Как захватить качающийся маятник?

Question

Маятник при достижении крайностей на мгновение останавливается, позволяя нам увидеть детали боба и постепенно увеличивать его скорость в направлении точки равновесия. Следовательно, ее след траектории размыт в наших глазах.

Длительная выдержка может изображать траекторию, но не детали боба: Промежуток времени, с другой стороны, показывает слишком много деталей, так что след траектории не изображен:

Это закрыто для того, что я ищу, но это не в прямой видимости. Переход не очень гладкий.

Этот ближе, но показывает боб только один раз, а не в обоих крайностях, как предыдущий. Траектория также исчезла.

Q: Как изобразить их на одном изображении:

• Сведения о бобе только при оба крайности,

• размытый след траектории,

• Плавный переход между? Бонус, если он может показать постепенность скорости.

Я могу редактировать существующие изображения / видео или настраивать вещи.

^{К вашему сведению: Интересное связанное явление: Постоянство видения}

Answer 1

Давайте посмотрим на последнюю картинку.

• Если вы хотите черный фон, вы должны быть осторожны, чтобы не пролить свет. Это относительно легко контролировать в большой студии, почти невозможно в маленькой комнате. Вам нужен фон, который далеко. Вы можете даже снимать ночью на улице, если погода позволяет.

• Вам нужен непрерывный свет, чтобы показать траекторию. Обратите внимание, что маятник проводит больше времени в экстремальных условиях, чем в нижней части траектории, потому что он стоит неподвижно в крайних точках и наиболее быстро внизу. Вот почему траектория кажется блеклой. Вы можете поместить свой непрерывный источник света ближе к дну, чтобы смягчить этот эффект.

• Чтобы показать застывшие детали на маятнике, вы можете вручную активировать вспышку, когда маятник находится на обеих крайностях. Период маятника является постоянным и зависит только от длины струны, так что вы можете нажать ногами на «ритм» и включить вспышку при необходимости. Берт Стефани и Дэвид Хобби называют это BioWizard синхронизация.

Так что вы можете попробовать:

• Очень темная среда, за исключением одного непрерывного света рядом с вашим маятником.
• Запустите маятник.
• ISO 200, f / 10, начало 10-секундной экспозиции.
• Получить ритм, поп вспышка вручную один раз в обоих крайностях.
• Дождитесь окончания экспозиции.
• Попробуйте еще раз с другими параметрами, пока он вам не покажется. Фотошоп не нужен!

Вот пример, который я привел несколько лет назад.

• Длительная выдержка на штативе
• 1 красный светодиод на носу скейтборда
• 1 синий светодиод на хвосте
• 1 слайд в середине, чтобы изменить направление скейтборда
• 1 ручной триггер вспышки во время слайда

Answer 2

Рассмотрите возможность добавления источника света к самому бобу, например, светодиода. Установите экспозицию на несколько периодов маятника и высветите внешний источник света до крайности. Этот подключенный источник света должен проследить четкий путь, а вспышки должны освещать крайности.

Светодиоды достаточно направленные, поэтому вы должны иметь возможность контролировать количество света, попадающего на боб. Светодиод может питаться от небольшой батареи, подключенной к бобу, или питаться через кабель маятника

Answer 3

Интересно, что произойдет, если, в дополнение к шагам, предложенным этим превосходным ответом , вы будете использовать достаточно длительную выдержку (скажем, 5-10 минут), чтобы длина пути маятника затухала заметно при использовании очень тусклого источника постоянного света? (Или даже два, один сверху и один снизу, чтобы вы могли пометить их обоих светящимися на заднем плане.)

После открытия затвора вам нужно как можно скорее сделать обе «вспышки» вашей вспышки. Возможно, синхронизироваться с ритмом маятника до открытия затвора. Таким образом вы фиксируете боб двумя вспышками в самых крайних точках дуги перемещения, записанной при длительной экспозиции.

