Почему фотограф на Луне всё время снимал лунный модуль с 19-ти метров?

[fax]

 Мы уже упоминали, что летом 1966 года работа над фильмом остановилась на год. Кубрик должен был понять, как поставить пролог “Зарождение человечества”. Говоря другими словами, Кубрик искал места, похожие на лунный ландшафт, чтобы в них вписать актёрскую сцену. Поначалу планировались съёмки в Африке, затем прошёл выбор натуры в Англии - на острове хотели найти местность, похожую на африканскую пустыню. Точнее говоря, искали местность,  похожую на лунный горный пейзаж. Ничего похожего в Англии не нашли. В конце концов для комбинированных съёмок были осняты слайды (диапозитивы) в нигерийской пустыне, большого формата, их размер был 8 х 10 дюймов (20 х 25 см) (рис.42).
 



 
Рис.42. Слайд (диапозитив) для фоновой проекции размером 8 х 10 дюймов (20 х 25 см).


 
      Эти слайды проецировались в павильоне на гигантский экран шириной 110 футов и высотой 40 футов (33,5 х 12 метров). Вначале Кубрик делал тестовые пробы с диапозитивами размером 4 х 5 дюймов (10 х 12,5 см). Качество фонового изображения получалось достаточно хорошим, но не идеальным, поэтому выбор был остановлен на диапозитивах в 4 раза больших по площади, 8 х 10 дюймов (20 х 25 см). Проектора для таких больших диапозитивов вообще не существовало. Работая в тесном сотрудничестве с супервайзером спецэффектов MGM Томом Ховардом, Кубрик приступил к созданию собственного супермощного проектора.
     В проекторе в качестве источника света использовалась дуга интенсивного горения с  угольными электродами, потребляемая сила тока составляла 225 Ампер. Было предусмотрено водяное охлаждение. Между диапозитивом и электрической дугой находился конденсор – блок собирательных положительных линз толщиной около 45 см и огнеупорное стекло типа Пайрекс (PYREX), выдерживающее температуру до +300 градусов. По меньшей мере шесть задних конденсоров треснули из-за высокой температуры во время съемок, или из-за того, что холодный воздух попадал в проектор, при открывании дверцы. Проектор включался на время от 1 до 5 минут, только на время непосредственно съёмок. При большем времени горения дуги эмульсионный слой диапозитива начинал от температуры растрескиваться и отслаиваться.
     Поскольку вся пыль или грязь, появляющиеся на поверхности диапозитива, многократно увеличивались на гигантском экране и становились заметными, то предпринимались самые тщательные меры предосторожности. Использовались антистатические устройства, а диапозитивные пластины загружались под «антисептическими» условиями. Оператор, который загружал пластины в проектор, использовал тонкие белые перчатки и даже носил хирургическую маску, чтобы его дыхание не затуманило зеркало[4].
    Получение комбинированного кадра выглядит следующим образом. Свет от проектора, в котором установлен диапозитив, попадает на стекло с серебряным покрытием, расположенное под углом 45° к оси проектора. Это - полупрозрачное зеркало, оно имеет размер около 90 см в ширину и жёстко крепится на станине проектора в 20-ти см от объектива. 50% света при этом проходят через зеркальное стекло прямо и никак не используются, а оставшиеся 50% света отражаются под прямым углом и попадают на киноэкран из световозвращающего материала (рис.43). На рисунке исходящие лучи изображены жёлтым цветом.







Рис.43. Получение комбинированного кадра методом фронтпроекции.
     

[fax]

Стеклянные шарики экрана возвращают лучи назад, в исходную точку. На рисунке возвратные лучи обозначены красно-оранжевым цветом. По мере удаления от экрана, они собираются в точку, в фокус, и яркость их сильно возрастает. А поскольку на пути этих лучей находится полупрозрачное зеркало, то половина этого света отклоняется в объектив проектора, а другая половина  возвратного света попадает прямо в объектив кинокамеры. Чтобы получить яркую картинку в фильмовом канале съёмочной камеры, объектив проектора и объектив кинокамеры должны находиться ровно на одном и том же расстоянии от полупрозрачного зеркала, на одной и той же высоте и строго симметрично относительно зеркала.    
      Следует уточнить, что место сбора лучей - это не совсем точка. Поскольку источником излучения является объектив проектора, то из него исходит пучок света по диаметру равный  входному отверстию объектива. И в фокусе возврата лучей образуется не точка, а небольшой кружок. Чтобы съёмочный объектив мог точно попасть в это место, под площадкой крепления камеры имеется штурвальная головка (рис.44) с двумя степенями свободы, и вся камера со штативом крепится на суппорте, который может перемещаться по коротким рельсам (см.рис.43).  


