРИДЖУ (EAOWEARJ MUYSRIDGE) И ВЫДЕЛИЛИ ЕМУ НА ИЗЫСКАНИЯ СОЛИДНУЮ СУММУ.

В 1882 году им было сконструировано «фоторужье», позволяющее делать снимки со скоростью 12 кадров в секунду. Новый этап развития технологий скоростной съемки начался с появлением импульсных ламп в первой половине XX века. В 1937 году Харольд Эдгертон (Harold Fdgerton) продемонстрировал ставший знаменитым снимок «короны» от падения капли молока, а в 1959-м — фотографию пули, простреливающей надувной шар. В методе Эдгертона время экспонирования определялось не скоростью срабатывания затвора, а продолжительностью светового импульса. Съемка велась в затемненном помещении на относительно длительной выдержке, а длящаяся тысячные доли секунды вспышка «замораживала» движение.
 
Этот принцип до сих пор используется в современной профессиональной фото- и видеосъемке, он позволяет получить миллионы кадров в секунду. Самое сложное в нем — синхронизировать вспышку и кульминационный момент события, именно поэтому до недавнего времени скоростная съемка была уделом избранных. Но времена меняются, и сегодня «поймать пулю в кадр» может каждый — на рынке появляются относительно недорогие серийные камеры, способные снимать с выдержкой до 1/40000 секунды! Именно это событие и подвигло нас поэкспериментировать со скоростной фотографией. Впрочем, об этом позже, а пока…

Что можно сфотографировать за 1/40000 секунды? Достаточно ли такой выдержки для съемки летящей пули? Ответить на этот вопрос можно с помощью простых математических расчетов. Скорость пульки, вылетающей из пневматического пистолета, составляет порядка 10 метров в секунду. Разделив 10 метров на продолжительность выдержки, выясним, что за 1/40000 секунды пулька преодолеет 0,025 сантиметра, или 0,25 мм, Значит, выдержки вполне достаточно для регистрации летящей пульки.
 
Но если учесть, что за 1 секунду она преодолеет 10 метров, то, для того чтобы гарантированно поймать ее пролет в кадре, отображающем 10 см пути, потребуется более 100 кадров в секунду (10/0,1 = 100) или устройство точной синхронизации. Очевидно, что чем больший путь траектории попадет в кадр, тем больше допустимая скорость объекта и тем больше шансов, что частоты съемки 60 кадров/с (а именно столько снимает камера EX-F1) будет достаточно для того, чтобы поймать момент пролета объекта в кадре.
 
Найти предельную для съемки часть траектории пути при заданной скорости можно, разделив ее значение (в метр/с) на 60 (доступную нам частоту фотосъемки). Например, если потребуется гарантированно запечатлеть пульку, летящую со скоростью 15 м/с, необходимо будет включить в кадр 25 сантиметров траектории ее полета. Но, учитывая размер пульки в 5 мм и разрешение первого серийного фотоаппарата в 2816 точек по длинной стороне кадра, на изображение пульки в этом случае придется всего около 55 пикселей в длину! А этого вряд ли будет достаточно для того, чтобы разглядеть детали.
 
Конечно, можно уменьшить поле зрение камеры и повторить опыт несколько раз — шансы запечатлеть объект растут почти линейно. в 14 экспоступеней. При этом 18EV — максимум для работы системы автофокусировки, а прямой солнечный свет способен обеспечить освещение всего в 14-16 EV! Из всего вышесказанного можно прийти к простому выводу — яркого солнечного света едва достаточно для съемки с выдержкой в 1/40000 секунды… Но разве нас когда-нибудь останавливали сложности? А тем более если появился шанс самостоятельно поэкспериментировать?

МНОГО СВЕТА

А еще, чтобы обеспечить нормальную экспозицию на выдержке 1/40000 секунды, для такой быстрой съемки потребуется много света. Светосила объектива составляет 1:2,7, поэтому при светочувствительности 100 ISO будет необходима яркость объекта, соответствующая 18 экспозиционным ступеням (EV). а при использовании максимальной светочувствительности 1600 ISO потребуется обеспечить яркость объекта съемки.