background image

12 lipca 2013, 17:00

Autor: Jarosław Zachwieja
czytano: 14003 razy

Uchwycić niezauważalne - fotografia ultraszybka - praktyczny poradnik

Oglądając zdjęcia pocisku rozrywającego kartę do
gry   czy   pękających   balonów   niejeden   z   nas
zastanawia   się,   jak   się   robi   takie   zdjęcia   i   czy
przy   użyciu   amatorskiego   sprzętu   dałoby   się
zrealizować   sesję   ultraszybkiej   fotografii.   Dobra
wiadomość jest taka, że odpowiedź na to ostatnie
pytanie  brzmi   „tak”,  choć   jeśli   kogoś   temat   ten
naprawdę   zafascynuje,   to   istnieją   też   znacznie
mniej   rozpowszechnione   techniki   pozwalające
uzyskać   jeszcze   ciekawsze   efekty.   Jest   więc   i
miejsce   na   rozwój.   A   zła   wiadomość?   No   cóż,
chętnych   czeka   sporo   pracy   i   prób.   Od   czegoś
jednak trzeba zacząć i tego właśnie dotyczy nasz
poradnik.

Strona 1

Za pioniera fotografii ultraszybkiej uznaje się już 

Eadwearda Muybridge

’a, który w 1878 roku otrzymał

od   ówczesnego   gubernatora   Kalifornii   nietypowe   zadanie:   ustalić   raz   na   zawsze,   czy   koń   pędzący
galopem w jakimkolwiek momencie biegu ma wszystkie nogi oderwane od ziemi i udokumentować na
zdjęciach, jak taki moment (jeśli ma miejsce) rzeczywiście wygląda. Był to temat popularnego w owym
czasie   sporu   quasi-naukowego  i   przy   wykorzystaniu   pomysłowej   techniki   polegającej   na   ustawieniu
wzdłuż toru wyścigowego szeregu aparatów fotograficznych wyzwalanych przez zerwanie rozciągniętych
tuż   nad   ziemią   cienkich   nici   końskim   kopytem,   miano   otrzymać   odpowiedź.   Efektem   tego
eksperymentu było nie tylko rozwiązanie wieloletniego sporu pomiędzy pasjonatami wyścigów konnych
oraz malarzami, ale również odkrycie, że aparat fotograficzny jest w stanie uchwycić obrazy trwające
zbyt krótko, aby człowiek mógł je zobaczyć na własne oczy. Przy okazji też podłożone zostały podwaliny
dla innego wielkiego wynalazku przełomu XIX i XX wieku, czyli kina – ale to już inna historia.

Uchwycić niezauważalne - fotografia ultraszybka - praktyczny poradnik

http://www.swiatobrazu.pl/uchwycic-niezauwazalne-fotografia-ultrasz...

1 z 10

2015-08-15 22:51

background image

W dzisiejszych czasach zdjęcia wykonane z czasem naświetlania rzędu setnych części sekundy nie uznaje się za

fotografię ultrakrótką. Jednak w schyłkowym okresie XIX wieku był to przełom – obraz fotograficzny pozwalający

dostrzec to, co umyka naszym własnym oczom. Tak właśnie narodziła się sama idea leżąca u podstaw ultraszybkiej

fotografii. (Fot. Eadweard Muybridge)

Pierwsze   zdjęcie   lecącego   pocisku   wykonane   zostało   przez   austriackiego   fizyka   Petera   Salchera   już
osiem lat później, a technika, której w tym celu użyto znalazła zastosowanie m.in. w eksperymentach
Ernsta Macha związanych z poruszaniem się obiektów przy prędkościach naddźwiękowych. Prawdziwa
fotografia   ultraszybka   jest   natomiast   dziełem   człowieka-legendy   –  

Harolda   Edgertona

,   doktora   i

wykładowcy   inżynierii   elektrycznej   na   prestiżowej   uczelni   MIT.   Nie   ma   w   tym   stwierdzeniu   wiele
przesady,  ponieważ   praktycznie   wszystko,   co  zostało  dokonane   w   tym   zakresie   jest   w   jakiś   sposób
dziełem jego lub osób rozwijających jego pomysły. Sam Edgerton na przestrzeni prawie 90 lat swojego
życia fotografował wszystko, co ulotne i z tego powodu niezauważalne – od podrywających się do lotu
gołębi, po wybuchy jądrowe.

