Πώς λειτουργεί το «Slow-Motion»;
Η αργή κίνηση επιτυγχάνεται χρησιμοποιώντας κάμερες υψηλής ταχύτητας. Όταν ο ρυθμός καρέ λήψης ενός βίντεο είναι υψηλότερος από τον ρυθμό καρέ αναπαραγωγής, το βίντεο επιβραδύνεται. Όσο υψηλότερος είναι ο ρυθμός καρέ λήψης, τόσο πιο αργό είναι το βίντεο.
Έχετε καθίσει ποτέ, με το στόμα ανοιχτό, ενώ παρακολουθείτε τη σκηνή του αγώνα στο λόμπι στο The Matrix ή η σκηνή της κουζίνας του Quicksilver στο X-Men , αναρωτιέστε πώς στην πραγματικότητα γύρισαν αυτές τις εξαιρετικά αργές σκηνές; Ή έχετε ευχαριστήσει ποτέ μια εξαιρετικά αργή κριτική που έσωσε το wicket του αγαπημένου σας κρίκετ κατά τη διάρκεια ενός κρίσιμου αγώνα;
Η αργή κίνηση έχει φέρει επανάσταση στην οπτική κουλτούρα του κόσμου και έχει γίνει βασικό εργαλείο στην επιστήμη, τον κινηματογράφο και τον αθλητισμό. Αυτή η τεχνολογία μετατρέπει μια φαινομενικά κοσμική οπτική σε μια ονειρική και προσιτή στιγμή. Σε αθλήματα, όπου ακόμη και ένα χιλιοστό του δευτερολέπτου μπορεί να είναι η διαφορά μεταξύ νίκης και αποτυχίας, οι επαναλήψεις σε αργή κίνηση είναι εξαιρετικά χρήσιμες. Ομοίως, το "slow-mo" άνοιξε επίσης το δρόμο για πολλές επιστημονικές εξελίξεις και ανακαλύψεις.
Σήμερα, ακόμη και τα smartphones μας είναι σε θέση να τραβούν βίντεο σε αργή κίνηση. Ακόμα κι αν η τεχνολογία υπάρχει εδώ και πάνω από έναν αιώνα, οι περισσότεροι από εμάς εξακολουθούμε να μην γνωρίζουμε πώς λειτουργεί η αργή κίνηση, οπότε ας μάθουμε τι ακριβώς είναι και πώς τη δημιουργούμε.
Πώς αντιλαμβανόμαστε την "Κίνηση";
Ένα flipbook είναι το τέλειο παράδειγμα της αντίληψής μας για την κίνηση. Αυτά τα βιβλία περιέχουν ένα σύνολο διαδοχικών εικόνων. Όταν περνάτε αργά από κάθε σελίδα, βλέπετε τις μεμονωμένες εικόνες, αλλά όταν αυξάνετε την ταχύτητα αναστροφής, φαίνεται σαν να κινείται το σχέδιο.
Οι εικόνες που κινούνται γρήγορα μας ξεγελούν για να δούμε κίνηση
Τα μάτια μας παίρνουν κάθε εικόνα που «βλέπουμε» και τη στέλνουν στον οπτικό φλοιό του εγκεφάλου, όπου ο εγκέφαλος επεξεργάζεται την εικόνα. Ωστόσο, όταν οι εικόνες αλλάζουν με ταχύτερο ρυθμό από την ταχύτητα επεξεργασίας του εγκεφάλου, ο εγκέφαλός μας συγχωνεύει τις εικόνες μεταξύ τους, τις οποίες αντιλαμβανόμαστε ως κίνηση.
Εν ολίγοις, τα βίντεο αποτελούνται από πολλές εικόνες που εμφανίζονται με γρήγορο ρυθμό που ξεγελούν τον εγκέφαλό μας για να δει κίνηση.
Τα ποσοστά καρέ έχουν σημασία!
