Попытки соединить два изображения, снятых в разных местах и в разное время, предпринимались еще на заре кинематографа. В 1914 году оператор Томаса Эдисона Отто Бротигэн сконструировал механическую систему, позволявшую несколько раз повторять движение камеры. Для фильма «Полет Голландца» (1916) ему понадобилось создать фигуру призрака на фоне замка. Для этого он применил двойную экспозицию, что само по себе было уже не новшество. Но оператор хотел удивить зрителя, заставив камеру в этот момент двигаться. Поместив камеру на рельсы, он применил лебедку с разметкой на тросе и барабане. Управляя движением камеры вручную, он смог синхронизировать его с первой экспозицией, получив уникальные спецэффектные кадры.
Следующий шаг к созданию подобной системы был предпринят только в сороковых. Именно тогда сотрудник компании MGM Олин Л. Дюпи изобрел систему, записывающую движения камеры на звуковую дорожку пленки. Эта система успешно применялась для нескольких картин, включая известную ленту «Американец в Париже» (1951) для соединения съемки парижских улиц, актеров, снятых отдельно в павильонах студии, и фоновых картины (matte-paintings). Одновременно с ним свою систему, способную повторять движения камеры несколько раз, изобрел и Гордон Дженнингс из Paramount. Его система тоже записывала движения на пленке, но требовала длительной предварительной работы по программированию движений камеры задолго до того, как строились объекты съемки. Ее использовали, чтобы снять одну из самых зрелищных сцен в фильме «Самсон и Далила» (1949), соединив актеров и модели рушащегося города. За свои изобретения Дюпи и Дженнингс получили технический «Оскар» в 1952 году.
Еще одним изобретателем был Джон Уитни. В 1957 году он купил аналоговый военный компьютер, который в свое время был частью системы противовоздушной обороны, и переоборудовал его для работы с камерой и осветительными приборами. Но он не использовал свою находку для создания спецэффектов, его система применялась позже при создании эффекта «звездных врат» для фильма «2001: Космическая одиссея» и была названа системой слит-скан.
Эта же система применялась и для съемки огромных моделей фильма. Модель корабля «Дискавери» достигала 16,5 метров в длину, а его командный модуль был сферой диаметром 1,8 метров. Чтобы превратить модель в огромный космический корабль, нужно было обеспечить резкость всех изображаемых деталей, что достигалось закрытием диафрагмы. Но тогда пленке не хватало света, а эту проблему нельзя было решить установкой дополнительных источников: в космосе есть только один источник света – это Солнце и установка дополнительных источников изменила бы светотеневой рисунок. Кубрик пришел к единственно верному решению: снимать все модели покадрово, слегка сдвигая их в момент съемки, чтобы воспроизвести смаз, необходимый для демонстрации движения объектов. Вращение модели станции, достигавшей 2,4 метров в диаметре, было почти незаметно глазу, но этого было достаточно, чтобы реалистично воспроизвести ее движение на экране.
Даглас Трамбулл, работавший с системой Уитни на «Космической одиссее», создал свою версию устройства, записывающего движения камеры на обычный аудио магнитофон, для фильма «Штамм «Андромеда» (1971). Это была дебютная лента будущего мастера по спецэффектам Джона Дайкстры.Система контроля движения камеры
Изобретателем современной системы контроля движения камеры считается Джон Дайкстра, получивший за свое изобретение «технической» «Оскар» в 1978 году (вместе с соавторами Олва Джей Миллером и Джерри Дж // snimifilm.com
Даглас Трамбулл, работавший с системой Уитни на «Космической одиссее», создал свою версию устройства, записывающего движения камеры на обычный аудио магнитофон, для фильма «Штамм «Андромеда» (1971). Это была дебютная лента будущего мастера по спецэффектам Джона Дайкстры.
Еще одним изобретателем был Джон Уитни. В 1957 году он купил аналоговый военный компьютер, который в свое время был частью системы противовоздушной обороны, и переоборудовал его для работы с камерой и осветительными приборами. Но он не использовал свою находку для создания спецэффектов, его система применялась позже при создании эффекта «звездных врат» для фильма «2001: Космическая одиссея» и была названа системой слит-скан.
Эта же система применялась и для съемки огромных моделей фильма.
«Нам нужна была система, которую бы можно было разобрать, чтобы продолжить делать кадры, - продолжает Дайкстра. – Нужно было иметь возможность записывать информацию и повторять ее через несколько дней».
Система Дайкстры записывала все составляющие движения камеры (скорость движения рига, повороты камеры, зум) на отдельные каналы микрочипа. Такой микрочип мог хранить до 12 каналов записи.