 



  
Рис.44. Штурвальная головка штатива съёмочной камеры.
 

       Все эти приспособления нужны для юстировки положения камеры. Только в одном-единственном месте наблюдается максимальная яркость киноэкрана. Эта яркость световозвращающего экрана примерно в 100 раз выше, чем давал бы при тех же условиях освещения диффузный белый экран. При смещении камеры всего на несколько сантиметров, яркость экрана падает в несколько раз. Если положение объектива камеры найдено правильно, то камера может делать небольшие панорамы влево-вправо без ущерба для изображения. Только ось вращения должна находиться не в середине камеры (где сделана резьба под винт штативного крепления, а посередине объектива. Для того, чтобы сместить точку оси вращения, на штатив устанавливается дополнительная планка, по которой съёмочная камера немного отодвигается назад так, чтобы напротив винта крепления в штативе оказалась середина объектива.  
      Поскольку яркость световозвращающего экрана в 100 раз выше, то такой экран требует и освещенности в 100 раз меньше, чем это необходимо для нормального освещения диффузно отражающих объектов, расположенных перед экраном. Говоря другими словами, высветив прожекторами игровую сцену перед экраном до необходимого уровня, мы на экран должны направить света в 100 раз меньше, чем на актёрскую сцену.
      Наблюдатель, который стоит в стороне от съёмочной камеры, видит, что сцена перед экраном ярко освещена, но в то же время на экране никакого изображения нет. И только когда наблюдатель подойдёт и встанет на место камеры, он увидит, что яркость экрана резко вспыхнет и выровняется с яркостью расположенных перед ним объектов. То количество света, которое падает на актёров только от проектора, столь незначительно, что оно никак не читается на лицах и костюмах. К тому же следует учесть, что широта киноматериалов – примерно 5 ступеней, это интервал передаваемых яркостей 1:32. И при настройке экспозиции на игровую сцену, 100-кратное уменьшение света выходит за пределы передаваемого киноплёнкой интервала, киноплёнка не чувствует такого слабого света.
       И камера, и проектор жёстко зафиксированы на одной небольшой платформе. Вес всей этой конструкции – более тонны.
       Самое главное, для чего обязательно нужна юстировка положения камеры, заключается в следующем. Мы видим (см.рис.43), что актёры и другие объекты, находящиеся перед камерой, отбрасывают на экран непрозрачные тени. При правильном совмещении проектора и камеры получается так, как будто источник света находится внутри съёмочной камеры, и тень прячется ровно за объектом. При смещении камеры относительно оптимального положения на несколько сантиметров, по краю объекта возникает ободок тени (рис.45).

 



 
Рис. 45. Появление тени справа за пальцами вследствие неточного совмещения камеры и проектора

[fax]

Вы же понимаете, что не для того тратят целый год усилий, чтобы снять кинокадр, как 6 чёрных свиней с хоботками (это – тапиры) пасутся на фоне горы (рис.40). И не для того сооружают в павильоне гигантскую съёмочную прецизионную конструкцию весом более тонны, чтобы в итоге отснять кадр, в котором несколько булыжников и костей лежат на фоне ничем не примечательного горного пейзажа (рис.41). На таких, казалось бы, проходных кадрах, на самом деле отрабатывается технология съёмки общих планов на «Луне».
     
