Life in frames / Produkcja filmowa, postprodukcja i animacja

Część 2: Podstawy warsztatu

W tym odcinku zajmiemy się podstawową wiedzą teoretyczną niezbędną do tego, by świadomie podejść do realizacji ujęć w technice timelapse, a także uniknąć podstawowych błędów, które mogą być źródłem frustracji.

Timelapse Compendium - Part 2

Kompendium Timelapse - Część 2

Kompendium Timelapse

Część 2. Podstawy warsztatu

W tym odcinku zajmiemy się podstawową wiedzą teoretyczną niezbędną do tego, by świadomie podejść do realizacji ujęć w technice timelapse, a także uniknąć podstawowych błędów, które mogą być źródłem frustracji.

Kąt otwarcia migawki

Zabierając się do robienia timelapse’ów warto zrozumieć zagadnienie kąta otwarcia migawki (ang. shutter angle). W tradycyjnej technice filmowej taśma filmowa w kamerze jest przesuwana pomiędzy każdą kolejną klatką, po czym następuje otwarcie migawki. W odróżnieniu od aparatów fotograficznych migawka w takiej kamerze nie jest przesuwna, tylko obrotowa, a dodatkowo możemy sterować stopniem jej otwarcia.

Teoretycznie migawka może być otwarta w zakresie od 0° do 360°. Kąt otwarcia migawki decyduje o tym, jak duża część czasu pomiędzy kolejnymi klatkami zostanie wykorzystana na naświetlanie.

Przy założeniu, że kamera filmuje z prędkością 24 klatek na sekundę, czas naświetlania pojedynczej klatki może wynosić maksymalnie około 1/24 sekundy. Może też być krótszy.

  • Migawka 360° oznacza, że wykorzystujemy cały dostępny czas (czyli klatka jest naświetlana przez niemal cały dostępny czas trwania klatki tj. ~1/24s).
  • Migawka 180° oznacza, że wykorzystujemy połowę czasu, czyli około 1/50 sekundy na naświetlanie, podczas gdy przez pozostały czas film nie jest naświetlany, gdyż jest przysłaniany przez migawkę.
  • Migawka 15° oznacza, że wykorzystujemy tylko niewielki procent czasu pomiędzy klatkami.

Co to oznacza w praktyce? Otóż im większy kąt otwarcia migawki, tym większe jest rozmycie obrazu spowodowane ruchem filmowanych obiektów.

Tradycyjna kinematografia operuje “normalną” migawką 180°.  Migawka otwarta na 360° spowoduje bardzo duże rozmycie obrazu, a migawka przymknięta do kilkunastu stopni spowoduje, że obraz będzie ostry (nieporuszony), ale ruch nie będzie płynny.

Więcej na ten temat możesz przeczytać w artykule o shutter angle na wikipedii

Shutter angle ma kluczowe znaczenie w timelapse. Powinniśmy świadomie dobrać timelapsowy odpowiednik shutter angle do rezultatu, jaki chcemy osiągnąć, czyli mówiąc wprost – świadomie decydować o tym, jaki będzie stosunek długości naświetlania klatek do odstępów pomiędzy nimi. Ten stosunek nazwę to roboczo “relatywnym czasem naświetlania” (RCN).

RCN = czas naświetlania klatki / czas pomiędzy kolejnymi klatkami

Mamy przecież możliwość robienia jednej klatki z czasem naświetlania 1/125s co 1 minutę, a także naświetlania klatek o prawie 1min. długości co minutę.

Robiąc ujęcia statyczne (czyli takie, w których kamera pozostaje w bezruchu) możemy w miarę dowolnie sterować RCN. Jeśli chcemy mieć naturalny ruch, to RCN rzędu 50% jest zalecany. RCN rzędu 100% da nam bardziej rozmyty ruch. Jednakże w przypadku ujęć z ruchem kamery (panoramą lub jazdą) albo ujęć, na których mamy relatywnie duże i poruszające się obiekty, musimy zwrócić szczególną uwagę na RCN. Moim zdaniem przy takich ujęciach zdecydowanie nie należy schodzić poniżej ~33% RCN, gdyż ruch będzie niepłynny i poszarpany. RCN rzędu 50% – 100% da nam płynny ruch z większą lub mniejszą ilością rozmycia (motion blur).