[kn_advert]

Migawka nie zawsze bywa skutecznym przyrządem

Dla   mniej   doświadczonego   fotoamatora   cała   sprawa   wydaje   się   być   bardzo   prosta   –   wystarczy
wycelować   i   w   odpowiednim   momencie   wyzwolić   migawkę,   a   czas   naświetlania   rzędu   1/4000   lub
1/8000   sekundy   załatwi   całą   resztę.   Jeśli   tylko   zgramy   się   w   czasie   w   wystąpieniem   zjawiska,   to
wszystko   pójdzie   dobrze,   prawda?   Niestety   nieprawda.   Przede   wszystkim   pojawia   się   problem
opóźnienia występującego pomiędzy momentem naciśnięcia spustu migawki a jej faktycznego otwarcia
(tzw. shutter lag), który jednak dałoby się jeszcze wyeliminować dając impuls do wykonania zdjęcia z
odpowiednim   wyprzedzeniem.   Wymagałoby   to   jednak   znacznej   precyzji,   jako   że   czas   trwania   tego
opóźnienia liczy się w milisekundach i jest on charakterystyczny dla każdego modelu aparatu.

Nawet najlepiej zsynchronizowane wyzwolenie migawki aparatu z fotografowanym wydarzeniem nie umożliwiłoby

wykonania tego zdjęcia. Zjawisko shutter lag występujące w większym lub mniejszym stopniu we wszystkich aparatach

fotograficznych sprawiłoby, że na zdjęciu wykonanym w momencie wystrzału lecący z prędkością 400 m/s rewolwerowy

pocisk znalazłby się już poza kadrem. (Fot. Niels Noordhoek / lic. Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0

Unported)

Drugie   ograniczenie   jest   już   nie   do   przejścia,   ponieważ   wiąże   się   ze   sposobem   działania   migawki
mechanicznej: zarówno jej otwieranie, jak i zamykanie ma przy bardzo krótkich czasach naświetlania
charakter   stopniowy.   I   tak   w   najpopularniejszych   obecnie   migawkach   szczelinowych   przy   czasach
krótszych od 1/180-1/320 sekundy (dokładny czas zależy od modelu aparatu – jest to wartość będąca
jednocześnie najkrótszym czasem synchronizacji z błyskiem) element światłoczuły aparatu odsłaniany
jest stopniowo – linijka po linijce. Jeżeli więc interesujące nas zjawisko przebiega naprawdę szybko, to
nawet przy intensywnym oświetleniu sceny posłużenie się samym czasem naświetlania nic nam nie da.

Uchwycić niezauważalne - fotografia ultraszybka - praktyczny poradnik

http://www.swiatobrazu.pl/uchwycic-niezauwazalne-fotografia-ultrasz...

2 z 10

2015-08-15 22:51

background image

Pojawić   się   też   może   w   takiej   sytuacji   problem   zbyt   małego  natężenia  światła,   którego  na  własnej
skórze doświadczył  już E. Muybridge gdy przyszło mu fotografować biegnącego konia. Choć bowiem
światłoczułość   nowoczesnych   matryc   cyfrowych,  a nawet  stosowanych  w   minionych   dziesięcioleciach
klisz   negatywowych   umożliwia   prawidłowe   naświetlenie   tak   krótko   eksponowanego   zdjęcia   bez
większych problemów, to sam pionier wykonując swoje zdjęcie u progu czwartego kwartału XIX wieku
nie   miał   do   dyspozycji   takich   luksusów.   Zdjęcia   wykonywał   na   płytach   szklanych   wymagających
znacznie   dłuższego   naświetlania.   Dla   Muybridge’a   było   to   poważne   ograniczenie,   które   przełamał
układając wzdłuż toru wyścigowego wielkie płachty białej tkaniny pełniące rolę ekranów odbijających
światło oraz eksperymentując z emulsjami  fotograficznymi o większej czułości. Jak pokazała historia,
opłaciło się.