Για να δημιουργήσουμε κίνηση από μεμονωμένες εικόνες, πρέπει να γνωρίζουμε τον ρυθμό με τον οποίο ο εγκέφαλός μας επεξεργάζεται τις εικόνες. Για να προσδιοριστεί αυτό, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια ενδιαφέρουσα μέθοδος. Λαμβάνεται μια πηγή φωτός που τρεμοπαίζει και η συχνότητα με την οποία αναβοσβήνει μπροστά στα μάτια μας αυξάνεται σταδιακά. Σε μια συγκεκριμένη συχνότητα, το φως που τρεμοπαίζει εμφανίζεται ως μια σταθερή δέσμη φωτός στα μάτια μας. αυτή είναι η Κρίσιμη Συχνότητα Τρεμοπαίγματος-Σύντηξης (CFF).
Για τους ανθρώπους, ο μέσος όρος CFF είναι 60 Hz . (Συνήθως κυμαίνεται από 50 Hz έως 90 Hz)
Αυτό το αποτέλεσμα ισχύει και στη βιντεοσκόπηση, καθώς μας δίνει τον αριθμό των εικόνων ή των καρέ που πρέπει να προβληθούν σε ένα δευτερόλεπτο για να επιτύχουμε ένα συνεχές βίντεο. Έτσι, τα 60 καρέ ανά δευτερόλεπτο (fps) θεωρούνται ο ιδανικός ρυθμός καρέ για λεπτομερή και καθαρή αίσθηση κίνησης.
Ρυθμοί καρέ (Photo Credit :Creative Touches/Shutterstock)
Παρόλο που τα 60 fps μας παρέχουν την πιο ρεαλιστική εκδοχή της κίνησης, μπορούμε να αντιληφθούμε την ρευστή κίνηση από έναν ρυθμό περίπου 24 fps . Αυτός είναι ο λόγος που οι κινηματογράφοι έχουν τυπικό ρυθμό καρέ 24 καρέ ανά δευτερόλεπτο. Μας επιτρέπει να αντιλαμβανόμαστε την ομαλή κίνηση, διατηρώντας παράλληλα το κόστος παραγωγής χαμηλά.
Με την πρόοδο της τεχνολογίας, οι ρυθμοί καρέ των οθονών έχουν αυξηθεί. Τα βιντεοπαιχνίδια έχουν ρυθμούς καρέ που κυμαίνονται από 30 έως 60 fps. Σε υπολογιστές παιχνιδιών προηγμένης τεχνολογίας, οι ρυθμοί καρέ φτάνουν τα 120 ή ακόμα και τα 240 fps!
Πώς είναι δυνατή η αργή κίνηση;
Η αργή κίνηση δεν μπορεί να επιτευχθεί με απλή επιβράδυνση της ταχύτητας με την οποία αλλάζει κάθε καρέ. Εάν ο ρυθμός καρέ είναι πολύ χαμηλός, αντί για ένα βίντεο, θα βλέπουμε ένα σύνολο διαδοχικών εικόνων, όπως μια προβολή διαφανειών.
Η αργή κίνηση επιτυγχάνεται με τη λήψη του βίντεο με υψηλό ρυθμό καρέ και, στη συνέχεια, την αναπαραγωγή του με χαμηλότερο ρυθμό καρέ. Ο χαμηλότερος προτιμώμενος ρυθμός καρέ είναι 24 fps. Αυτό είναι το πρότυπο και οτιδήποτε κάτω από αυτό φαίνεται τραύλισμα, ενώ ο υψηλότερος ρυθμός καρέ επιλέγεται με βάση το πόσο αργό τελικά θέλουμε να είναι το βίντεο.
Ας εξετάσουμε ένα βίντεο που τραβήχτηκε στα 60 fps για ένα δευτερόλεπτο (60 εικόνες τραβήχτηκαν σε ένα δευτερόλεπτο).
