Fotografia de lapso de tempo - Time-lapse photography

Lapso de tempo do pôr do sol
Sementes de feijão mungo germinando, um lapso de tempo de 10 dias em cerca de 1 minuto
O lapso de tempo ALMA do céu noturno
Gerânios em flor ; 2 horas são compactadas em poucos segundos

A fotografia com lapso de tempo é uma técnica na qual a frequência em que os quadros do filme são capturados (a taxa de quadros ) é muito mais baixa do que a frequência usada para visualizar a sequência. Quando jogado em velocidade normal, o tempo parece estar se movendo mais rápido e, portanto, anuladas . Por exemplo, uma imagem de uma cena pode ser capturada a 1 quadro por segundo, mas depois reproduzida a 30 quadros por segundo; o resultado é um aumento aparente de 30 vezes na velocidade. Da mesma forma, o filme também pode ser reproduzido em uma taxa muito mais baixa do que a que foi capturado, o que retarda uma ação rápida, como em câmera lenta ou fotografia de alta velocidade .

Os processos que normalmente pareceriam sutis e lentos ao olho humano, como o movimento do sol e das estrelas no céu ou o crescimento de uma planta, tornam-se muito pronunciados. O lapso de tempo é a versão extrema da técnica cinematográfica de undercranking . A animação stop motion é uma técnica comparável; um assunto que realmente não se move, como uma marionete, pode ser repetidamente movido manualmente por uma pequena distância e fotografado. Em seguida, as fotografias podem ser reproduzidas como um filme a uma velocidade que mostra o assunto parecendo se mover.

História

Alguns temas clássicos da fotografia com lapso de tempo incluem:

  • Paisagens e movimento celestial
  • plantas crescendo e flores abrindo
  • fruta apodrecendo e expirando
  • evolução de um projeto de construção
  • pessoas na cidade

A técnica já foi usada para fotografar multidões, tráfego e até televisão. O efeito de fotografar um objeto que muda imperceptivelmente lentamente cria uma impressão suave de movimento. Um assunto que muda rapidamente se transforma em um ataque violento de atividade.

O início da fotografia com lapso de tempo ocorreu em 1872, quando Leland Stanford contratou Eadweard Muybridge para provar se os cascos de cavalos de corrida estão ou não simultaneamente no ar durante a corrida. Os experimentos progrediram por 6 anos até 1878, quando Muybridge configurou uma série de câmeras para cada poucos metros de uma pista que tinha fios de disparo que os cavalos acionavam enquanto corriam. As fotos tiradas com várias câmeras foram então compiladas em uma coleção de imagens que gravaram os cavalos correndo

O primeiro uso da fotografia lapso de tempo em um longa-metragem foi no filme de Georges Méliès , Carrefour De L'Opera (1897).

F. Percy Smith foi o pioneiro no uso do lapso de tempo na fotografia da natureza com seu filme mudo de 1910 , O Nascimento de uma Flor .

O primeiro uso do lapso de tempo para registrar o movimento das flores ocorreu em Yosemite no final de 1911–1912 por Arthur C. Pillsbury , que construiu uma câmera especial para esse propósito e registrou os movimentos das flores ao longo de seu ciclo de vida. Pillsbury possuía o Estúdio das Três Flechas no Vale e aplicou a técnica para resolver o problema de garantir a sobrevivência das variedades que diminuíam rapidamente nos prados. A Cavalaria dos Estados Unidos , então encarregada de Yosemite, estava ceifando os prados para produzir forragem para seus cavalos.

Pillsbury mostrou seu primeiro filme aos Superintendentes dos Parques Nacionais durante uma conferência realizada para eles em Yosemite de 14 a 16 de outubro de 1912. O resultado foi um acordo unânime dos Superintendentes em parar de cortar os prados e começar a preservação. Pillsbury fez filmes temporais para 500 das 1.500 variedades de flores silvestres em Yosemite nos anos seguintes.

Seus filmes foram exibidos durante suas palestras, que foram programadas primeiro em clubes de jardinagem na Califórnia e, em seguida, na maioria das principais universidades do país. Pillsbury também exibiu seus filmes e deu palestras em fóruns da prefeitura e na National Geographic Society .