Istnieją zjawiska, do uwiecznienia których konieczne było opracowanie specjalnych aparatów. Fotografia

przedstawiająca pierwszą milisekundę eksplozji nuklearnej na poligonie testowym powstała przy użyciu kamery

rapatronicznej naświetlającej klatkę w czasie 10 nanosekund. (Fot. U.S. Air Force 1352nd Photographic Group)

Nie znaczy to jednak, że sprawa jest zupełnie przegrana. Wręcz przeciwnie – jakoś przecież trzeba sobie
radzić w sytuacjach, gdy najpopularniejsza i najbardziej upowszechniona technika zamrażania ruchu za
pomocą błysku flesza (opisana w następnym rozdziale) jest niemożliwa do zastosowania np. z uwagi na
rozmiary fotografowanego obiektu lub dużą odległość od niego. Wtedy przydają się rozmaite wynalazki,
takie   jak   choćby   kamera   rapatroniczna   (wynaleziona   zresztą   przez   samego   Edgertona   w   celu
fotografowania   pierwszych   milisekund   wybuchów   nuklearnych).   W   niej   rolę   migawki   pełni   układ
składający się z dwóch  filtrów polaryzacyjnych i  umieszczonego między nimi  tzw. rotatora Faradaya,
który sterowany polem magnetycznym o odpowiednim natężeniu jest w stanie otworzyć się dla światła
na bardzo krótki okres czasu – nawet do 10 nanosekund, czyli na 1 stumilionową część sekundy.

Flesz

Zakładam   jednak,   że   większość   z   Was   nie   ma   zamiaru   wykonywać   zdjęć   20-metrowej   kuli   ognia

Uchwycić niezauważalne - fotografia ultraszybka - praktyczny poradnik

http://www.swiatobrazu.pl/uchwycic-niezauwazalne-fotografia-ultrasz...

3 z 10

2015-08-15 22:51

background image

powstałych w trakcie pierwszej milisekundy od eksplozji bomby atomowej, lecz woli się skupić na nieco
bardziej   przyziemnych   (lecz   ciągle   fascynujących)   zjawiskach.   W   takiej   sytuacji   wystarczy   zwykła
lampa błyskowa oraz efekt stroboskopowy wykorzystany po raz pierwszy w fotografii ultraszybkiej przez
(a jakże!)   Harolda  Edgertona.  Na czym  polega taka  technika?  To  proste:   wyobraźmy  sobie  aparat   i
fotografowaną   scenę   (niech   będzie   to   na   przykład   pękający   na   czyjejś   głowie   balon   z   wodą)
umieszczone w studiu. Jeżeli wykonamy zdjęcie aparatem przy nawet bardzo silnym świetle ciągłym, to
na   skutek   niezwykle   szybkiego   przebiegu   wydarzenia,   uzyskamy   obraz   dość   mocno   rozmyty   i
przedstawiający   generalnie   wszystkie   fazy   trwania   zdarzenia   jednocześnie   –   od   początku   do   końca
trwania ekspozycji. Im dłuższe naświetlanie, tym silniejsze rozmycie.

Uchwycić niezauważalne - fotografia ultraszybka - praktyczny poradnik

http://www.swiatobrazu.pl/uchwycic-niezauwazalne-fotografia-ultrasz...

4 z 10

2015-08-15 22:51

background image

Choć zdjęcie pękającego balonu z wodą wykonanego w czasie 1/1250 sekundy wygląda efektownie, to bliższe

przyjrzenie się mu zdradza obecność rozmyć wywołanych zbyt długą ekspozycją, przesuwem szczeliny migawki i

prawdopodobnie minimalnym szarpnięciem aparatu wywołanym ruchem lustra. (Fot. Umberto Salvagnin)

Jeżeli teraz zmniejszymy natężenie światła w studiu, ustawimy czułość ISO w aparacie na bardzo niską
i   do  tego  przymkniemy   silnie   przysłonę   aparatu,  to  wówczas   nawet   naświetlając   klatkę   przez   wiele

Uchwycić niezauważalne - fotografia ultraszybka - praktyczny poradnik

http://www.swiatobrazu.pl/uchwycic-niezauwazalne-fotografia-ultrasz...

5 z 10

2015-08-15 22:51

background image

sekund nie uda nam się uchwycić nie tylko interesującego nas zjawiska, ale i samego studia – zdjęcia
będzie   czarne.   To   oczywiste,   prawda?   Ekspozycja   zdjęcia   będzie   po   prostu   stanowczo   za   niska   w
stosunku do warunków oświetleniowych sceny.