      Построение комбинированного кадра, снятого как бы на Луне, начинается с того, что камера жёстко выставляется относительно экрана, а затем начинается декорирование образовавшегося между ними пространства. Экран для фронтпроекции, как и экран в кинотеатре, вывешенный и закреплённый однажды, больше никуда не перемещается. Относительно середины экрана на расстоянии 27 метров от него устанавливается съёмочно-проекционная установка. В проектор помещают диапозитив с изображением лунной горы.
      А дальше перед экраном насыпается грунт, по которому будут гулять и прыгать актёры-астронавты.
      Проекционно-съёмочная установка находится на тележке и, в принципе, может перемещаться. Но делать какие-либо перемещения во время съёмок не имеет смысла. Ведь если тележка подъедет ближе к экрану, то уменьшится расстояние от проектора до экрана, и соответственно меньше станет размер лунной горы на фоне. А это недопустимо. Гора, до которой якобы 4 километра, не может уменьшаться в размерах при приближении к неё на два-три шага. Поэтому проекционно-съёмочная установка всегда находится на одном и том же удалении от экрана, 26-27 метров. И, чаще всего, она не установлена на грунт, а находится в подвешенном состоянии на операторском кране, чтобы объектив съёмочной камеры располагался на высоте примерно полутора метров, как бы на уровне фотоаппарата, прикреплённого на груди фотографа. Когда нужно создать эффект, что якобы фотограф подошёл поближе или сделал пару шагов в сторону, то двигается не съёмочный аппарат, а декорация. Для этого декорация устанавливается на подвижной платформе. Ширина этой платформы такова, что она может проезжать между камерой и экраном и даже смещаться под камеру.

[bmp499]

Вы же понимаете, что не для того тратят целый год усилий, чтобы снять кинокадр, как 6 чёрных свиней с хоботками (это – тапиры) пасутся на фоне горы (рис.40). И не для того сооружают в павильоне гигантскую съёмочную прецизионную конструкцию весом более тонны, чтобы в итоге отснять кадр, в котором несколько булыжников и костей лежат на фоне ничем не примечательного горного пейзажа (рис.41). На таких, казалось бы, проходных кадрах, на самом деле отрабатывается технология съёмки общих планов на «Луне».
     
      Построение комбинированного кадра, снятого как бы на Луне,

Статья просто блестящая! Вопрос вам, высокому профессионалу, можно ли было фотографировать Плутон вместе с Хароном, учитывая их "освещённость" Солнцем.

[fax]

... можно ли было фотографировать Плутон вместе с Хароном, учитывая их "освещённость" Солнцем.

Мне не совсем понятно, что именно вызывает у вас сомнения?

Экспозиция (количество света) определяется по формуле Н = E х t (освещенность Е умножить на время экспонирования).
Если освещенность низкая, увеличиваем время экспонирования. При съемке звёзд время экспонирования может составлять 5-6 часов. Телескоп следит за звездой, т.е. во время экспонирования телескоп движется (вращается) так же, как Земля, только в противоположную сторону и удерживает звезду всё время в одном и том же месте.
Приведенная формула называется законом взаимозаместимости. Если освещенность в 2 раза ниже, то увеличив время экспонирования в 2 раза, мы получим на фотопленке такую же степень почернения.
Однако ещё в 1898 году астроном Шварцшильд при фотографировании слабых звёзд обнаружил, что этот закон не выполняется. Такое явление стало называться явлением невзаимозаместимости. И формула приобрела другой вид: Е умножить на t в степени p.
Линия, показывающая, как меняется коэффициент Шварцшильда (в зависимости от продолжительности времени или, например,  при сильном изменения температуры (-180), когда взаимозаместимость тоже не выполняется) называется изопакой. Во многих академических книжках по фотографии приводятся эти изопаки.

Блеск Плутона - это 15-я звездная величина. Даже фотографы астролюбители с помощью цифровых фотоаппратов снимают галактики и туманности до 15 звёздной величины.
Если заглянуть на форумы по астрономии, то там можно найти снимки любителей, когда предельная звездная величина оценивается значением 19,0 m. Для этого фотографы сравнивают свои снимки (сфотографированный участок неба) со всемирно известной астрономической базой данных Simbad.  

Поскольку чувствительность цифровых камер во много раз выше чувствительности астрономических фотопластинок, то выдержки от 15 до 45 минут на среднем телескопе уже бывает достаточно, чтобы зафиксировать блеск звёзд 17-18 величины. Большее время экспонирования возможно, если небо совершенно чёрное и нет засветки неба, иначе среди шума невозможно будет различить звезду.

