Перейти к основному содержимому

Кинематограф

Ранее упомянутые братья Люмьер известны в основном тем, что сняли прибытие поезда. Поезд был самый обычный для того времени, но все же эти кадры видели, наверное, все.

https://yandex.ru/video/preview/1972273465130412400

Много кто снимал прибытие поездов, но здесь мы видим первый в мире публично продемонстрированный кинофильм. Дело было в 1896 году.

Цветное кино

Рисунок 1. Робин Гуд, 1938 Warner Bros.

Цветное кино появилось следом за цветной фотографией. Здесь большой вклад за компанией Technicolor -- вы могли видеть в титрах старых фильмов и мультфильмов это название. Цвет получался весьма убедительно.

Звук в кино

Кинематограф поначалу не был звуковым, фильмы в кинотеатрах сопровождались игрой тапера на фортепиано. Потом все-таки звук к движущимся картинкам присоединили, но запомним, что эти два информационных потока живут немного отдельно. А порой и не немного. С этим мы ещё не раз повстречаемся.

Как записывали звук для демонстрации кинофильмов?Рисунок 2. Три варианта размещения звука на кинопленке (два цифровых и один аналоговый).Было несколько технологий, среди которых прижилась запись звуковой дорожки оптическим способом прямо на кинопленку. Были варианты, когда кадр сжимали, чтобы освободить место для звуковой дорожки, а был вариант, когда звуковая дорожка записывалась на полях - за перфорацией пленки.

Рисунок 3. 35 мм кинопленка.Здесь уместно рассказать про кинопленку. Её формат взяли по образцу уже применявшейся в фотокамерах пленки шириной 35 мм. Только в фотокамере кадр располагался вдоль пленки, а в киноаппарате поперек, потому что пленка там заряжалась вертикально и оттого кадр становился меньше.

Перфорация -- это отверстия по краям пленки, за которые ее перемещает механизм внутри кинокамеры и проектора. Во время перемещения объектив закрывается обтюратором, потом пленка останавливается, обтюратор открывает окно для света. Так повторяется с каждым кадром. Благодаря этому мы видим не смазанную картину на экране, а последовательность статичных кадров.  Рисунок 4. Размеры кинокадра 35мм.Запомним: кино, как и фотография -- это на самом деле статичные кадры.

Движение достигается лишь тем, что в кино кадры быстро сменяются, создавая ощущение, что на экране что-то двигается. Человеческий глаз имеет инерцию и быстро сменяющиеся картинки он воспринимает как одну двигающуюся.

Частоту кадров выбрали как компромисс между плавностью движения и экономией пленки и остановились на 24 кадрах в секунду. Но не сразу. В любительской съемке и анимации использовали скорость 12 и 16 кадров в секунду.

Есть расхожее мнение, что подбор частоты кадров был результатом исследований восприятия движения человеком, но на деле в технике все порой происходит без затей.

Люмьеры решили, что это удобно, когда за секунду в киноаппарате проходит один фут пленки. Фут -- это 30,5 сантиметров. И там помещалось 16 кадров. Так и снимали.

В 30х годах в кинематографе приняли стандарт для звуковой пленки, там оказалось, что при 16 кадрах в секунду было невозможно записать звук с приличным частотным диапазоном, поэтому скорость увеличили в полтора раза. Так появилась общепринятая теперь частота кадров кинематографа -- 24 кадра в секунду.

Наверное, кто-то в этот раз и посчитал диапазон частот и решил, что полученных значений будет достаточно, но не исключаю, что решение обосновали глазомерным методом. Совершенно ненаучно, зато такой подход часто встречается в технике.

Те, кто видели кинохроники, снятые до 1930х годов в оригинальной версии (не восстановленные с использованием нейросетей), замечали, что там все двигаются быстрее нормальной скорости. А все дело в том, что переснимать кинопленку, снятую на скорости 16 к/с для демонстрации на аппаратуре, рассчитанной на 24 к/с -- это сложно. Поэтому такие пленки, благо их мало и они не имеют звукового сопровождения, показывали на скорости 24 к/с. А то и 25 -- чтобы синхронизироваться с телевидением (но об этом позже). Современные методы обработки кинофильмов позволяют увеличивать не только разрешение кадров, но и их частоту. Поэтому "восстановленные" кинопленки показываются с должной скоростью.

