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[科普中国]-高速电影摄影机

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高速电影摄影机是一种以单位时间内拍摄比正常速度摄影机更多的画面来取得更丰富的瞬间表现力的电影摄影机。普通摄影机每秒钟拍摄24格画面,以相同速度播放即可得到类似于真实世界中时空运动的播放效果。而相对地,高速摄影机每秒拍摄的画面格数通常远远大于24格。如果我们假定一台高速摄影机每秒拍摄240格画面,那么当被拍摄的这一秒中的时空运动以正常的电影播放速度观看的话,就可以得到“用十秒时间去经历一秒内发生的事情”的视觉体验。这种技术常常运用于现代电影尤其是动作电影的制作中。如果用这种技术去拍一支针扎破装满水的气球,就可以看到气球瞬间破裂后气球内的水仍然在相当“长”的播放时间内在空中保持为一个美丽的球形,通常极具视觉上的震撼效果。而在电影《黑客帝国》中所使用的著名的“子弹时间”技术,也是用“照相机阵列”来完成高速摄影以表现瞬间的一种技术。

简介高速电影摄影机是一种以单位时间内拍摄比正常速度摄影机更多的画面来取得更丰富的瞬间表现力的电影摄影机。普通摄影机每秒钟拍摄24格画面,以相同速度播放即可得到类似于真实世界中时空运动的播放效果。而相对地,高速摄影机每秒拍摄的画面格数通常远远大于24格。如果我们假定一台高速摄影机每秒拍摄240格画面,那么当被拍摄的这一秒中的时空运动以正常的电影播放速度观看的话,就可以得到“用十秒时间去经历一秒内发生的事情”的视觉体验。这种技术常常运用于现代电影尤其是动作电影的制作中。如果用这种技术去拍一支针扎破装满水的气球,就可以看到气球瞬间破裂后气球内的水仍然在相当“长”的播放时间内在空中保持为一个美丽的球形,通常极具视觉上的震撼效果。而在电影《黑客帝国》中所使用的著名的“子弹时间”技术,也是用“照相机阵列”来完成高速摄影以表现瞬间的一种技术。1

摄像机摄像机(英语:video camera)是一种使用光学原理来记录视频的设备。摄像机的发明初时是用于电影及电视节目制作,但现时已普及化。

正如照相机一样,早期摄像机需要使用底片或者录像带来进行纪录。数码相机发明以来,视频可以直接存储在闪存内。更新型的摄像机,则是将视频数据直接存储在机身的硬盘中,不仅可以动态录影,也可以静态拍摄,就可不用同时带数码相机。家庭式携带方便的摄像机机身轻,好操作,几乎是家庭必备的电器用品。目前,摄影机以松下、索尼两大公司的产品为主,JVC以及佳能正在逐步的扩大其产品的各项性能、特色等,向着高清数字视频方向发展。1

高速摄影机高速摄影机(High-speed camera)是一种用来进行高速摄影的摄影机。相较于一般摄影机每秒拍摄24帧(frame),高速摄影机视机种的不同,每秒至少可拍摄1000帧,最多可达每秒20亿帧。拍摄后再以一般速度(PAL每秒25帧、NTSC每秒29.97帧)播放出来。早期的高速摄影机使用底片摄制,类似拍摄电影的电影摄影机。在CCD、CMOS等技术普及后,则进步为数字化摄制。

高速摄影机通常用于科学研究,例如撞击测试、弹道、生物的移动等。运动员的运动过程,例如棒球投手投球的姿势,有时也运用高速摄影机拍摄而进行研究分析。另外也运用在电视、电影的特效中。

2008年,卡西欧公司推出的EX-F1机型,提供了每秒60fps的静态图像拍摄功能,以及最高1200fps的视频记录能力,属于民用高速相机中的里程碑产品。卡西欧公司也在随后的产品中附加高速拍摄功能。而2014年,苹果公司的iPhone 6手机提供了240fps的高速摄像功能、2017年索尼推出可达960fps高速摄影的Xperia XZs与Xperia XZ Premium手机,也代表了高速摄影能力的普及化需求。

此外,相对于高速摄影,每秒至数分钟、数小时仅拍1帧然后再以正常速度放映出来的摄影称为“缩时摄影”(Time-lapse photography,或称微速摄影),通常用于植物生态、天气等极慢速移动物体的长时间观察。1

高速摄影高速摄影指在非常快的时间内拍摄照片的技术。1948年,电影电视工程师协会(SMPTE)将高速摄影定义为拍摄速度每秒超过128帧,并且连续拍摄至少3帧。高速摄影可视做缩时摄影的反义。

在日常应用中,高速摄影可能指以下两种意思。第一种指照片本身体现出运动的静止瞬间,尤其是减少动态模糊。 第二种指在高速频率下拍摄的一系列照片。第一种要求有一个敏感性良好的传感器或一个非常快的频闪。第二种要求一些捕获连续帧的装置,可以是与机械装置,也可以是电子传感器。2

另见高速摄影机

本词条内容贡献者为:

任毅如 - 副教授 - 湖南大学