[fax]

Согласно легенде, астронавты на Луне делали не только статичные фотосессии среднеформатным фотоаппаратом Хасельблад, но ещё и снимали свои перемещения на 16-мм киноплёночную кинокамеру и фиксировали свои пробежки на телекамеру (рис.46), которая была установлена на ровере, электромобиле.
 




Рис.46. 16-мм плёночная кинокамера Маурер (слева) и телекамера LRV (справа), которые якобы использовались во время пребывания на Луне.

 

       Попробуем определить расстояние от световозвращающего экрана до съёмочной телекамеры не по фотографиям, а по видео. Одно из таких видео из миссии Аполлон-17 мы уже приводили. Вначале астронавт стоит на дальней границе насыпного грунта, у экрана, буквально в полуторе-двух метрах от него (рис.47, слева). После нескольких шаркающих шагов он начинает вприпрыжку бежать в сторону телекамеры. Оператор, снимающий бегущего на него актёра, начинает делать отъезд с помощью зума, удерживая его примерно в одной и той же крупности. Подбежав к телекамере метра на полтора, актёр останавливает свой бег по прямой линии и поворачивает вправо (рис.47, справа).
 
 
 


 
Рис.47. Начало и конец пробежки на телекамеру.





       За время этой пробежки актёр сделал 34 шага:  17 шагов правой ногой и 17 шагов левой ногой.  Первые 4 шага были не прыжки, а просто волочение ног по песку (утюжком), с целью расшевелить песок,  вызвать брызги песка из-под ног, с  перемещением ступни на 15-20 см.  Далее начинаются короткие прыжки с высотой подъема не более 15 см (как на Земле), причём основное перемещение происходит за счёт движения правой ноги вперёд на 60-70 см (рис.48, слева) и пролёта в воздухе на 20-25 см, в то время как левая нога почти не выбрасывается вперед (максимум на полступни), а останавливает свой ход около правой ноги. Перемещение левой ноги вперёд во время прыжков не превышает 30-40 см (рис.48, справа). 
 
 


 
Рис.48.  Перемещение правой ноги (левый рисунок) во время прыжка и левой ноги (правый рисунок)
 

ВИДЕО пробежки, Аполлон-17

[fax]

 Итого, перемещение за счёт движения правой и левой ноги составляет около 1,4 метра. Таких парных шажков-прыжков набралось 17, из чего следует, что актёр пробежал расстояние примерно 23 метра. Когда будете перепроверять расчёты, учтите, что первые два шага были почти на месте.
       Актёр не может подойти вплотную к экрану. Поскольку экран зеркальный, а белый скафандр ярко освещён, то этот экран начнет отражать свет, идущий от белого скафандра в камеру, и вокруг астронавта возникнет ореол, типа вот такого, что мы видели, в миссии Аполлон-12 (рис.49).

 



 
Рис.49. Миссия Аполлон-12. Аура вокруг белого скафандра из-за зеркального экрана на фоне.


 
       Как минимум два метра должны отделять актёра от световозвращающего экрана.  Два метра от экрана до точки начала пробежки, 23 метра путь прыжками до телекамеры, и полтора метра от телекамеры до финишной точки. Опять получается 26-27 метров. До той горы на фоне, что мы видим  в видеоролике, не 4 км от места съемки, а всего-навсего 27 метров, и высота горы не 2-2,5 км, а всего-то - 12 метров.
      27 метров (90 футов) – это максимальное расстояние, на которое удалось Кубрику отодвинуть экран от места съёмки.  На большее – не хватало света.
      Кубрик в интервью время от времени жаловался на нехватку света. Когда речь заходила о фронтпроекции, говорил, что не было возможности создать эффект солнечного дня на переднеплановых объектах. И если мы посмотрим на кадры пролога к «Космической одиссеи», то действительно, увидим, что декорация в павильоне (передняя часть кадра) всегда освещена верхним рассеянным светом (см., например, рис.40, 41). Для этого в павильоне над декорацией было вывешено полторы тысячи маленьких лампочек RFL-2, объединенных в несколько секций (см.рис.29). По желанию можно было включать или выключать ту или иную секцию, чтобы больше или меньше высветить тот или иной участок декорации. И хотя боковыми прожекторами оператор пытался создать эффект заходящего солнца, в целом на всех кадрах пролога, где использована фронтпроекция, передний план всё время как бы находится в теневой части, и туда не попадают прямые лучи солнца. Такая информация распространялась специально. Специально Кубрик говорил, что нет такого мощного прибора, чтобы создать на площадке протяженностью в 90 футов эффект солнечного дня. Делал он это умышленно, поскольку понимал, что фильм «2001.Космическая одиссея» - это операция прикрытия для лунной аферы, и ни в коем случае нельзя раскрывать все технологические детали готовящейся лунной фальсификации, которая будет сниматься при имитации солнечного света в кадре.