Τώρα, ας το παίξουμε με ρυθμό 30 fps. Εδώ, μεταξύ των 60 καρέ που έχουν καταγραφεί, τα αρχικά 30 καρέ παίζονται στο πρώτο δευτερόλεπτο και τα επόμενα 30 καρέ παίζονται στο επόμενο δευτερόλεπτο. Εν ολίγοις, το βίντεο 1 δευτερολέπτου, κατά την αναπαραγωγή, διαρκεί 2 δευτερόλεπτα για να παίξει. Έτσι, το συμβάν εκτείνεται και το βίντεο είναι 2 φορές πιο αργό. Έτσι λειτουργεί η αργή κίνηση.
Αργή κίνηση
Ρυθμός επιβράδυνσης
Εντάξει, τώρα ξέρουμε ότι μπορούμε να «επιβραδύνουμε» τα γεγονότα, αλλά σε ποιο βαθμό;
Ρυθμός επιβράδυνσης =Λήψη Ρυθμού καρέ / Ρυθμός καρέ αναπαραγωγής
Για παράδειγμα, εάν ένα βίντεο γυριστεί στα 240 fps και αναπαραχθεί στα 30 fps, η ταχύτητα του βίντεο επιβραδύνεται κατά 8 φορές (240/30). Έτσι, αλλάζοντας τον ρυθμό λήψης καρέ, μπορούμε να ελέγξουμε τον ρυθμό αργής κίνησης.
Ας τραβήξουμε ένα βίντεο με διαφορετικούς ρυθμούς καρέ για ένα δευτερόλεπτο και ας ελέγξουμε πόσο μπορεί να επιβραδυνθεί:
| Λήψη Ρυθμού καρέ (fps) | Ρυθμός καρέ αναπαραγωγής (fps) | Διάρκεια λήψης | Διάρκεια αναπαραγωγής | Ρυθμός επιβράδυνσης |
| 30 | 30 | 1 δευτερόλεπτο | 1 δευτερόλεπτο | Μη επιβράδυνση |
| 60 | 30 | 1 δευτερόλεπτο | 2 δευτερόλεπτα | 2x |
| 120 | 30 | 1 δευτερόλεπτο | 4 δευτερόλεπτα | 4x |
| 240 | 30 | 1 δευτερόλεπτο | 8 δευτερόλεπτα | 8x |
| 480 | 30 | 1 δευτερόλεπτο | 16 δευτερόλεπτα | 16x |
| 960 | 30 | 1 δευτερόλεπτο | 32 δευτερόλεπτα | 32x |
Έτσι, είναι η ταχύτερη κάμερα που καταγράφει την πιο αργή κίνηση!
Κάμερες με ταχύτητα λήψης τρισεκατομμυρίων fps υπάρχουν πλέον σήμερα. Αυτές οι εξαιρετικά γρήγορες κάμερες μπορούν να κάνουν ακόμη και τη διάδοση του φωτός να φαίνεται αργή.
Τεχνικές για την επίτευξη αργής κίνησης
Το "Slow mo" μπορεί να επιτευχθεί σε πραγματικό χρόνο ή με την επεξεργασία ενός κανονικού βίντεο.
Κάμερες ταινιών (Over Cranking)
Οι παλιές κάμερες φιλμ χρησιμοποιούσαν «ρολά φιλμ» που περιστρέφονταν μηχανικά για τη λήψη βίντεο. Σε αυτές τις κάμερες, η αργή κίνηση επιτυγχανόταν με την ταχύτερη περιστροφή της ταινίας στα σημεία όπου απαιτείται αργή κίνηση. Αυτό βοήθησε στη λήψη περισσότερων καρέ σε σύντομο χρονικό διάστημα. Τέλος, όταν προβαλλόταν η ταινία, τα κομμένα τμήματα θα εμφανίζονταν πιο αργά. Δεδομένου ότι αυτή η μέθοδος περιλαμβάνει τη φυσική εκκίνηση του μοχλού μιας φωτογραφικής μηχανής, ονομάζεται υπερβολική εκκίνηση .