Co   jednak   stanie   się,   jeśli   podczas   takiego   naświetlania   dokładnie   w   kluczowym   momencie
fotografowanego   wydarzenia   odpalimy   lampę   błyskową?   Otóż   na   zdjęciu   zostanie   uwiecznione   całe
wydarzenie – ostre, wyraźne, zatrzymane w czasie i prawidłowo naświetlone (jeśli oczywiście błysk miał
odpowiednią moc). Wszystko przez to, że błysk lampy błyskowej trwa bardzo krótko – w zależności od
modelu lampy najczęściej jest to 1/1000 sekundy – a w takim czasie nawet bardzo szybko zmieniająca
się scena zostanie naświetlona poprawnie.

Tim Tadder zasłynął jako autor "

wodnych peruk

"  – serii zdjęć mężczyzn i kobiet, na głowach których rozpryskujące się

balony z wodą tworzyły niezwykle efektowne "fryzury". Niezwykła ostrość zdjęć uzyskana została m.in. dzięki

odpowiedniemu wykorzystaniu światła błyskowego. (Fot. Tim Taddler)

Jest to właśnie główny element efektu stroboskopowego, który tak często możemy obserwować podczas
rozmaitych imprez koncertowych i dyskotek, kiedy to serie emitowanych przez odpowiednie urządzenie
jasnych błysków sprawia, że falujący i podskakujący wokół tłum postrzegamy jako serię nieruchomych
sylwetek i obrazów. W taki sam sposób "widzi" też nasz aparat. Innym dużym plusem takiej właśnie
techniki   wykonywania   zdjęcia   jest   brak   zjawiska   opóźnienia.   Lampa   błyskowa   jest   urządzeniem
elektronicznym – impuls elektryczny pojawiający się po naciśnięciu odpowiedniego przycisku powoduje
wyzwolenie   błysku   bez   żadnego   opóźnienia   (a   raczej   z   opóźnieniem   tak   małym,   że   w   praktyce
pomijalnym)

Uchwycić niezauważalne - fotografia ultraszybka - praktyczny poradnik

http://www.swiatobrazu.pl/uchwycic-niezauwazalne-fotografia-ultrasz...

6 z 10

2015-08-15 22:51

background image

Strona 2

Tak   więc,   jak   widać   czynnikiem   sprawczym   w   fotografii   ultraszybkiej   jest   najczęściej   światło   –   a
konkretnie impuls świetlny padający na fotografowaną scenę tak krótko, że po prostu zamrażający ją w
czasie.  Wiedząc   to   praktycznie   każdy   jest   w   stanie   wykonać   udane   zdjęcie   w   rodzaju   takich,   jakie
wszyscy znamy z bogatej twórczości H. Edgertona – nawet jeśli  nie znaliśmy wcześniej nazwiska ich
twórcy. Aby jednak taki  kadr był  czymś więcej, niż tylko dziełem  szczęśliwego przypadku, będziemy
musieli pokonać jeszcze kilka trudności technicznych, o których sobie zaraz powiemy.

Szybciej, jeszcze szybciej

Oczywiście zdarzają się też sytuacje, w których trwający 1/1000 sekundy błysk to nadal za dużo. Co
wtedy? Przede wszystkim można zainwestować w lepsze studyjne lampy błyskowe emitujące krótsze
impulsy świetlne – trwające np. 1/2100 sekundy. Warto też mieć podstawową wiedzę na temat sprzętu,
którym  dysponujemy – zwłaszcza tego, że im  mniejszą moc błysku ustawimy, tym  krócej będzie on
trwał. Różnica nie jest wielka, ale w wielu sytuacjach może się okazać kluczowa.