Em 1926, ele foi convidado a apresentar seus filmes temporais e seu recém-inventado filme microscópico ao presidente Calvin Coolidge em um jantar oferecido em 15 de março em homenagem ao presidente no Willard Hotel em Washington, DC. Pillsbury foi convidado para apresentar os filmes pelo secretário do Interior, Herbert Work.

O uso da fotografia desta forma para obter a preservação dos recursos naturais foi o primeiro e seguiu seu uso do filme para fazer o primeiro filme de natureza gravado, mostrado a turistas em Yosemite na primavera de 1909.

A fotografia de lapso de tempo de fenômenos biológicos foi iniciada por Jean Comandon em colaboração com Pathé Frères de 1909, por F. Percy Smith em 1910 e Roman Vishniac de 1915 a 1918. A fotografia de lapso de tempo foi ainda pioneira na década de 1920 por meio de uma série de recursos filmes chamados Bergfilme ( filmes de montanha ) de Arnold Fanck , incluindo Das Wolkenphänomen in Maloja (1924) e The Holy Mountain (1926).

De 1929 a 1931, RR Rife surpreendeu os jornalistas com as primeiras demonstrações de cine-micrografia de lapso de tempo de alta ampliação, mas nenhum cineasta pode ser creditado por popularizar o lapso de tempo mais do que o Dr. John Ott , cujo trabalho de vida está documentado no filme em DVD Explorando o espectro .

A carreira inicial de "trabalho diário" de Ott foi a de banqueiro, com filmes fotográficos de lapso de tempo, principalmente de plantas, inicialmente apenas um hobby. Começando na década de 1930, Ott comprou e construiu mais e mais equipamentos de lapso de tempo, eventualmente construindo uma grande estufa cheia de plantas, câmeras e até mesmo sistemas de controle de movimento elétrico automatizados auto-construídos para mover as câmeras para acompanhar o crescimento das plantas enquanto elas desenvolvido. Ele percorreu com o tempo toda a sua estufa de plantas e câmeras enquanto trabalhavam - uma sinfonia virtual de movimento com lapso de tempo. Seu trabalho foi apresentado em um episódio do final dos anos 1950 do programa de TV solicitado, You Asked For It .

Ott descobriu que o movimento das plantas podia ser manipulado variando-se a quantidade de água que as plantas recebiam e variando a temperatura de cor das luzes no estúdio. Algumas cores faziam com que as plantas florescessem e outras cores faziam com que as plantas dessem frutos. Ott descobriu maneiras de mudar o sexo das plantas simplesmente variando a temperatura da cor da fonte de luz. Usando essas técnicas, as plantas animadas com lapso de tempo de Ott "dançam" para cima e para baixo em sincronia com faixas de música pré-gravadas. Sua cinematografia de flores desabrochando em documentários clássicos como Segredos da Vida de Walt Disney (1956), foi pioneira no uso moderno do lapso de tempo no cinema e na televisão. Ott escreveu vários livros sobre a história de suas aventuras temporais, My Ivory Cellar (1958), Health and Light (1979) e o documentário Exploring the Spectrum (DVD 2008).

O Oxford Scientific Film Institute em Oxford , Reino Unido, é especializado em sistemas de lapso de tempo e câmera lenta e desenvolveu sistemas de câmera que podem entrar (e se mover por) pequenos lugares. Suas filmagens apareceram em documentários de TV e filmes.

A série NOVA da PBS exibiu um episódio completo sobre fotografia e sistemas de lapso de tempo (e câmera lenta) em 1981, intitulado Moving Still . Os destaques do trabalho de Oxford são fotos em câmera lenta de um cachorro sacudindo a água de si mesmo, com close-ups de gotas derrubando uma abelha de uma flor, bem como o lapso de tempo da decomposição de um rato morto.

O primeiro uso importante do lapso de tempo em um filme foi Koyaanisqatsi (1983). O filme não narrativo , dirigido por Godfrey Reggio, continha um lapso de tempo de nuvens, multidões e cidades filmadas pelo cineasta Ron Fricke . Anos depois, Ron Fricke produziu um projeto solo chamado Chronos filmado em câmeras IMAX, que ainda é reproduzido com frequência no Discovery HD . Fricke usou a técnica extensivamente no documentário Baraka (1992) que ele fotografou no filme Todd-AO ( 70 mm ). Filmes recentes feitos inteiramente em fotografia de lapso de tempo incluem o filme de Nate North, Silicon Valley Time-lapse , que é o primeiro longa-metragem rodado quase inteiramente em três quadros de alta faixa dinâmica , bem como os três longas-metragens do artista Peter Bo Rappmund documentários, Psicohidrografia (2010), Tectônica (2012) e Topofilia (2015).