Скорость затвора

Рисунок 5. Обтюратор 180 градусов.В устройстве кинокамеры и кинопроектора тоже хочу обратить внимание на одну деталь, которую я упомянул выше -- обтюратор. Это колесо с прорезями, которое закрывает пленку от потока света из объектива в камере, а также от света лампы в проекторе во время движения.

В фотокамере эту роль играет затвор -- он открывается на время экспонирования, то есть, засветки, фотопленки. Но разница в том, что затвор можно открыть на любое время, хоть на несколько часов, если хотите снять движение звезд на ночном небе, а обтюратор обычно перекрывает поток на половину времени: сколько кадр экспонируется, столько же времени уходит на его перемещение при закрытом объективе. Аналогично и в кинопроекторе -- свет от лампы попадает на экран только половину времени. Наше зрение инертно и не замечает (или почти не замечает) этого мерцания.

Зачем нам знать эти подробности о технике, с которой никто из нас работать наверняка не будет: если вы возьмете современную видеокамеру, в том числе сетевую, то там увидите настройки затвора. Механического затвора там уже нет, но shutter speed в настройках есть. И, в отличие от кинотехники, там можно поменять его значение, не меняя частоту кадров. И даже поставить частоту ниже частоты кадров при съемке. Но это значит, что фактически вы понижаете частоту кадров в видео, позволяя дольше экспонировать матрицу, а значит, получить больше освещенности при съемке в темноте. И наоборот, вы можете поставить высокую частоту затвора, когда снимаете на ярком свете -- и не придется управлять светом при помощи объектива. В определенных ситуациях это бывает важно.

Всего этого в киноаппаратах не было, просто на низкой скорости съемки по сути была более длинная выдержка, и регулировать ее отдельно от скорости не было возможности.

::: success Советы профессионалов: при съемке на цифровую камеру ставьте
скорость затвора хотя бы вдвое выше частоты кадров.

:::

Формат кадра

Рисунок 6. Соотношения сторон кинокадра.В кино так и не сложилось единого мнения про соотношение сторон кадра.

В фотографии, откуда позаимствовали формат пленки, все просто: два к трем или в десятичном виде -- полтора. Например, вы можете печатать фотографии на листе 10 на 15 сантиметров, а сам кадр на пленке занимает 24 на 36 мм. Это близко к золотому сечению (1,618), знакомому нам по стандартным листам бумаги (например, А4). Например, лист А6 (14,8х10,5  сантиметров) почти соответствует обычному размеру фотографии 10х15.

В киноаппарате кадр располагается поперек пленки и возникает другое отношение сторон -- оно зависит от расстояния между перфорацией в пленке.

В немом кино кадр имел размер 24х18 мм, в звуковом кино кадр имел размер 22х16 мм, звуковая фонограмма размещалась сбоку от кинокадра. То есть, отношение сторон было 4:3. Запомним эту пропорцию, она нам еще встретится.

Потом придумали анаморфный кадр. Это когда при помощи специальной линзы изображение на пленке сплющивается по горизонтали, а потом в проекторе происходит обратное преобразование. Так получается широкоэкранное кино, к которому мы привыкли в кинотеатрах.

Заметим, что привычного нам в телевидении отношения сторон 16:9 в кино мы не встретим, хотя в кино существует множество вариантов пропорций кадра.

Для любителей снимать на мобильник вертикальное видео: обычно это дурной тон, но известно известный кинорежиссер начала ХХ века Сергей Эйзенштейн считал, что кино в первую очередь призвано снимать человека, а человек существо обычно вертикальное. И экран должен быть вертикальным.

Правда, его идею не приняли, притом, тоже из эргономических соображений: глаза у человека все же расположены горизонтально и панорамная картина более естественна для нашего зрения.

На этом с кино закончим, хотя, тема богатая и связей с ней мы увидим много.

Мы запомнили, что в кинематографе кадр получается целиком, как фотография. Технически, кино --  это много фотографий подряд.

Вложения​