Как поймать качающийся маятник?

Посмотрим на последнюю картинку.

• Если вы хотите черный фон, вам нужно быть осторожным, чтобы не пролить свет. Это относительно легко контролировать в большой студии, это почти невозможно в маленькой комнате. Вам нужен фон, который находится далеко. Вы даже можете снимать на улице ночью, если погода позволяет.

• Вам нужен непрерывный свет, чтобы показать траекторию. Обратите внимание, что маятник проводит больше времени в крайних точках, чем в нижней части траектории, потому что он останавливается в крайних точках и быстрее всего движется в нижней части. Вот почему траектория кажется блеклой. Вы можете поместить постоянный источник света ближе к низу, чтобы смягчить этот эффект.

• Чтобы показать замороженные детали маятника, вы можете вручную включить вспышку, когда маятник находится в обоих крайних положениях. Период маятника постоянен и зависит только от длины струны, поэтому вы можете постукивать ногой в «ритме» и включать вспышку, когда это необходимо. Берт Стефани и Дэвид Хобби называют это синхронизацией BioWizard .

Итак, вы можете попробовать:

• Очень темная среда, за исключением одного постоянного источника света рядом с маятником.
• Запустите маятник.
• ISO 200, f/10, начальная выдержка 10 секунд.
• Уловите ритм, вспыхните вручную один раз в обоих крайних положениях.
• Дождитесь окончания экспозиции.
• Попробуйте еще раз с другими параметрами, пока они не будут выглядеть хорошо для вас. Фотошоп не нужен!

Вот связанный пример, который я взял несколько лет назад.

• Длинная выдержка на штативе
• 1 красный светодиод на носу скейтборда
• 1 синий светодиод на хвосте
• 1 слайд в середине, чтобы изменить направление скейтборда
• 1 ручная вспышка во время слайда

Интересно, что произойдет, если в дополнение к шагам, предлагаемым в этом превосходном ответе , вы будете использовать достаточно длинную выдержку (скажем, 5-10 минут), чтобы длина пути маятника заметно уменьшилась при использовании очень тусклого постоянного источника света. ? (Или даже два, один сверху и один снизу, чтобы вы могли пометить их обоих, чтобы они не светили на задний план.)

Вам нужно будет сделать оба хлопка со вспышкой как можно скорее после открытия затвора. Возможно, перед открытием затвора синхронизируйтесь с ритмом маятника . Таким образом, вы снимаете боб с двумя вспышками на самых крайних точках дуги движения, записанных при длительной выдержке.

По мере того, как дуга маятника затухает, груз будет проводить все больше и больше времени ближе к центру дуги, поскольку он перестанет проводить больше времени на концах. Период колебаний остается постоянным, но пройденное расстояние уменьшается, а это означает, что скорость в нижней части дуги также будет уменьшаться. Это может помочь выровнять яркость размытого следа в середине по сравнению с краями.

Рассмотрите возможность добавления источника света к самому бобу, например, светодиода. Установите экспозицию на несколько периодов маятника и вспыхните внешним источником света на крайних значениях. Этот прикрепленный источник света должен прослеживать четкий путь, а вспышки должны освещать крайние точки.

Светодиоды довольно направленные, поэтому вы должны иметь возможность контролировать, сколько света попадает на боб. Светодиод может питаться от небольшой батареи, прикрепленной к бобу, или питаться от кабеля маятника.

Ваша проблема, на самом деле, немного более техническая, чем кажется на первый взгляд.

Кажется, вам нужны эти конкретные требования:

Экспозиция должна отражать скорость, поэтому точка (1) должна выглядеть менее яркой, потому что движется быстрее, точка муравья (2) должна быть ярче, потому что она движется медленнее, и вы хотите четко видеть объект в (3). в крайностях.

Разберемся с пунктом 1 и 2.

Вы не хотите использовать единственный источник света в центре, потому что у вас будет горячая точка в центре, отменяющая эффект «скорости». Этот свет будет экспонировать больше в центре, если он достаточно далеко или достаточно большой. (Наверное, один большой рассеянный свет может сработать)

Я рекомендую вам усилить этот эффект скорости, используя два боковых источника света.

Таким образом, эффект более заметен, потому что у вас будет больше света, когда маятник находится на крайних значениях.

Но вот настоящая техническая проблема.

Чтобы экспонировать именно объект по краям, вам, вероятно, понадобится триггер датчика освещенности, возможно, инфракрасный, чтобы этот свет не добавлял фотографии.

Но вы можете преодолеть это несколькими способами.

Ручной запуск вспышки на крайних значениях (тогда я рекомендую мягкий триггер, возможно, используя удаленные триггеры, такие как Yongnuo 603, который действительно дешев), потому что встроенная кнопка на вспышке, тестовая кнопка обычно трудно нажимается из соображений безопасности)

Очень длинную экспозицию я бы не советовал по одной причине, наверное можно обнаружить спад нескольких проходов, увеличивая экспозицию в центре. Конечно, этот распад зависит от того, насколько массивен маятник.

Постарайтесь ограничить эту экспозицию 2-3 проходами, поэтому не используйте очень тусклый свет.

Некоторые источники света могут иметь эффект мерцания, так что примите это во внимание.

Если вы хотите получить изображение одного колебания для представления скорости и траектории, я бы внес небольшую корректировку в отличный ответ @Eric.

Используйте вспышку с синхронизацией по второй шторке, чтобы исключить любое «лишнее» воздействие непрерывного света, остановив экспозицию, когда вы достигнете начальной точки поворота. Ручной триггер вспышки потребуется только для вершины, наиболее удаленной от начала замаха. Это даст более равномерное распределение света, чтобы соответствовать качели. Случайное время экспозиции означает, что маятник будет подвергаться воздействию в течение всего времени воздействия и, таким образом, будет казаться ярче на любых участках его траектории, которые подвергаются большему воздействию (в пределах разумного, очень долгое время воздействия, как предложил @Michael Clark, эффективно устранит этот эффект )

Например, если экспозиция останавливается, когда маятник находится на полпути своего качания, и в результате первая половина качания экспонируется в два раза дольше, чем вторая половина, это будет заметно на результирующем изображении. Чем больше свингов, тем меньше эффект, но это также означает, что вы увидите затухание свинга, чего, я полагаю, вы не хотите. Если да, то следуйте совету Майкла.

Для программного ответа , в отличие от всех отличных фотографических ответов , я бы предложил снять видео с высоким разрешением хорошо освещенного маятника, по крайней мере, через 1 полный цикл.

Затем вы можете разделить видео на кадры (я бы использовал для этого преобразование Image Magic ), убедиться, что у вас есть равное количество кадров каждой точки в цикле, а затем смешать экспозицию ( Hugin ), но с несколькими копиями два конечных изображения, немного поигравшись, вы получите нужные вам результаты. Там, где маятник движется быстрее, он будет самым тусклым.

И ImageMagick, и Hugin бесплатны, бесплатны, имеют открытый исходный код и доступны для большинства платформ.