- Част 1 -
Глава IV. ПРЕДНА ПРОЕКЦИЯ
За първи път проекцията отпред с помощта на отразяващ екран е приложена 4 години преди Стенли Кубрик, през 1963 г., в японския филм „Атака на хората с гъби“[4]. Дълга, разговорна сцена на ветроходство, плаваща по морето, е заснета в павилион, а морето е проектирано на голям екран на заден план (Фигура IV-1):
Фигура IV-1. * Атака на хората с гъби *. Най-общият план с морето на заден план. Изображение на морето се проектира върху екран от лепяща лента.
Тъй като Attack of the Mushroom People има много широка снимка с платноходка на преден план и морето на заден план, можете да изчислите, че екранът на фона е бил широк около 7 метра. Когато изграждате комбинирана рамка, положението на камерата е свързано неподвижно с равнината на екрана. Цялото изображение, прожектирано на фона, се взема в рамката и малка част от него не се използва, тъй като качеството на изображението се влошава значително по време на рамкирането, рязкостта се губи и зърнеността се увеличава. Когато е необходимо да промените близкия план на снимката (фиг. IV-2), апаратът остава на мястото си, а декорът с актьорите се придвижва по-близо или по-далеч, отдясно или отляво - за това пейзажът е инсталиран на платформа, движеща се на колела.
Фигура IV-2. Снимка от филма "Атака на хората с гъби", среден план. Комплектът с платноходката беше навит по-близо до камерата.
Когато през 1965 г. С. Кубрик започва да снима „Космическа одисея“, той отлично разбира задачите от държавно значение, възложени му. Основната задача е да се създаде ТЕХНОЛОГИЯ, с помощта на която с помощта на кино е възможно да се постигнат реалистични снимки на астронавти, пребиваващи на Луната, за да се дадат след това тези фалшиви снимки - комбинирани снимки - за най-голямото постижение на човечеството в космическите проучвания. За разработването на такава технология (затворен производствен цикъл) бяха необходими две години усърдна работа. Според договора режисьорът трябваше да предаде окончателната версия на филма не по-късно от 20 октомври 1966 г. Но само до средата на 1967 г. е възможно да се затвори веригата на всички необходими работни елементи и да се създаде технологична процедура за конвейерно производство на така наречените „лунни“рамки. През лятото на 1966 г. работата по „Космическа одисея“спира и почти една година Кубрик се опитва да реши един технически проблем - проекция върху гигантски екран за създаване на лунни пейзажи.
Някои части от технологичната верига вече са били перфектно изработени много преди Кубрик, например да се противодейства на широкоформатни материали. Някои липсващи стъпки, като например заснемане на истинска лунна планина, която се проектира на заден план, предстои да бъдат разрешени от роботизираните станции Surveyor, изпратени до Луната. Някои елементи от технологичния процес трябваше да бъдат измислени по време на снимките - проекторът например трябваше да бъде преработен за големи слайдове с размери 20 х 25 см, тъй като това не съществуваше. Някои елементи трябваше да бъдат заимствани от военните - зенитни прожектори, за да симулират светлината на Слънцето в павилиона.
Промоционално видео:
Снимане на филма „2001. Космическа одисея”е операция на корицата, при която под прикритието на снимките на фантастичен филм е разработена технология за фалшифициране на„ лунните”материали. И както при всяка операция на покритие, основните карти не трябва да се разкриват.
С други думи, филмът не трябва да съдържа кадри, които след това ще бъдат „цитирани“(напълно възпроизведени) в лунните мисии на Аполониад. Моля, обърнете внимание: според сюжета на филма през 2001 г. астронавтите се оказват на Луната, където откриват същия мистериозен артефакт под формата на правоъгълна плоча, както на Земята. Но лунното кацане във филма се извършва през нощта, в синкава светлина, надвиснала над хоризонта на Земята (Фигура IV-3).
Фигура IV-3. * 2001. Космическа одисея *. Кацането на астронавтите на Луната се извършва през нощта. Комбиниран изстрел. На заден план - проекция на пейзажа от слайда.