По мере того, как дуга маятника затухает, боб будет проводить все больше и больше времени ближе к центру дуги, поскольку он перестает тратить больше времени на концах. Период колебаний остается постоянным, но пройденное расстояние уменьшается, что означает, что скорость через дно дуги также будет уменьшаться. Это может помочь выровнять яркость размытого следа в середине по сравнению с крайними значениями.

Answer 4

Ваша проблема, на самом деле, немного более техническая, чем кажется на первый взгляд.

Кажется, вам нужны следующие конкретные требования:

Экспозиция должна отражать скорость, поэтому в точке (1) она должна выглядеть менее яркой, потому что проходит быстрее, точка муравья (2) должна быть ярче, потому что она движется медленнее, и вы хотите четко видеть объект в (3) в крайности.

Обратимся к пунктам 1 и 2.

Вы не хотите использовать единственный источник света в центре, потому что у вас будет горячая точка в центре, отменяющая эффект «скорости». Этот свет будет выставлен больше в центре, если он достаточно далеко или достаточно велик. (Возможно, один большой рассеянный свет может работать)

Я рекомендую вам преувеличивать этот эффект скорости, используя два боковых источника света.

Таким образом, эффект более заметен, потому что у вас будет больше света, когда маятник находится в крайних точках.

Но вот настоящая техническая проблема.

Чтобы выставить точно объект по краям, вам, вероятно, нужен триггер датчика света, возможно, инфракрасный, чтобы этот свет не добавлялся к фотографии.

Но вы можете преодолеть это несколькими способами.

Ручное срабатывание вспышки при крайних значениях (тогда я рекомендую плавный запуск, возможно, с использованием удаленных триггеров, таких как Yongnuo 603, который действительно дешев), потому что встроенную кнопку на вспышке, тестовую кнопку обычно трудно нажимать, для по соображениям безопасности)

---

Я бы не рекомендовал очень длинную экспозицию по одной причине, вероятно, она может обнаружить распад нескольких проходов, увеличивая экспозицию в центре. Конечно, этот распад зависит от того, насколько массивным является маятник.

Постарайтесь ограничить эту экспозицию только 2-3 проходами, поэтому не используйте очень тусклый свет.

Некоторые источники света могут иметь эффект мерцания, поэтому примите это во внимание.

Answer 5

Для программного ответа , в отличие от всех отличных фотографических ответов Я бы посоветовал снять видео с высоким разрешением хорошо освещенного маятника как минимум через 1 полный цикл.

Затем можно разделить видео на кадры (для этого я бы использовал Image Magic convert ), убедитесь, что у вас есть равное количество кадров в каждой точке цикла, а затем смесь экспозиции Hugin ), но с несколькими копиями двух конечных изображений, немного поиграв, вы получите нужные вам результаты. Там, где маятник движется быстрее всего, он будет тусклым.

Обе программы ImageMagick и Hugin бесплатны, бесплатны и открыты, а также доступны для большинства платформ.

Answer 6

Если вы хотите получить изображение единого колебания, представляющего скорость и траекторию, я бы немного скорректировал @Eric превосходный ответ.

Используйте вспышку с синхронизацией по второй шторке, чтобы исключить любую «дополнительную» экспозицию при непрерывном освещении, остановив экспозицию при достижении начальной точки качания. Ручной триггер вспышки необходим только для вершины, самой дальней от начала свинга. Это дало бы более равномерное распределение света, чтобы соответствовать колебанию. Случайное время экспозиции означает, что маятник будет экспонироваться в течение всего времени экспозиции, и, таким образом, он будет выглядеть ярче на любых участках траектории, которые подвергаются большему воздействию (в разумных пределах очень длительное время экспозиции, как предположил @Michael Clark, эффективно устранит этот эффект). )

Например, если экспозиция прекращается, когда маятник находится на полпути через свое колебание, и в результате первая половина колебания экспонируется вдвое дольше, чем вторая половина, это будет заметно на полученном изображении. Чем больше свингов, тем меньше эффект, но это также означает, что вы увидите затухание свинга, которое, я полагаю, вам не нужно. Если вы это сделаете, то следуйте совету Майкла.