Inúmeros outros filmes, comerciais, programas de TV e apresentações incluíram lapso de tempo.

Por exemplo, o filme de Peter Greenaway , A Zed & Two Noughts, apresentava um sub-enredo envolvendo fotografia lapso de tempo de animais em decomposição e incluía uma composição chamada "Time-lapse" escrita para o filme por Michael Nyman . No final da década de 1990, a cinematografia de lapso de tempo de Adam Zoghlin foi apresentada na série de televisão da CBS Early Edition , retratando as aventuras de um personagem que receberá o jornal de amanhã hoje. A série de 1995 de David Attenborough , The Private Life of Plants , também utilizou a técnica extensivamente.

Terminologia

A taxa de quadros da fotografia de filme com lapso de tempo pode variar em praticamente qualquer grau, de uma taxa que se aproxima de uma taxa de quadros normal (entre 24 e 30 quadros por segundo) a apenas um quadro por dia, uma semana ou mais, dependendo do assunto .

O termo "lapso de tempo" também pode ser aplicado a quanto tempo o obturador da câmera permanece aberto durante a exposição de cada quadro do filme (ou vídeo), e também foi aplicado ao uso de aberturas de obturador longo usadas em fotografia estática em alguns círculos de fotografia mais antigos. Em filmes, os dois tipos de lapso de tempo podem ser usados ​​juntos, dependendo da sofisticação do sistema de câmera usado. Uma cena noturna de estrelas se movendo enquanto a Terra gira requer ambas as formas. Uma longa exposição de cada quadro é necessária para permitir que a luz fraca das estrelas seja registrada no filme. Lapsos de tempo entre os quadros fornecem o movimento rápido quando o filme é visto em velocidade normal.

À medida que a taxa de quadros do lapso de tempo se aproxima das taxas de quadros normais, essas formas "leves" de lapso de tempo às vezes são chamadas simplesmente de movimento rápido ou avanço rápido (no vídeo) . Este tipo de lapso de tempo limítrofe assemelha-se a um videocassete em modo de avanço rápido ("varredura"). Um homem andando de bicicleta exibirá pernas bombeando furiosamente enquanto ele passa pelas ruas da cidade na velocidade de um carro de corrida. Taxas de exposição mais longas para cada quadro também podem produzir manchas nos movimentos das pernas do homem, aumentando a ilusão de velocidade.

Dois exemplos de ambas as técnicas são a sequência em execução em As Aventuras do Barão Munchausen (1989), de Terry Gilliam , em que um personagem supera uma bala em alta velocidade, e os curtas e longas-metragens dos anos 1980 do animador de Los Angeles Mike Jittlov , ambos intitulados O Mágico de velocidade e tempo . Quando usado em filmes e na televisão, o movimento rápido pode servir a uma de várias finalidades. Um uso popular é para efeito cômico. Uma cena cômica pastelão pode ser reproduzida em movimento rápido com música de acompanhamento. (Essa forma de efeito especial era frequentemente usada em comédias de cinema mudo nos primeiros dias do cinema; veja também eletricidade líquida ).

Outro uso do movimento rápido é acelerar segmentos lentos de um programa de TV que, de outra forma, ocuparia muito do tempo alocado a um programa de TV. Isso permite, por exemplo, que uma cena lenta em uma mostra de redecoração de uma casa de móveis sendo movidos (ou substituídos por outros móveis) seja compactada em um menor espaço de tempo, enquanto ainda permite que o espectador veja o que aconteceu.

O oposto do movimento rápido é o movimento lento. Os cinegrafistas referem-se ao movimento rápido como undercranking, uma vez que foi originalmente obtido girando uma câmera girada à mão mais lentamente do que o normal. Overcranking produz efeitos de câmera lenta.

Como funciona o lapso de tempo

O filme costuma ser projetado a 24 quadros / s , o que significa que 24 imagens aparecem na tela a cada segundo. Em circunstâncias normais, uma câmera de filme grava imagens a 24 quadros / s, uma vez que a velocidade de projeção e a velocidade de gravação são as mesmas.