Migotanie obrazu

Kolejny problem, z którym zetknie się każdy początkujący adept timelapse’ów związany jest z migotaniem obrazu (ang. image flicker). Ten temat dotyczy przede wszystkim DSLR-ów i możemy wyszczególnić 2 główne powody migotania obrazu:

Niedokładność pomiaru światła w trybie półautomatycznym

Jeśli fotografujemy w trybie półautomatycznym lub całkowicie automatycznym, a o parametrach ekspozycji decyduje automatyka aparatu, może zdarzyć się, że pomiędzy kolejnymi klatkami nastąpią niedokładności pomiaru. Są one na tyle małe, że przy fotografii obraz wydaje się prawidłowo naświetlony, ale już podczas składania filmu błędy pomiaru światła spowodują migotanie obrazu.

Jeśli zależy nam na korzystaniu z automatyki, proponuję pomiar światła ustawić na punktowy i próbkować obszar, który wiemy, że będzie najmniej podatny na przypadkowe zmiany. Filmując zachód słońca ustawmy pomiar światła na fragment kadru inny niż chmury czy niebo – np. na fragment drogi. Wyeliminuje to migotanie spowodowane uśrednianiem pomiaru dla całego kadru albo zmieniającą się jasnością przepływających chmur.

Jeśli możemy zrezygnować z automatyki – tym lepiej. Przy pracy w trybie manualnym i ręcznie sterowanej ekspozycji eliminujemy całkowicie tę przyczynę migotania.

Niedokładność pracy przysłony przy pracy z obiektywami automatycznymi

Drugim powodem migotania jest niedokładność pracy przysłony. Standardowo większość lustrzanek pracuje przy całkowicie otartej przysłonie, po czym jest ona zamykana w momencie robienia zdjęcia. Po zrobieniu zdjęcia przysłona otwiera się ponownie. Problem w tym, że przysłona ustawiona na F/11 nigdy nie trafia idealnie w to samo miejsce. Tak jak poprzednio, niedokładność ta nie spowoduje złej ekspozycji pojedynczego zdjęcia, ale uwydatni się w sekwencji powodując migotanie. Co możemy z tym zrobić?

  1. Używaj obiektywów manualnych.
    Całkowicie eliminuje to problem migotania, ponieważ przysłona jest ustawiona ręcznie w jednej pozycji.
  2. Filmuj na całkowicie otwartej przysłonie.
    Nakłada to sporo ograniczeń, m.in. ograniczenie kontroli nad głębią ostrości, sterowanie ekspozycją w trybie automatyki pomiaru światła, a także często wymaga używania bardzo gęstych filtrów ND.
  3. Filmuj na całkowicie zamkniętej przysłonie.
    Nie zadziała to z każdym obiektywem i nakłada jeszcze więcej ograniczeń, niemniej jednak warto o tym wiedzieć.
  4. Odłącz automatykę.
    W większości lustrzanek można zastosować prosty patent na zrobienie z automatycznego obiektywu tzw. “manuala” i uniknięcie migotania. Ja stosuję to w Canonach i sprawdza się znakomicie. Jeśli masz inną lustrzankę musisz sprawdzić, czy to zadziała.

    1. Ustaw w aparacie żądane warunki ekspozycji (ostrość, czas, przysłona).
    2. Naciśnij przycisk podglądu głębi ostrości – spowoduje to przymknięcie przysłony do zadanej wartości.
    3. Naciśnij przycisk odblokowujący obiektyw i przekręć nieco obiektyw tak, jakbyś chciał go wyjąć. Chodzi o to, by obiektyw pozostał przymocowany, ale by rozłączyć styki sterujące obiektywem.
    4. Może się zdarzyć, że aparat “zgłupieje” nieco (u mnie np. wyłącza się tryb LiveView), ale po ponownym jego włączeniu lub włączeniu LiveView wsystko wróci do normy.
  5. Wykorzystaj “ukryte” funkcje aparatu.
    W EOS 5D, którego najczęściej używam, daje się ustawić tryb pracy LiveView w taki sposób, że aparat przymyka przysłonę do zadanej wielkości i nie otwiera jej. Czyli przysłona ‘spoczywa’ w zadanej pozycji, a nie jest przymykana tylko w momencie robienia zdjęcia. To pozwala wyeliminować przyczynę migotania.

Czasy naświetlania

Znasz już podstawowe zagadnienia teoretyczne i wiesz, na co uważać. Prawdopodobnie nie możesz się doczekać pierwszych prób w terenie. Pojawia się pytanie: ile naświetlać?
To zależy od Twojej optyki, aparatu, czułości itd., ale generalnie można podać kilka wskazówek, które pozwolą Ci znaleźć orientacyjne, startowe parametry ekspozycji.

Ludzie, miasto, samochody

Współczynnik przyspieszenia rzędu 12.5x – 75x, czyli czasy odstępu pomiędzy kolejnymi ekspozycjami rzędu 0.5s – 3s. Zarejestrujesz sylwetki ludzi, jadące samochody. Aby ruch nie był zbyt rozmyty stosuj odpowiednik migawki rzędu 90° – 180°, czyli RCN rzędu 25% – 50%.