[fax]

   К тому же съёмочная площадка, которую нужно высвечивать, была не такая уж и большая: 33,5 метра (110 футов) - ширина экрана и 27 метров (90 футов) – удаление от экрана.   По площади – это примерно 1/8 часть футбольного поля (рис.50).
 
 


 
Рис.50. Размеры футбольного поля по рекомендациям FIFA, цветом выделена 1/8 часть поля


 
         А мощные осветительные приборы существовали, но в кино они не применялись, это – зенитные прожектора (рис.51).
 
 




 
Рис.51. Зенитные прожектора над Гибралтаром во время учебной тревоги 20 ноября 1942 г.



 
     Справедливости ради следует добавить, что самые мощные осветительные приборы, применяемые в кинопроизводстве – дуги интенсивного горения (ДИГи), происходят из военных разработок, например, КПД-50 - кинопрожектор дуговой с диаметром линзы Френеля 50 см (рис. 52).

 



 
Рис.52. Фильм «Иван Васильевич меняет профессию». В кадре – КПД-50. На крайнем справа кадре осветитель подкручивает сзади осветительного прибора ручку подачи угля.
 
 

        Во время работы осветительного прибора уголь постепенно сгорал. Для подачи угля имелся небольшой моторчик, который с помощью червячной передачи потихоньку подавал уголь вперёд. Поскольку уголь не всегда горел равномерно, осветителю время от времени приходилось подкручивать специальную ручку сзади осветительного прибора, чтобы сблизить или отодвинуть угли.
 

[fax]

 Есть осветительные приборы с диаметром линзы 90 см (рис.53).
 




 
Рис.53. Осветительный прибор КПД-90 (ДИГ «Метровик»). Мощность 16 кВт. СССР, 1970-е годы.


 
 
  4. ЗЕНИТНЫЕ ПРОЖЕКТОРА
 
 
     В США серийно выпускались зенитные прожекторы с диаметр зеркала – 150 см (рис.54) для зенитных и морских прожекторных установок.
 
 


 
 
Рис.54. Зенитный прожектор США  в комплекте с генератором электроэнергии.
 


      Аналогичные мобильные зенитные прожекторы с диаметром параболического зеркала 150 см выпускались и в СССР в 1938-1942 гг. Они устанавливались на автомобиле ЗИС-12 (рис.55) и, в первую очередь, предназначались для поиска, обнаружения, освещения и сопровождения самолётов противника.
 
 


 
Рис.55. Автомобильная прожекторная станция З-15-4Б на автомобиле ЗИС-12.
 



      Световой поток прожектора станции З-15-4Б  мог выхватывать в ночном небе самолёт на удалении до 9-12 км. Источником света являлась электродуговая лампа с двумя угольными электродами, она обеспечивала силу света до 650 млн кандел (свечей). Длина положительного электрода около 60 см, продолжительность горения электродов составляла 75 минут, после чего требовалась замена сгоревших углей. Питание прибора могло осуществляться от стационарного источника тока, либо от передвижного генератора электроэнергии мощностью 20 кВт, причём потребляемая мощность непосредственно лампы составляла 4 кВт.
       Конечно, у нас есть и более мощные прожектора, например, Б-200,  с диаметром зеркала 200 см и дальностью действия луча до 30 км.

[fax]

Но речь пойдёт о 150-сантиметровых зенитных прожекторах, поскольку именно они использовались в лунных миссиях.  Эти прожектора мы видим везде. Вот в начале фильма «Для всего человечества» («For all mankind») мы видим, как включают прожектора (рис.56), чтобы осветить стоящую на стартовом столе ракету (рис.57).