Mesmo se a câmera de filme estiver configurada para gravar em uma velocidade mais lenta, ela ainda será projetada a 24 quadros / s. Assim, a imagem na tela parecerá se mover mais rápido.

Time-lapse undercranked timeline.svg

A mudança na velocidade da imagem na tela pode ser calculada dividindo a velocidade de projeção pela velocidade da câmera.

Portanto, um filme gravado a 12 quadros por segundo parecerá se mover duas vezes mais rápido. Fotografar em velocidades de câmera entre 8 e 22 quadros por segundo geralmente cai na categoria de movimento rápido subalinhado, com imagens fotografadas em velocidades mais lentas caindo mais no reino do lapso de tempo, embora essas distinções de terminologia não tenham sido inteiramente estabelecidas em todos os filmes círculos de produção.

Os mesmos princípios se aplicam ao vídeo e outras técnicas de fotografia digital. No entanto, até muito recentemente, as câmeras de vídeo não eram capazes de gravar em taxas de quadros variáveis.

O lapso de tempo pode ser obtido com algumas câmeras de vídeo normais, simplesmente fotografando quadros individuais manualmente. Mas uma maior precisão em incrementos de tempo e consistência nas taxas de exposição de quadros sucessivos são melhor alcançados por meio de um dispositivo que se conecta ao sistema de obturador da câmera (se o projeto da câmera permitir) chamado de intervalômetro . O intervalômetro regula o movimento da câmera de acordo com um intervalo específico de tempo entre os quadros. Hoje, muitas câmeras digitais voltadas para o consumidor, incluindo até mesmo algumas câmeras automáticas, possuem intervalômetros de hardware ou software disponíveis. Alguns intervalômetros podem ser conectados a sistemas de controle de movimento que movem a câmera em qualquer número de eixos conforme a fotografia de lapso de tempo é obtida, criando inclinações, panorâmicas, trilhas e fotos de caminhão quando o filme é reproduzido na taxa de quadros normal. Ron Fricke é o principal desenvolvedor de tais sistemas, o que pode ser visto em seu curta-metragem Chronos (1985) e seus longas-metragens Baraka (1992, lançado em vídeo em 2001) e Samsara (2011).

Lapso de tempo de exposição curto e longo

Tempo de exposição no intervalo do quadro

Conforme mencionado acima, além de modificar a velocidade da câmera, é importante considerar a relação entre o intervalo de quadros e o tempo de exposição. Essa relação controla a quantidade de desfoque de movimento presente em cada quadro e é, em princípio, exatamente o mesmo que ajustar o ângulo do obturador em uma câmera de vídeo. Isso é conhecido como "arrastar o obturador".

Uma câmera de filme normalmente grava imagens a 24 quadros por segundo (fps). Durante cada 124 segundos, o filme é realmente exposto à luz por aproximadamente metade do tempo. O resto do tempo, fica escondido atrás da veneziana. Assim, o tempo de exposição para filmes cinematográficos é normalmente calculado em 148 segundos (geralmente arredondado para 150 segundos). Ajustar o ângulo do obturador em uma câmera de filme (se seu design permitir) pode adicionar ou reduzir a quantidade de desfoque de movimento, alterando a quantidade de tempo que o quadro do filme é realmente exposto à luz.

Tempo de desfoque vs. tempo de exposição

Na fotografia com lapso de tempo, a câmera grava imagens em um intervalo lento específico, como um quadro a cada trinta segundos ( 130 fps). O obturador ficará aberto por algum tempo. Em um curto lapso de tempo de exposição, o filme é exposto à luz por um tempo de exposição normal em um intervalo de quadro anormal. Por exemplo, a câmera será configurada para expor um quadro por 150 segundos a cada 30 segundos. Tal configuração criará o efeito de um ângulo de obturador extremamente estreito, dando ao filme resultante uma qualidade de animação em stop-motion .

No lapso de tempo de exposição longa, o tempo de exposição se aproximará dos efeitos de um ângulo normal do obturador. Normalmente, isso significa que o tempo de exposição deve ser a metade do intervalo do quadro. Portanto, um intervalo de quadro de 30 segundos deve ser acompanhado por um tempo de exposição de 15 segundos para simular um obturador normal. O filme resultante aparecerá suave.