Chmury, słońce, pejzaż

Współczynnik przyspieszenia rzędu 100x – 500x, czyli czasy odstępu pomiędzy kolejnymi ekspozycjami rzędu 4s – 20s. Ja większość chmur fotografuję na czasach rzędu 5s – 15s. Dzięki temu uzyskuję spore przyspieszenie, a jednocześnie zrobienie 20-sekundowego ujęcia nie zajmuje mi wieczności. Dla płynnego ruchu stosuj odpowiednik migawki rzędu 180° – 270°, czyli RCN w zakresie 50%-75%.

Nocne ujęcia, gwiazdy, księżyc

Nocne ujęcia podczas których chcemy zarejestrować ruch sfery niebieskiej, detale drogi mlecznej itp. wymagają dłuższych czasów naświetlania i większych czułości. Tutaj górna granica zależy od ogniskowej Twojego obiektywu i regionu nieba. Im szersza ogniskowa i im bliżej bieguna północnego fotografujesz, tym mniejsze będzie poruszenie gwiazd w tej samej jednostce czasu, a zatem możesz pozwolić sobie na dłuższe czasy naświetlania.

Moje ujęcia nocne robię na czasach rzędu 15s – 30s, czasami nawet sporo więcej, a kąt otwarcia migawki to ~360° – czyli praktycznie wykorzystuję cały dostępny pomiędzy klatkami czas, by złapać jak największą ilość światła. Staraj się używać szerokokątnych obiektywów, najlepiej w miarę jasnych. Skupiają one światło z większego obszaru nieba na tej samej powierzchni sensora, a zatem łapią więcej światła, niż obiektywy o standardowych ogniskowych czy teleobiektywy.

Z drugiej strony jasne i szerokokątne obiektywy do zdjęć nocnego nieba muszą być bardzo dobrej jakości. Używam m.in. Sigmy 20mm F/1.8, ale jakość optyczna tego obiektywu przy całkowicie otwartej przysłonie jest zdecydowanie za słaba do fotografowania gwiazd. Wychodzi okropna koma oraz astygmatyzm, które sprawiają, że obraz gwiazd poza samym centrum kadru jest bardzo daleki od punktowego. Zamiast kropek albo placków gwiazdy stają się “ptaszkami”, kreskami albo krzyżykami. Żeby uzyskać zadowalający obraz muszę przymknąć ten obiektyw do F/4.

15 Responses to “Część 2: Podstawy warsztatu ”

  1. infinity150 says:

    Wielkie dzieki za to wprowadzenie w temat.Przymierzam sie do timelapse i ten tekst na pewno zaoszczedzi mi wielu frustracji i nerwow.Bardzo ciekawa strona.Bede wpadal czesciej.

  2. Patryk Kizny says:

    Dzięki za komentarz, zapraszam! Jeśli masz pytania – pisz. Postaram się pomóc i odpowiedzieć.

  3. Piotr Wróbel says:

    Znakomite kompendium wiedzy na ten temat – najlepsze jakie do tej pory znalazłem w sieci. Dzięki was zainteresowałem się tym tematem i mam już pierwsze efekty. Z niecierpliwością czekam na nakręcenie filmu w Tatrach. Pozdrawiam i życzę wielu sukcesów.

  4. Adam Arciszewski says:

    Wielkie brawa dla autora zarówno za to co tworzy, jaki i za wyczerpujące wprowadzenie w tą technikę. Kompendium na pewno pomoże mi w postawieniu pierwszych kroków w timelapse, zaoszczedzając wielu rozczarowań. Będę sledził rozwój strony .

  5. Patryk Kizny says:

    Dziękuję! Zapraszam w przyszłości!

  6. Matt says:

    Could you be more specific when you talk about “the hidden 5D options”? Are these available on the 7D too? Where in the menu exactly can you get to them.

    Great guide but the English is a bit broken and sometimes I would appreciate more detail on how to do the things you explain.

    Looking forward to your response!

  7. Patryk Kizny says:

    Matt, by “Hidden 5D Options” I refer to Live View settings in one of the yellow menus of the camera. You have a few options there – live view can be set to “stills only”, “stills + movie” and depending on this setting you have also the 2nd menu with a few options. I don’t have my camera with me at the moment and can’t recall these exactly, but there is one setting that causes the iris is closed do target value all the time (so you don’t have to press shutter button halfway to close it).

    Can you be more specific about broken English? I’d love to correct my mistakes.

  8. Will says:

    Patryk – Thank you for taking the time to share these great ‘know-how’ posts. First off your English is great. I make more mistakes then you.