«Удивительно, что мы использовали технологию НАСА для съемки своего космического фильма, - говорит Ричард Эдлунд. – Я программировал каждое движение отдельно: движение вперед, панорамирование, потом поворот по вертикали, и так далее. Никакого видео тогда не было, поэтому каждый раз я просто брал стремянку и добирался до видоискателя, чтобы убедиться, что камера смотрит в нужном направлении».
«Все части конструкции были так или иначе разработаны ранее, - поясняет Дайкстра. –Э то не новый концепт, он витал в воздухе еще с тридцатых годов. Когда мы работали с Дагом, у нас была подобная камера, но она не была настолько управляемой, у нас была весьма продвинутая электронная система, но тогда она не была настолько действенной. Мы использовали достаточно продвинутый механический риг, но не настолько гибкий. Все эти части разработаны задолго до создания «Дайкстрафлекса».
Одним из наиболее известных фильмов с повтором движения съёмочной камеры в 1968 году стала «Космическая одиссея 2001 года» Стенли Кубрика[2].
> Управление движением камеры — Википедия
The 1968 film 2001: A Space Odyssey pioneered motion control in two respects. The film's model photography was conducted with large mechanical rigs that enabled precise and repeatable camera and model motion. The film's finale was created with mechanically controlled slit-scan photography, which required precise camera motion control during the exposure of single frames.
> Motion control photography - Wikipedia
Кубрику пришлось изобретать ее прототип, и пользоваться технологией множественной экспозиции.
Так на конце длинной рельсы располагалась камера и мотор, который «запоминал» все движения камеры. Когда перед камерой двигалась модель космического корабля, в окне которого зритель должен был увидеть говорящих актеров, сначала снимали освещение поверхности корабля, отключив свет в окнах. Перематывали пленку назад, и делали второй проход – теперь на месте окон ставили белые экраны, на которые проецировали то изображение, которое мы должны видеть в окнах, посредством технологии рир-проекции. Все движущиеся изображения в окнах кораблей впечатаны в пленку с помощью рир-проекции. Кроме движения здесь также должны были совпадать светотеневой рисунок, общий баланс белого и экспонирование пленки.
> Спецэффекты «Космической одиссеи». Часть 1 - Мир 3D
Shots where the spacecraft had parts in motion or the perspective changed were shot by directly filming the model. For most shots the model was stationary and camera was driven along a track on a special mount, the motor of which was mechanically linked to the camera motor—making it possible to repeat camera moves and match speeds exactly. Elements of the scene were recorded on same piece of film in separate passes to combine the lit model, stars, planets, or other spacecraft in the same shot. In moving shots of the long Discovery One spacecraft, in order to keep the entire model in focus, multiple passes had to be made with the lighting on it blocked out section by section. In each pass the camera would be focused on the one lit section.[103] Many matting techniques were tried to block out the stars behind the models, with film makers sometimes resorting to hand tracing frame by frame around the image of the spacecraft (rotoscoping) to create the matte.[101][104]
Some shots required exposing the film again to record previously filmed live action shots of the people appearing in the windows of the spacecraft or structures, achieved by mounting projection devices inside the model or, when two dimensional photographs were used, projecting from the backside through a hole cut in the photograph.[101]
All of the shots required multiple takes so that some film could be developed and printed to check exposure, density, alignment of elements, and to supply footage used in further elements such as matting.
> 2001: A Space Odyssey (film) - Wikipedia
Для решения этих задач авторы разработали прототипы технологий, которые в дальнейшем были усовершенствованы и получили названия динамической покадровой анимации (gomotion animation) и контроля движения камеры (motion control). Первая предполагала покадровую съемку моделей, расположенных на медленно двигающейся платформе. С одной стороны, это позволяло создать реалистичное освещение от одного точечного источника, имитировавшего Солнце. С другой — правдоподобное плавное перемещение. Движение модели на платформе было едва заметно глазу, но в кадре создавало необходимый эффект небольшой смазанности объекта, который возникает при обычной съемке. Для совмещения в одном кадре моделей и действия внутри них, использовалась многократная экспозиция и механическая технология motion control. Последняя на тот момент представляла собой рельс с расположенной на нем камерой и мотором, который позволял точно повторять движения камеры. Сначала записывали движущуюся модель с темными окнами, потом пленку перематывали и снимали еще раз, но уже на месте окон стояли белые экраны, на которые проецировалось изображение «внутренностей» корабля.
Как это снято: «Космическая одиссея»
В день космонавтики вспоминаем краеугольный фильм об исследованиях глубин вселенной: симметрия, невесомость, фронт-проекция, дизайн, костюмы австралопитеков и многое другое о создании шедевра Стэнли Кубрика // tvkinoradio.ru
А на более близком к зрителю куске лунного грунта я нахожу весьма карикатурный (с носом-картошкой и отсутствием подбородка) женский лик с поворотом вправо на ¾, подписанный так: ХРАМ И МАСКА МАРЫ, что на современном русском языке означает: ХРАМ И ИЗОБРАЖЕНИЕ РУССКОЙ БОГИНИ МАРЫ.
