高速摄影的工作原理

摄影师是如何捕捉到水滴的这幅图像的?查看更多酷相机的图片。"width=
摄影师是如何捕捉到水滴的这幅图像的?查看更多 很酷的相机照片
迈克尔•达勒姆/盖蒂图片社

摄影的精神在于捕捉瞬间。生活有时过得很快——转瞬即逝——我们喜欢将记忆冷冻起来,留作以后的回忆。

但是那些我们来不及记录的瞬间呢?我们无法用普通的傻瓜相机拍下的瞬间相机甚至用肉眼看?如果你试图拍下一颗子弹呼啸而过的照片,你很可能除了背景什么也拍不到。同样,如果你想用你的数码相机捕获一个蜂鸟在飞行中扇动翅膀,这只鸟的翅膀在你的照片上看起来就像一个巨大的三角形模糊。

广告

然而,有人拍过这样的照片:一颗子弹从苹果的一侧射出,苹果核刚刚开始爆炸,子弹看起来就像你把它拿在手里一样清晰。乐动体育网站5.0《自然》杂志经常突出展示冻结在半空中的鸟类照片,你可以数出它们翅膀上的羽毛有多少。乐动体育网站5.0还有许多水球爆裂、酒杯破碎、水滴撞击表面的照片,这些东西无论你怎么用力都看不见。他们是怎么做到的?

的艺术高速摄影记录这些快速移动的物体,记录人类通常看不见的东西眼睛.科学家们使用高速照片来研究物理运动,测量表面张力和引力效应等现象。军方拍摄了高速照片来观察精度导弹还有火箭,甚至可以记录乐动体育网站5.0核爆炸的核心发生了什么。体育摄影师也使用高速摄影来拍摄快速移动的体育赛事,如纳斯卡、自行车赛和赛马。高速摄影也有它的艺术价值,因为美术馆和杂志经常展示令人惊叹的高速摄影照片。乐动体育网站5.0

拍高速运动照片的人可能会看到以前没人见过的东西。那么,人们是如何拍下高速行驶的子弹的呢?拍摄高速照片需要什么样的相机?是很容易做到,还是需要大量的练习或昂贵的装备?要了解人们如何在胶片上捕捉看不见的东西,请继续往下读。

广告

高速摄影基础

一种打开快门的手动单反相机。"width=
一种打开快门的手动单反相机。
百分比/Dreamstime.com

要了解高速摄影的基本原理,首先要了解摄影的基本原理以及相机的工作原理。更具体地说,它有助于了解手动相机的工作原理,而不是较新的自动和数码相机。虽然可以用自动相机拍摄高速物体的照片数码相机在美国,当涉及到高速摄影时,相机越手动,照片就越成功。因此,我们将关注手动单反相机的基本原理摄影

照相机最重要的部件之一当然是镜头.透镜是一块简单的弯曲的玻璃,它可以弯曲并重新引导入射光,从而形成一个真实的图片或摄影机前场景的精确再现。通过透镜弯曲的光基本上被“涂”到电影相机内部;事实上,毫不奇怪,“摄影”一词的词根是希腊语,意思是“用光画画”。

广告

你不能只是把镜头对准一个物体,然后希望你的照片能出来。有两个非常重要的因素决定胶片如何暴露在光线下:

  • 有多少光通过透镜进入
  • 胶片暴露在光线下的时间
-用高速摄像机拍摄到岩石溅入水中的照片。- - - - - -"width=
用高速摄像机拍摄到一块石头溅入水中。
迈克尔•达勒姆/盖蒂图片社

第一个因素,照到胶片上的光量,是由相机控制的孔径,这是一个圆形的开口,可以扩大或缩小的大小。光圈的工作原理就像你眼睛的虹膜一样——当你需要更多的光线进入时,光圈就会变大;当你需要遮挡一些光线时,圆圈就会变小。相机光圈控制上的一组数字叫做太多描述圆的大小。f-stop值与光圈大小成反比:f-stop值越高,开口越小。例如,f/11的f-stop比f/8的f-stop更小,更少的光线进入。

与光圈一起工作并决定第二个因素,即胶片暴露在光线下的时间的装置被称为快门.快门基本上是一个窗帘,它可以打开和关闭,使胶片暴露在光线下。更具体地说,它是快门速度快门的开合速度会影响胶片的曝光。快门速度通常以秒为单位,一般范围从一秒到千分之一秒。快门打开的时间越长,进入胶卷的光线就越多。

那么这些因素是如何影响高速摄影的呢?要了解高速摄影师如何在胶片上捕捉如此快速的动作,请阅读下一页。

广告

高速摄影:闪光持续时间,快门速度和曝光

澳大利亚珀斯高速公路十字路口的长时间曝光。乐动体育网站5.0"width=
澳大利亚珀斯高速公路十字路口的长时间曝光。乐动体育网站5.0
约翰羊肉/盖蒂图片社

要理解高速摄影,我们还必须看看它的反面:延长曝光摄影.这项技术需乐动-软件要将胶卷在相机中曝光较长时间——从八分之一秒到几分钟不等。

黄昏、黎明和夜晚城市繁忙的交通场景是你通常会在长曝光照片中看到的类型——在这种照片中,汽车的前灯不是光点,而是穿越画面的长条形光线,彼此交融。这是因为汽车前灯的光线实际上穿过画框,并暴露在屏幕上电影持续时间更长。