Typowa ksenonowa lampa błyskowa emituje impulsy świetlne o czasie trwania od 1/800 do 1/2000 sekundy. Dokładna

wartość w tym zakresie zależy od modelu lampy i ustawionej mocy błysku – im mniej, tym błysk krótszy. Przy obiektach

przemieszczających się bardzo szybko, takich jak pocisk z pistoletu (prędkość wylotowa 200-400 m/s) ma to

niebagatelne znaczenie. Wystarczy natomiast w zupełności do uwiecznienia pięknych rozprysków kropel wody. (Fot.

fRandi-Shooters)

Co   jednak,   jeśli   potrzebujemy   naprawdę   krótkich   błysków?   Wówczas   przychodzą   nam   z   pomocą
specjalne   lampy   –   tzw.   air-gap   flash,   emitujące   impulsy   świetlne   trwające   ułamki   mikrosekund,   a
jednocześnie na tyle mocne, aby zapewnić prawidłową ekspozycję zdjęcia. Co to takiego? Są to lampy
wyładowcze   zasilane   bardzo   wysokim   napięciem   (zazwyczaj   ok.   20   tys.   woltów),   dzięki   któremu
pomiędzy   dwiema   elektrodami   umieszczonymi   w   szklanej   rurce   w   pewnej   odległości   od   siebie
następuje wyładowanie o bardzo dużej mocy i krótkim czasie trwania.

Wysokonapięciowe   lampy   wyładowcze   produkowane   na   potrzeby   fotografii   ultrakrótkiej   mają   wiele
ciekawych funkcji dodatkowych. Może być to np. automatyczny wyzwalacz z mikrofonem o regulowanej
czułości  reagującym  na dźwięki  – np. plusk wody, czy huk wystrzału. Innym  takim  elementem  jest
klasyczna fotocela –  tu   jednak  wykorzystywana do  wyzwalania  błysku   laserem. Często  też   w  takich
lampach można zaprogramować opóźnienie pomiędzy impulsem wyzwalającym a faktycznym błyskiem,
dzięki czemu np. pocisk, który ma za zadanie przebić owoc będzie miał czas opuścić lufę i dotrzeć tam,
gdzie chcemy go mieć w momencie oświetlenia sceny.

Uchwycić niezauważalne - fotografia ultraszybka - praktyczny poradnik

http://www.swiatobrazu.pl/uchwycic-niezauwazalne-fotografia-ultrasz...

7 z 10

2015-08-15 22:51

background image

Lampa błyskowa EG&G Microflash 549 do fotografii ultraszybkiej według projektu samego H. Edgertona. Obecnie

dostępna wyłącznie w obiegu wtórnym za astronomiczne kwoty (ok. 8 tysięcy dolarów). Na szczęście istnieje tańszy i

bardziej nowoczesny odpowiednik.

Historycznie najsławniejszą lampą tego typu  była produkowana na przestrzeni  ponad  dwudziestu  lat
EG&G  Microflash   549, która jednak w  latach  80.  XX  wieku  została wycofana z  taśm  produkcyjnych.
Istnieje jednak jej bardzo udany następca – SPOT Flash firmy Prism Science Works. Wady? Lampy ta ze
względu na specyficzne zastosowanie są produkowane wyłącznie na zamówienie – nie jest to więc tani
sprzęt, ale jeśli ktoś szuka sposobu na niebanalne ulokowanie kilku tysięcy dolarów, to ma ku temu
dobrą okazję.

Synchronizacja

No   i   wreszcie   najważniejsza   i   chyba   najbardziej   nurtująca   początkujących   pasjonatów   ultraszybkiej
fotografii   kwestia:   jak   wyzwolić   lampę   błyskową   w   odpowiednim   momencie?   Jak   "wstrzelić   się"   z
błyskiem w moment gdy pęka balon, lub gdy pocisk z wiatrówki wbija się w owoc – nie ułamek sekundy
wcześniej lub później, ale dokładnie wtedy.

Uchwycić niezauważalne - fotografia ultraszybka - praktyczny poradnik

http://www.swiatobrazu.pl/uchwycic-niezauwazalne-fotografia-ultrasz...

8 z 10

2015-08-15 22:51

background image

Jak zsynchronizować moment wykonania zdjęcia z lotem pocisku karabinowego tak, aby kula lecąca z prędkością 850

m/s została sfotografowana w trakcie rozrywania wzdłuż kartki pocztowej? Zadanie trudne, ale jak widać możliwe...