Παλιά φωτογραφική μηχανή φιλμ με χειροκίνητη μανιβέλα για αύξηση του ρυθμού καρέ (Photo Credit :Uliana Igonina/Shutterstock)
Ψηφιακές κάμερες
Σήμερα, η λήψη υψηλότερων ρυθμών καρέ είναι ευκολότερη, χάρη στις ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές. Δεδομένου ότι έχουν προκαθορισμένες επιλογές για διαφορετικούς ρυθμούς καρέ, το μόνο που χρειάζεται είναι το πάτημα ενός κουμπιού για να πατήσετε σε εφέ αργής κίνησης. Ως συνήθως, οι περιοχές που πρέπει να διατηρούνται σε κανονική ταχύτητα λαμβάνονται με τον τυπικό ρυθμό των 24 ή 30 fps, ενώ οι περιοχές που απαιτούν αργή κίνηση φωτογραφίζονται με υψηλότερα fps. Ως αποτέλεσμα, κατά τη διάρκεια της αναπαραγωγής, οι περιοχές με υψηλά fps φαίνεται να επιβραδύνουν.
Πλαστική αργή κίνηση
Τι γίνεται με τα βίντεο που έχουν τραβηχτεί με χαμηλότερους ρυθμούς καρέ; Μπορούμε να μετατρέψουμε ένα βίντεο που γυρίστηκε στα 24 ή 30 fps σε αργή κίνηση; Λοιπόν, τεχνικά, ναι.
Σε τέτοιες περιπτώσεις, εισάγουμε ένα μαύρο πλαίσιο μεταξύ καθενός από τα καρέ για να αυξήσουμε τον συνολικό ρυθμό καρέ. Έτσι, κατά την αναπαραγωγή, το βίντεο επιβραδύνεται λόγω των υψηλών fps. Ωστόσο, τέτοια βίντεο πιθανότατα θα φαίνονται ασταθή και τεχνητά λόγω των εναλλασσόμενων μαύρων καρέ.
Πρόσθετες προκλήσεις
Η αλλαγή του ρυθμού καρέ δεν είναι το μόνο που χρειάζεται για να δημιουργήσετε ένα καλό βίντεο αργής κίνησης.
Όταν τραβάμε πολλές εικόνες σε ένα μόνο δευτερόλεπτο, το κλείστρο της κάμερας ανοίγει και κλείνει αρκετά γρήγορα. Κατά συνέπεια, πολύ λίγο φως εισέρχεται στην κάμερα κάθε φορά, επομένως χωρίς τις κατάλληλες ρυθμίσεις, τα βίντεο με επιβράδυνση μπορεί να φαίνονται σκοτεινά και θορυβώδη.
Μπορούμε να το λύσουμε με:
- Προσαρμογή της ταχύτητας κλείστρου της κάμερας.
- Αύξηση του διαφράγματος του φακού για να μπει περισσότερο φως.
- Προσαρμογή των ρυθμίσεων ISO και αύξηση της ευαισθησίας στο φως.
- Χρησιμοποιώντας μια φωτεινή, σταθερή πηγή φωτός.
Συμπέρασμα
Η αργή κίνηση δημιουργείται χρησιμοποιώντας υψηλότερο ρυθμό καρέ για λήψη και χαμηλότερο ρυθμό καρέ για αναπαραγωγή. Με αργή κίνηση, μπορούμε να επεκτείνουμε ένα δευτερόλεπτο σε μια ολόκληρη ώρα. Είναι απλά συναρπαστικό τι μπορεί να κάνει ένα σύνολο εικόνων. Μια μεμονωμένη εικόνα είναι απλώς μια εικόνα. αλλά πάρτε ένα σωρό από αυτά και πειραματιστείτε με την ταχύτητά τους, και voila! Μπορείτε να παραμορφώσετε το χρόνο και να δείτε πράγματα που τα γυμνά μας μάτια δεν μπορούν καν να κατανοήσουν. Έχοντας αυτό κατά νου, συνεχίστε και παίξτε με τη λειτουργία αργής κίνησης στο τηλέφωνό σας και εκτιμήστε τα μικρά πράγματα που διαφορετικά δεν θα είχατε καν προσέξει.