А кацането на астронавти в мисиите на Аполон, разбира се, ще се извършва през деня на светлина на слънцето. Но Кубрик не може да снима такава рамка за филма, иначе цялата тайна ще бъде разкрита.
Независимо от това, задачата за създаване на „лунни“снимки остава най-належащата, за това филмът е замислен. Подобни кадри, когато актьорите в павилиона са на преден план и лунен планински пейзаж се проектира на заден план, трябва да бъдат изработени във всички подробности. И Кубрик прави снимки така. Само вместо истински лунен пейзаж се използва много лунен, планински пейзаж на намибийската пустиня в югозападна Африка, а на преден план животните се разхождат вместо астронавти (Фигура IV-4).
Фигура IV-4. Кадър от пролога * В зората на човечеството * за филма * 2001. Космическа одисея *.
И този планински пейзаж трябва да бъде осветен от ниско слънце с дълги сенки (фиг. IV-5), защото според легендата кацането на астронавтите на Луната трябва да се извърши в началото на лунен ден, когато лунната повърхност все още не е имала време да се загрее до + 120 ° C, в височината на слънцето над хоризонта е 25-30 °.
Фигура IV-5. Планинският пейзаж на Намибия, осветен от ниското слънце (изображение от пързалката), се комбинира с пейзаж на предния план реквизит в павилиона на студио MGM.
Фигура IV-5. Планинският пейзаж на Намибия, осветен от ниското слънце (изображение от пързалката), се комбинира с пейзаж на предния план реквизит в павилиона на студио MGM.
![Фигура IV-6. Слайд (прозрачност) за фонова проекция с размери 8 x 10 инча (20 x 25 cm) [5]](https://i.greatplainsparanormal.com/images/003/image-8963-6-j.webp "Фигура IV-6. Слайд (прозрачност) за фонова проекция с размери 8 x 10 инча (20 x 25 cm) [5]")
Фигура IV-6. Слайд (прозрачност) за фонова проекция с размери 8 x 10 инча (20 x 25 cm) [5].
Тези слайдове бяха проектирани в павилион върху гигантски екран с ширина 110 фута и височина 40 фута (33,5 х 12 метра). Първоначално Кубрик направи тестовите проби с 4 "х 5" (10 х 12,5 см) фолиа. Качеството на фоновото изображение беше добро, но не перфектно, така че изборът беше направен за прозрачни фолиани 4 пъти по-големи размери, 8 х 10 инча (20 х 25 см). Изобщо нямаше проектор за толкова големи прозрачни фолиа. Работейки в тясно сътрудничество с ръководителя на специалните ефекти на MGM Том Хауърд, Кубрик се зае да изгради свой супер-мощен проектор.
В прожектора като светлинен източник е използвана интензивна изгаряща дъга с въглеродни електроди, консумацията на ток е 225 ампера. Осигурено е водно охлаждане. Между слайда и електрическата дъга имаше кондензатор - блок за събиране на положителни лещи с дебелина около 45 см и огнеупорно стъкло от типа Pyrex, издържащ на температури до +300 градуса. Поне шест от задните кондензатори се напукаха по време на снимките поради високи температури или студен въздух, влизащ в проектора при отваряне на вратата. Проекторът е бил включен за период от 1 до 5 минути, само за продължителността на действителното заснемане. С по-дълго време на изгаряне на дъгата, емулсионният слой на слайда започва да се напуква и отлепва от температурата.