广告

一个即将破裂的水球。"width=
一个即将破裂的水球。
贾斯汀却把/Dreamstime.com

如果你用同样的长时间曝光方法来拍摄子弹之类的东西,你几乎看不到画面上的一条细条纹。因为子弹的图像会穿过相机镜头在几分之一秒内,过多的光线会捕捉到子弹从画面一侧到另一侧的整个路径。

高速摄影的成功很大程度上取决于胶片暴露在光线下的速度。因此,高速摄影师严重依赖闪光灯要拍照,用极短闪光持续时间——光越短越好。正因为如此,许多高速物体都是在完全黑暗中拍摄的。在这种情况下,相机的快门只是在拍摄时保持打开状态;如果房间里没有光,胶卷就不会曝光。一旦物体穿过画框,闪光灯就会发出一束光,这是唯一能被画在胶片上的瞬间。乐动体育网站5.0足够的闪光持续时间可以短至30微秒,即0.00003秒。

摄影师在室外拍摄自然风景或体育赛事显然不能让一切都完全黑暗。在这种情况下,摄影师依靠极快的快门速度。在阳光下拍摄的普通照片可能需要1/125秒的快门速度,而高速摄影的快门速度要快得多,可以达到1/8000秒。

像这样的闪光灯提供非常短的光爆发来捕捉快速移动的物体。"width=
像这样的闪光灯提供非常短的光爆发来捕捉快速移动的物体。
Paha_1 /Dreamstime.com

摄影师如何让所有这些因素完美结合,并拍摄出如此清晰的照片?要了解高速摄影的检测、同步和其他重要方面,请阅读下一页。

广告

高速摄影:检测,同步和成像

鲍勃·艾尔斯代尔/盖蒂图片社

要获得完美、清晰的瞬间凝固图像,需要三个重要因素共同作用才能产生高速照片:

  • 检测
  • 同步
  • 成像

因为被记录的动作发生得太快,眼睛无法看到,所以需要快速移动和有时不可预测的物体检测到远程。这本质上是图片的主题,让相机知道什么时候拍摄。通过将各种触发器(包括声音、振动、接触或光线中断)以电子方式连接到一个闪光单元,高速物体几乎可以立即“告诉”闪光什么时候发出一束光。

广告

在这张照片中,实际上是枪响触发了闪光灯,而不是摄影师。

声音触发器通常用于高速摄影,主要是因为它们易于制作和使用。声音触发器本质上有三个部分麦克风,放大器和一个可控硅整流器.摄影师可以使用普通的麦克风,而不是你在剧院舞台上看到的那种压电薄膜乐动体育网站5.0这是一种压敏薄膜,会对气球爆裂、玻璃破碎或拍手等尖锐声音做出反应。压电薄膜接收到的声音由放大器,向SRC发送电流。SRC通过阴极和阳极与闪光单元连接,通过缩短闪光来充当光爆发的开关。乐动体育网站5.0如果物体是在一个完全黑暗的房间里拍摄的,相机的快门可以保持打开而不暴露胶片。

如果摄影师在室外拍摄,依靠快速的快门速度,当然,拍摄的时机也非常重要。相机必须是同步在物体穿过画框的瞬间拍摄照片。这包括知道物体移动之间的延迟时间和相机拍摄照片所需的时间。

成像简单地说,就是用光把图像画到胶片上的过程。有时,摄影师使用的胶卷类型会影响高速照片的效果。高速摄影考虑到了这一点电影速度或者是胶片对光的敏感度。胶片速度的测量通常被称为ISO(因国际标准化组织而得名),ISO越低,光线在胶片上曝光的时间就越长。乐动体育网站5.0例如,ISO 800感光度胶卷比ISO 100感光度胶卷速度更快、灵敏度更高。因为高速摄影师使用的是较低的光照水平,他们通常会使用更快的速度来弥补所使用的短脉冲光。

即使有非常精确的准备,高速摄影师也要依靠运气和严密的组织来获得伟大的照片。要捕捉到一颗形状完美的水滴,可能需要在几个小时的艰苦拍摄中拍摄100多张照片。然而,对一些人来说,停止时间,看到别人从未见过的东西的可能性超过了投入的时间。

欲知更多关于摄影科学的知识,请参阅下一页。

广告

更多信息

相关的HowSt乐动体育英超直播uffWorks文章

更多优质链接

来源

  • 库克,约翰。高速摄影:快速运动和短暂事件成像指南。HiddenWorlds.com。2005年4月7日。http://www.hidden-worlds.com/highspeed/index.htm
  • 冬天,罗兰。“高速闪光摄影电子指南。”HiViz.com。1999 - 2008。http://www.hiviz.com/activities/guidebook/eg_contents_full.html
特色

广告

加载……