Σύνοψη
- Ο Lensevision πειραματίζεται με τον συγχρονισμό ανεμιστήρα και κάμερας.
- Τα σημάδια στα πτερύγια αποκαλύπτουν την κίνηση που κρύβεται ανάμεσα στα καρέ.
- Η εξήγηση συνδέει το στροβοσκοπικό φαινόμενο με τα fps και τον χρόνο έκθεσης.
Ο Pavel Mamontov, γνωστός ως Lensevision, συντονίζει την περιστροφή ενός ανεμιστήρα με την καταγραφή της κάμερας και κάνει τα πτερύγιά του να φαίνονται ακίνητα, ενώ συνεχίζουν να γυρίζουν.
Το ενδιαφέρον αρχίζει όταν προσθέτει διαφορετικά σημάδια στα πτερύγια: τότε γίνεται ορατό ότι μια σταθερή εικόνα μπορεί να κρύβει κίνηση ανάμεσα στα διαδοχικά καρέ.
Τα σημάδια αποκαλύπτουν την περιστροφή
Ο Mamontov σημειώνει τα τρία πτερύγια και ρυθμίζει τις στροφές με ποτενσιόμετρο. Αρχικά, το σχήμα του ανεμιστήρα φαίνεται σταθερό, αλλά τα σημάδια αλλάζουν θέση. Προσαρμόζοντας την ταχύτητα, καταφέρνει να σταθεροποιήσει οπτικά και τα σημάδια, ενώ ενδιάμεσα η περιστροφή φαίνεται ακόμη και να αντιστρέφεται.
Γιατί «παγώνει» η εικόνα
Η εξήγηση βρίσκεται στο στροβοσκοπικό φαινόμενο και στη χρονική δειγματοληψία: το βίντεο μάς δίνει διαδοχικές εικόνες, με χρονικά διαστήματα ανάμεσά τους. Αν σε κάθε νέα εικόνα εμφανίζεται ξανά η ίδια διάταξη, η αναπαραγωγή δεν αποκαλύπτει πόση περιστροφή έχει μεσολαβήσει.
Ας το υπολογίσουμε για τρία ίδια, ισαπέχοντα πτερύγια και καταγραφή στα 30 fps. Σε 10 περιστροφές το δευτερόλεπτο, δηλαδή 600 rpm, ο ανεμιστήρας διανύει το ένα τρίτο μιας περιστροφής ανά καρέ. Κάθε πτερύγιο καταλαμβάνει τη θέση του προηγούμενου. Το περίγραμμα επαναλαμβάνεται, αλλά ένα μοναδικό σημάδι μετακινείται στην επόμενη θέση.
Για να επιστρέφει και κάθε ξεχωριστό σημάδι στην ίδια θέση, στο ιδανικό αυτό παράδειγμα χρειάζεται μία πλήρης περιστροφή ανά καρέ: 30 περιστροφές το δευτερόλεπτο ή 1.800 rpm. Πρόκειται για υπολογισμό της συνθήκης συγχρονισμού, όχι για δημοσιευμένη μέτρηση των στροφών στο συγκεκριμένο πείραμα. Αν η περιστροφή αποκλίνει λίγο από μια τέτοια συνθήκη, η μικρή μετατόπιση ανάμεσα στα καρέ μπορεί να διαβάζεται ως αργή κίνηση προς τη μία ή την άλλη κατεύθυνση.
Τι αλλάζει η ταχύτητα κλείστρου
Τα fps καθορίζουν πόσο συχνά καταγράφουμε εικόνα. Ο χρόνος έκθεσης καθορίζει πόση κίνηση συσσωρεύεται μέσα σε καθεμία. Μικρότερος χρόνος έκθεσης περιορίζει το motion blur και βοηθά να ξεχωρίζουν καθαρότερα τα πτερύγια. Η ακριβής ταχύτητα κλείστρου του πειράματος δεν δημοσιοποιείται.
Αυτό διαφέρει από την παραμόρφωση rolling shutter: εκεί, διαφορετικές περιοχές της εικόνας καταγράφονται σε διαφορετικές χρονικές στιγμές και ένα κινούμενο αντικείμενο μπορεί να αλλάξει σχήμα. Η φαινομενική ακινησία αφορά τη σχέση της επαναλαμβανόμενης κίνησης με τα διαδοχικά καρέ. Τα δύο φαινόμενα μπορούν να συνυπάρχουν.
Τι πιστεύουμε
Τα διαφορετικά σημάδια είναι η καλύτερη ιδέα του πειράματος. Μας αναγκάζουν να προσέξουμε ποιο πτερύγιο βλέπουμε, αντί να αρκεστούμε στο ότι το περίγραμμα μοιάζει ακίνητο. Ένα τόσο απλό στοιχείο κάνει πολύ πιο κατανοητή μια συμπεριφορά της κάμερας που αλλιώς εύκολα περνά ως οπτικό παράδοξο.
Για ένα γύρισμα με τροχούς, έλικες ή άλλες επαναλαμβανόμενες κινήσεις, αξίζει να κοιτάμε την ίδια την εγγραφή και όχι μόνο το πόσο καθαρό είναι ένα μεμονωμένο καρέ. Μια ευκρινής εικόνα μπορεί να δίνει λάθος εντύπωση για την ταχύτητα ή την κατεύθυνση. Η επιλογή των fps επηρεάζει το πώς αφηγούμαστε την κίνηση· το πόσο θόλωμα κρατάμε μέσα στο καρέ είναι μια δεύτερη, ξεχωριστή δημιουργική απόφαση.