Тъй като всеки прах или мръсотия, появяващи се на повърхността на слайда, бяха увеличени и видими на гигантския екран, бяха взети най-внимателните предпазни мерки. Използвани са антистатични устройства, а прозрачните фолиа се зареждат при "антисептични" условия. Операторът, който натовари чиниите в прожектора, носеше тънки бели ръкавици и дори носеше хирургическа маска, за да не спира дъха си да замъглява огледалото. [6]
Получаването на комбинираната рамка изглежда така. Светлината от проектора, в който е монтирана горната част, удря стъклото с покритие от сребро под ъгъл 45 ° спрямо оста на проектора. Това е полупрозрачно огледало, то е широко около 90 см и е монтирано неподвижно на леглото на проектора на 20 см от обектива. В този случай 50% от светлината преминава директно през огледалното стъкло и не се използва по никакъв начин, а останалите 50% от светлината се отразяват под прав ъгъл и попадат върху екрана на отразяващия филм (Фигура IV-7). На фигурата изходящите лъчи са показани в жълто.
Фигура IV-7. Получаване на комбинирана рамка по метода на предна проекция.
Стъклените топки на екрана връщат лъчите обратно в първоначалната им точка. На фигурата връщащите лъчи са обозначени с червено-оранжево. Когато се отдалечите от екрана, те се събират в точка, на фокус, а яркостта им се увеличава значително. И тъй като по пътя на тези лъчи има полупрозрачно огледало, половината от тази светлина се отклонява в обектива на прожектора, а другата половина от обратната светлина отива директно в обектива на камерата. За да получите ярка картина във филмовия канал на снимачната камера, обективът на прожектора и обектива на камерата трябва да са точно на едно и също разстояние от полупрозрачното огледало, на една и съща височина и строго симетричен спрямо огледалото.
Трябва да се изясни, че мястото на събиране на лъчите не е съвсем важно. Тъй като източникът на лъчение е лещата на прожектора, светлинен лъч, излъчван от него, е равен по диаметър на входната бленда на обектива. И във фокуса на връщането на лъчите не се образува точка, а малък кръг. За да се гарантира, че снимащият обектив може точно да достигне до това място, има подвижна глава (Фигура IV-8) с две степени на свобода под платформата за монтаж на камерата, а цялата камера със статива е монтирана на опора, която може да се движи по къси релси (вижте Фигура IV -7).
Фигура IV-8. Кормилна глава на триножника на камерата.
Всички тези устройства са необходими за регулиране на положението на камерата. Максималната яркост на филмовия екран се наблюдава само на едно място. Тази яркост на отразяващия екран е около 100 пъти по-висока от онова, което би дал дифузен бял екран при същите условия на осветление. Когато камерата е изместена само с няколко сантиметра, яркостта на екрана спада няколко пъти. Ако положението на обектива на камерата се намери правилно, камерата може да направи малки ляво-дясни панорами около централната ос, без да влияе на изображението. Само оста на въртене не трябва да бъде в средата на камерата (където е направена резбата за винта за монтиране на триножника, а в средата на обектива. За да се измести точката на оста на въртене, на триножника е инсталирана допълнителна лента, по която камерата за снимане се движи назад малко, така четака че центърът на лещата да е срещу винта в триножника.
Тъй като яркостта на отразяващия екран е 100 пъти по-висока, тогава такъв екран също изисква 100 пъти по-малко осветеност, отколкото е необходимо за нормално осветяване на дифузно отразяващи обекти, разположени пред екрана. С други думи, като подчертахме игровата сцена пред екрана с прожекторите до необходимото ниво, трябва да изпратим 100 пъти по-малко светлина към екрана, отколкото към актьорската сцена.
Наблюдателят, който стои встрани от камерата за снимане, вижда, че сцената пред екрана е ярко осветена, но в същото време няма изображение на екрана. И само когато наблюдателят се приближи и застане на мястото на камерата, той ще види, че яркостта на екрана мига рязко и става равна на яркостта на обектите пред него. Количеството светлина, което пада върху актьорите само от прожектора, е толкова незначително, че не се чете по никакъв начин върху лица и костюми. Освен това трябва да се вземе предвид, че ширината на кадрите е около 5 стъпки, това е интервалът на предаваната яркост 1:32. И когато коригира експозицията за игровата сцена, 100-кратното намаление на светлината надхвърля обхвата, предаван от филма, филмът не усеща толкова слаба светлина.
И камерата, и проекторът са неподвижно фиксирани на една малка платформа. Теглото на цялата тази структура е над тон.