 


 
 
Рис.56. 150-см прожектор и кадр (справа) из фильма «Для всего человечества»
 
 



 

Рис.57. Ракета-носитель на стартовом столе освещена зенитными прожекторами


     Принимая во внимание тот факт, что высота ракеты 110 метров, и мы видим лучи света (рис.57), можно оценить, с какого расстояния светят прожектора, - это примерно 150-200 метров.

[bmp499]

Мне не совсем понятно, что именно вызывает у вас сомнения?

Экспозиция (количество света) определяется по формуле Н = E х t (освещенность Е умножить на время экспонирования).
Если освещенность низкая, увеличиваем время экспонирования. При съемке звёзд время экспонирования может составлять 5-6 часов. Телескоп следит за звездой, т.е. во время экспонирования телескоп движется (вращается) так же, как Земля, только в противоположную сторону и удерживает звезду всё время в одном и том же месте.
Приведенная формула называется законом взаимозаместимости. Если освещенность в 2 раза ниже, то увеличив время экспонирования в 2 раза, мы получим на фотопленке такую же степень почернения.
Однако ещё в 1898 году астроном Шварцшильд при фотографировании слабых звёзд обнаружил, что этот закон не выполняется. Такое явление стало называться явлением невзаимозаместимости. И формула приобрела другой вид: Е умножить на t в степени p.
Линия, показывающая, как меняется коэффициент Шварцшильда (в зависимости от продолжительности времени или, например,  при сильном изменения температуры (-180), когда взаимозаместимость тоже не выполняется) называется изопакой. Во многих академических книжках по фотографии приводятся эти изопаки.

Блеск Плутона - это 15-я звездная величина. Даже фотографы астролюбители с помощью цифровых фотоаппратов снимают галактики и туманности до 15 звёздной величины.
Если заглянуть на форумы по астрономии, то там можно найти снимки любителей, когда предельная звездная величина оценивается значением 19,0 m. Для этого фотографы сравнивают свои снимки (сфотографированный участок неба) со всемирно известной астрономической базой данных Simbad.  

Поскольку чувствительность цифровых камер во много раз выше чувствительности астрономических фотопластинок, то выдержки от 15 до 45 минут на среднем телескопе уже бывает достаточно, чтобы зафиксировать блеск звёзд 17-18 величины. Большее время экспонирования возможно, если небо совершенно чёрное и нет засветки неба, иначе среди шума невозможно будет различить звезду.

Однако, никому, и ничему (телескопу) не удалось снять диск звезды. Поэтому, говорить, что они снимают звёзды - никак нельзя. А Плутон "снят" так, как будто снимался в яркий солнечный день.

[fax]

Однако, никому, и ничему (телескопу) не удалось снять диск звезды. Поэтому, говорить, что они снимают звёзды - никак нельзя. А Плутон "снят" так, как будто снимался в яркий солнечный день.

Про какой снимок Плутона вы говорите? Дайте ссылку. А то получается разговор глухого с немым.

[bmp499]

Про какой снимок Плутона вы говорите? Дайте ссылку. А то получается разговор глухого с немым.

Извините, я думал Вы умеете пользоваться поисковиком. Привожу ссылку
http://nlo-mir.ru/kosmoss/35024-luchshie-snimki-plutona-za-proshedshuju-nedelju.html

[Верт]

Здорово пишете. Продолжение будет?

[TheWho]

 Верт, не то слово. Токо где топикстартер взял19 м.? Там были и 5 м и 3 м и много чего...

[TheWho]

Извините, я думал Вы умеете пользоваться поисковиком. Привожу ссылку
http://nlo-mir.ru/kosmoss/35024-luchshie-snimki-plutona-za-proshedshuju-nedelju.html

Даешь не снимок Плутона а художественный рисунок. Плутон вооще-то зеленый-синий. Поэтому у тебя и блеск только в твоей голове-НАСА постаралось

[bmp499]

Плутон вооще-то зеленый-синий.

Конечно-конечно, там же джунгли и океаны. Как я забыл, спасибо напомнили.