O tempo de exposição pode ser calculado com base no efeito do ângulo do obturador desejado e no intervalo do quadro com a equação:

O lapso de tempo de exposição longo é menos comum porque muitas vezes é difícil expor adequadamente o filme em um período tão longo, especialmente em situações de luz do dia. Um quadro de filme exposto por 15 segundos receberá 750 vezes mais luz do que sua contraparte de 150 segundos. (Portanto, serão mais de 9 paradas em relação à exposição normal.) Um filtro de densidade neutra de grau científico pode ser usado para compensar a superexposição.

Movimento de câmera em lapso de tempo

Algumas das imagens de lapso de tempo mais impressionantes são criadas movendo a câmera durante a foto. Uma câmera de lapso de tempo pode ser montada em um carro em movimento, por exemplo, para criar uma noção de velocidade extrema.

No entanto, para obter o efeito de um disparo de rastreamento simples , é necessário usar o controle de movimento para mover a câmera. A plataforma de controle de movimento pode ser configurado para dolly ou deslocar a câmera em um ritmo é lento. Quando a imagem é projetada, pode parecer que a câmera está se movendo em uma velocidade normal, enquanto o mundo ao seu redor está no lapso de tempo. Essa justaposição pode aumentar muito a ilusão de lapso de tempo.

A velocidade que a câmera deve se mover para criar um movimento de câmera normal percebido pode ser calculada invertendo a equação de lapso de tempo:

Baraka foi um dos primeiros filmes a usar esse efeito ao extremo. O diretor e diretor de fotografia Ron Fricke projetou seu próprio equipamento de controle de movimento, que utilizava motores de passo para girar, inclinar e mover a câmera.

O curta-metragem Um ano ao longo da estrada abandonada mostra um ano inteiro passando no Børfjord da Noruega a 50.000 vezes a velocidade normal em apenas 12 minutos. A câmera foi movida, manualmente, ligeiramente a cada dia, e assim o filme dá ao espectador a impressão de viajar perfeitamente ao redor do fiorde conforme o ano passa, cada dia comprimido em alguns segundos.

Um lapso de tempo de panning pode ser alcançado de forma fácil e econômica usando um telescópio equatorial amplamente disponível com um motor de ascensão reta (* exemplo de 360 ​​graus usando este método ). Também é possível obter panos de dois eixos, com montagens telescópicas motorizadas contemporâneas.

Uma variação deles são os equipamentos que movem a câmera durante as exposições de cada quadro do filme, desfocando a imagem inteira. Sob condições controladas, geralmente com computadores fazendo os movimentos cuidadosamente durante e entre cada quadro, alguns efeitos artísticos e visuais empolgantes podem ser obtidos, especialmente quando a câmera é montada em um sistema de rastreamento que permite seu próprio movimento através do espaço.

O exemplo mais clássico é a abertura "fenda de varrimento" da sequência de "estelar" para a extremidade de Stanley Kubrick 's 2001: Um espaço Odyssey (1968), criado por Douglas Trumbull.

Técnicas relacionadas

Lapso de tempo de alta faixa dinâmica (HDR)

O lapso de tempo pode ser combinado com técnicas como imagens de alta faixa dinâmica . Um método para obter HDR envolve o bracketing para cada quadro. Três fotografias são tiradas com valores de exposição separados (capturando as três em sucessão imediata) para produzir um grupo de imagens para cada quadro representando os realces, meios-tons e sombras. Os grupos entre colchetes são consolidados em quadros individuais. Esses quadros são então sequenciados em vídeo.

Transições do dia para a noite

As transições do dia a noite estão entre as cenas mais exigentes na fotografia de lapso de tempo e o método usado para lidar com essas transições é comumente referido como a técnica do "Santo Graal". Em uma área remota não afetada pela poluição luminosa, o céu noturno é cerca de dez milhões de vezes mais escuro do que o céu em um dia ensolarado, o que corresponde a 23 valores de exposição . Na era analógica, técnicas de mistura têm sido usadas para lidar com essa diferença: uma foto foi tirada durante o dia e a outra à noite exatamente do mesmo ângulo da câmera .

As verdadeiras transições do dia para a noite, entretanto, são um domínio da era digital. Hoje, existem muitas maneiras de lidar com as transições do dia para a noite, como exposição automática e ISO , rampa de lâmpada e várias soluções de software para operar a câmera a partir de um computador ou smartphone.

Veja também

Notas

Referências

links externos