Но из этого я делаю весьма любопытный вывод: учёные США ещё до программы «Аполлон» знали, что на Луне сотни лет назад побывали русские люди. И если бы мы об этом заявили тогда, когда осуществлялся этот полёт с разоблачениями, и с утверждением о приоритете Руси именно на эти более чем 1100 лет, учёные из агентства НАСА, опираясь на русские надписи на Луне, доказывали бы своё присутствие там, именно с помощью этих надписей, в качестве свидетельств: мол, откуда же мы о них хнам, если нас на Луне не было? Однако в обмен на смягчение международной напряжённости, мы не только демонтировали наши ракеты на Кубе, но и признали полёт астронавтов американской программы «Аполлон» на Луну.
И могу сказать, что практически все исследователи СССР склонялись к мнению о том, что лунный грунт покрыт мощным слоем пыли. А на приведённых фотографиях НАСА показано, что лунный грунт является абсолютно твёрдым. Именно этим, а не недосмотром научных советников объясняется отсутствие разлёта пыли и мелких камешков при посадке спускаемого аппарата. Более того, американцы знали, что многие скалы на Луне содержат русские надписи, что они и воспроизвели на рассмотренных фотографиях. Однако, как выяснилось, они перестарались, и русские не стали претендовать на приоритет в освоении Луны.
При создании многих эффектов, особенно с участием миниатюрных моделей различных космических кораблей, обычно было необходимо делать многократные повторения, которые были бы абсолютно идентичны с точки зрения движения камеры. Для этой цели было создано устройство с тяжелым червячным механизмом длиной 20 футов (6,1 м) для управления движением камеры. Большой размер этого червячного механизма позволял перемещать камеру с высочайшей точностью. Моторизованная головка позволяла камере наклоняться и поворачиваться во всех направлениях. Все эти функции были связаны с сельсин-моторами, чтобы при прецизионном контроле, движения могли повторяться так часто, как это необходимо.
Например, предположим, что в определенной сцене был пролет космического корабля с миниатюрной проекцией внутреннего содержимого, видимого через окно. Необходимые перемещения будут запрограммированы заранее для обеспечения движения камеры. Затем будет сделана съемка миниатюры космического корабля с правильно освещенной внешней частью, но с заштрихованной областью окна. Затем пленка будет перемотана к кадру синхронизации, и будет сделан другой идентичный проход. На этот раз, однако, внешность космического корабля была бы покрыта черным бархатом, и сцена внутреннего действия была бы спроецирована на глянцевую белую карту, точно заполняющую область окна. Из-за точности, обеспечиваемой большим червячным редуктором и сельсин- моторами, этот точный двойной проход может повторяться столько раз, сколько необходимо. Два элемента сцены будут выставлены с идеальной точностью регистрации на одном и том же кусочке негатива со всеми дублированными ходами и без дрожания камеры.
Часто для сцены, такой как описанная ранее, несколько элементов будут сфотографированы с интервалом в несколько месяцев. Так как свет в космосе исходит от единственного точечного источника, было необходимо приложить большие усилия, чтобы удостовериться, что источники света, падающие на отдельные элементы, будут точно соответствовать углу и интенсивности.
> Filming 2001: A Space Odyssey - The American Society of Cinematographers
> http://www.visual-memory.co.uk/sk/2001a/page1.html
Астронавты миссии Аполлон-16 якобы пребывают на Луне. Для имитации лунной гравитации НАСА снимало видео на скорости 60 к/с, а демонстрировало на 24 к/с . Изменив скорость демонстрации ролика НАСА в 2,5 рааз, мы увидим реальные движения так называемых астронавтов на так называемой Луне. Астронавты самозабвенно расшвыривают песок, а кроме того, то и дело роняют из рук молотки, пакеты, коробки, грунт с лопатки. И даже научные приборы иногда выпадают у них из рук. Актёры, изображавшие астронавтов, прекрасно понимали, что вместо дорогостоящих научных приборов в кадре находились муляжи, и поэтому ничуть не беспокоились за их работоспособность
Глубина приседания перед прыжком у рекордсменов, по данным Ленинградского института физкультуры им. Лесгафта, колеблется около 35 см (для спортсменов, имеющих рост 180...185 см). Для людей среднего роста (170 см) она будет порядка Δ = 0,3 м.
> Задача 16. Прыгуны на Луне. Раритетные издания. Наука и техника
Моторизованная головка позволяла камере наклоняться и поворачиваться во всех направлениях. Все эти функции были связаны с сельсин-моторами, чтобы при прецизионном контроле, движения могли повторяться так часто, как это необходимо.