    I had a question about the RET. Could you clarify what the % numbers mean by using an example. Say using the ‘clouds, landscape, sun’ settings. You say that you like to use 5s-15s at a RET of 50%-75%. (Assuming everything is set to full manual) So lets say you use a 5s frame interval. For a 50% RET does that mean your shutter speed needs to be 2.5s?

    I think I am missing a step somewhere and I think it has to do with math.

  9. Patryk Kizny says:

    Thanks a lot for your comment. Indeed, 50% RET = 180° shutter angle = 2.5s exposed every 5 seconds.

  10. Aleksander says:

    Witam, w końcu znalazłem człowieka w Polsce, który również ma bzika na punkcie timelaps. Różnica w tym że ja jestem początkującym a Ty “starym wyjadaczem”:).
    Dzięki za tak dobry materiał edukacyjny, może w końcu teraz uda mi się to ogarnąć w bardziej pro sposób. Kompendium już w zakładkach, nauka pełną parą,jak tylko stworzę pierwszy zadowalający mnie materiał, pochwalę się. Pozdrawiam

  11. Aleksander says:

    Po przełknięciu tej teorii rodzi się pytanie: W jaki sposób podejść do ustawień ekspozycji przy wschodzie słońca? Automatyka jak piszesz wyżej jest dość nie poradna, tak więc pozostaje manual, tyle że początkowe klatki będą wymagały większego naświetlania a ostatnie4 mniejszego , i jak sobie z tym poradzić? Robiłem próbę ustawiając na początku parametry pod zastane światło, lecz pod koniec kiedy już słońce wzeszło wyżej zaczyna się przepalać, może ja czegoś nie rozumię?

  12. Patryk Kizny says:

    Musisz albo korzystać z automatyki, albo z półautomatyki, albo lecieć na manualu, stopniowo podnosić/zmniejszać ekspozycję w ustalonych momentach (nie zmieniając przysłony, ani czasu najlepiej) o określoną wielkość, a potem korygować to w postprodukcji.

  13. Jack says:

    Hi Patrik,

    first of all congrats for your astonishing work, for your patience to explain all your backscenes and tricks to us, your effort is simply amazing and you are doing a really good job.

    One thing I don’t really get it, sorry I’m a real noob.

    I got the stuff about RET techincally but in practice I don’t get.
    For example you said, cloud timelapse, around 5s-15s interval with RET 50%-75%.
    Lets say like the comment above, 5s interval and RET 50%, this means 2.5s exposure, ok….but how in the world I’ll be able to shoot in daytime with a so long exposure????
    Do I need everytime filters, fader ND’s and such?

    For example I shot yesterday a TL, a cloud TL before watching your site and videos…well I shot it 1/250th exposure at f16 ISO 200, interval was 10seconds but in the end my video has maaaany problems. first of all it flickers like crazy even if I was all in manual, second of all it’s not smooth at all, it seems like a stop motion damn…

    Please advice?
    I think that from what you explain above (which IS correct obviously) 1 or more steps further are missing ehehe, if you know what I mean.

    Thanks for the time you put in this and for answering me

    Best of all
    Jack

  14. candygg says:

    Jack, I have the same doubts as you. The following section copied from wiki might answer part of your questions.

    “Long exposure time-lapse is less common because it is often difficult to properly expose film at such a long period, especially in daylight situations. A film frame that is exposed for 15 seconds will receive 750 times more light than its 1/50th of a second counterpart. (Thus it will be more than 9 stops over normal exposure.) A scientific grade neutral density filter can be used to alleviate this problem.”

    I am also interested in flicker problem. Hope Mr. Patryk will see your post!

  15. Patryk Kizny says:

    Jack, candygg

    Definitely with daylight situations and long exposures you need to get an ND filter. Otherwise it is not possible to get long exposures even on F22 (which is also not a good choice in many situations).
    Personally I use NDx1000 filters which give you 10 stops down. This is sufficient to get the exposure of even 30s in a sunny day on F22, ISO 100 (or 50). While shooting wide open you may go to exposures around a few seconds.

    I can recommend also ND Fader filters which offer adjustable light blocking. There are standard filters (0-400x) and Ultra-rated (400-1000) filters. You may need both depending on what you shoot. The ND filters are also described in further parts of the compendium. However you need to be careful with them as it is easy to spoil image if you adjust them wrong way.

    Regarding flicker – it may be due to the auto lens used (even on manual mode). Also with a relatively short exposure time (as in your example) even if you don’t have camera metering system or lens iris based flicker, the footage might look flickering as there are lot of light changes between frames and scene illumination changes drastically.