(Fot. Fot. Niels Noordhoek / lic. Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported)

Cóż,   zdecydowana   większość   fotografów   na   samym   początku   swojej   przygody   z   technikami
stroboskopowymi zaczyna po prostu od tematów, w których przy odpowiednim treningu metodą prób i
błędów  można  osiągnąć  bardzo  dobre  efekty licząc  po  prostu  na  swój  refleks   i   nieco szczęścia. Tak
między innymi powstaje większość zdjęć z wodą i rozpryskami w roli  głównej – 

wpadające  do wody

przedmioty

efektowne krople

 i  sporo innych. Niektórym  w ten sposób  udaje się nawet uwiecznić na

zdjęciach pękające balony – z naszej strony szczere wyrazy podziwu.

Jeżeli   jednak   nie   chcemy   się   męczyć   i   frustrować   przeprowadzając   kolejne   bezowocne   próby,   to
powinniśmy   rozważyć   automatyzację   całego   zadania.   Najpowszechniejszą   metodą   jest   zastosowanie
urządzenia   czułego   na   hałas,   jaki   towarzyszy   większości   godnych   sfotografowania   sytuacji,   do
wyzwolenia błysku. Urządzenia takie można stosunkowo niedrogo kupić, lub też – jeśli znamy się choć
trochę   na   elektronice   –   wykonać   samemu.   Wyzwalacze   takie   mogą   działać   nie   tylko   na   bazie
dźwiękowej,  ale  również   świetlnej  i  np.  reagować   na  krótki, intensywny  błysk. Czasem   tylko trzeba
będzie   zapewnić   sobie   odpowiedni   odstęp   czasowy   pomiędzy   wyzwoleniem   impulsu   a   błyskiem,   w
trakcie   którego   wszystkie   elementy   sceny   znajdą   się   w   dokładnym   miejscu.   Urządzenia   takie
(opóźniacze) to również niezbędny element wyposażenia studia do wykonywania tego typu fotografii.

Uchwycić niezauważalne - fotografia ultraszybka - praktyczny poradnik

http://www.swiatobrazu.pl/uchwycic-niezauwazalne-fotografia-ultrasz...

9 z 10

2015-08-15 22:51

background image

...jeżeli jednak już pokonamy wszystkie trudności konceptualne i techniczne, to wówczas przy użyciu wiatrówki, ciastka i

nawet zwykłego aparatu kompaktowego (w tym przypadku Canona PowerShot S3 IS) będziemy mogli uzyskać zdjęcia,

których pozazdrości nam niejeden znajomy. (Fot. WannaBEEfarmer Jeff)

Nie zapomnijmy też o wcześniejszych próbach wykonywanych "na sucho" mających na celu ustalenie
właściwej   kompozycji   sceny,  rozstawienia  lamp   i   zadbania  o  inne   detale.  Oszczędzi   nam   to  później
sporo fatygi – gdy np. przed  jeszcze jedną próbą (bo wcześniejsza nie była do końca udana) trzeba
będzie raz jeszcze posprzątać zalane wodą pomieszczenie.

Na zakończenie

Fotografia   ultraszybka   to   coś   dla   miłośników   wykonywania   zdjęć   oraz   techniki,   a   w   dodatku
obdarzonych wyobraźnią dziecka i pomysłowością godną Adama Słodowego. Należy umieć dostrzec w
otaczających   nas   zwyczajnych   rzeczach   ich   ukryte   między   sekundami   piękno   i   wymyślić,   jak   je
uchwycić na zdjęciu. Następnie trzeba pokonać szereg trudności technicznych pojawiających się przed
nami w trakcie realizacji sesji oraz tych, które były nam znane od samego początku. Często konieczne
jest   przy   tym   samodzielne   skonstruowanie   urządzeń,   których   nie   dostaniemy   w   żadnym   sklepie,
ponieważ nikt ich nie produkuje. A efektem końcowym tej ciężkiej i piekielnie satysfakcjonującej pracy
często bywa jedno zdjęcie – kadr, który wywoła jęk podziwu u każdego, kto tylko na niego spojrzy. Tak
więc na co jeszcze czekacie? Do dzieła!

www.swiatobrazu.pl

Uchwycić niezauważalne - fotografia ultraszybka - praktyczny poradnik

http://www.swiatobrazu.pl/uchwycic-niezauwazalne-fotografia-ultrasz...

10 z 10

2015-08-15 22:51