Най-важното, за което е абсолютно необходимо регулирането на положението на камерата, е следното. Виждаме (виж Фигура IV-7), че актьорите и други предмети пред камерата хвърлят непрозрачни сенки върху екрана. При правилното подравняване на проектора и камерата се оказва, сякаш източникът на светлина е вътре в камерата за снимане, а сянката се крие точно зад обекта. Когато камерата се измести от оптималното положение с няколко сантиметра, по ръба на обекта се появява сенчест ръб (Фигура IV-9).
Фигура IV-9. Сенките се появяват вдясно зад пръстите поради неточно подравняване на камерата и проектора.
Можете да видите тези отклонения в снимките, публикувани в статията „Как заснехме представяне с помощта на предна проекция“(връзката ще се появи скоро).
Защо описваме толкова подробно технологичния процес на заснемане само на няколко прости планове от филма „Космическа одисея“? Защото именно тази технология за създаване на комбинирани рамки се използва в лунните мисии на Аполон.
Разбирате, че не е за тази цел те прекарват цяла година усилия, за да заснемат картина на движение как 6 черни прасета с хобот (това са тапири) пасат на фона на планината (фиг. III-4). И не за това в павилиона се издига гигантска прецизна конструкция с прецизна тежест, тежаща повече от тон, за да може в крайна сметка да заснеме рамка, в която няколко камъни и кости лежат на фона на незабележителен планински пейзаж (фиг. III-5). В такива привидно преминаващи кадри всъщност се разработва технологията за заснемане на общи снимки на „Луната“.
Изграждането на комбиниран кадър, заснет сякаш на Луната, започва с факта, че камерата е твърдо изложена спрямо екрана и тогава започва украсата на пространството, образувано между тях. Предният екран за прожекция, като екран в киносалона, веднъж окачен и фиксиран, не се движи никъде другаде. Инсталация за прожектиране и снимане е инсталирана на разстояние 27 метра от средата на екрана. В проектора се поставя слайд с лунна планина.
И тогава пред екрана се изсипва почва, върху която актьори-астронавти ще ходят и скачат.
Прожекционната камера е разположена на количка и по принцип може да бъде преместена. Но няма смисъл да правите движения по време на снимките. В крайна сметка, ако количката се приближи по-близо до екрана, тогава разстоянието от проектора до екрана ще намалее и съответно размерът на лунната планина на заден план ще стане по-малък. И това е неприемливо. Планината, която уж е на 4 километра, не може да намали размера си, когато се приближава до нея с две или три стъпки. Следователно, проекционната камера е винаги на едно и също разстояние от екрана, 26-27 метра. И по-често не е инсталиран на земята, а е окачен от крана на камерата, така че обективът на камерата да е разположен на височина около един и половина метра, сякаш на нивото на камерата, прикрепена към гърдите на фотографа. Кога да създадете ефектче уж фотографът се приближи или направи няколко крачки встрани, тогава не камерата се движи, а декорацията. За това украсата е инсталирана на подвижна платформа. Ширината на тази платформа е такава, че тя може да премине между камерата и екрана и дори да се движи под камерата.
Според легендата, астронавтите на Луната не само са правили статични фотосесии със среден формат камера Hasselblad, но също така са заснели движенията си с 16-милиметрова филмова камера и са записвали своите писти на телевизионна камера (Фигура IV-10), която е била инсталирана на ровер, електрическо превозно средство.
Фигура IV-10. 16-милиметрова филмова камера Maurer (ляво) и LRV телевизионна камера (вдясно), за които се твърди, че са били използвани по време на престоя си на Луната.
Нека се опитаме да определим разстоянието от отразяващия екран до снимащата телевизионна камера не от снимки, а от видео. Вече сме предоставили един от тези видеоклипове от мисията на Аполо 17. Отначало астронавтът стои на далечната граница на почвата за запълване, на екрана, буквално на един и половина до два метра от нея (фиг. 47, вляво). След няколко разбъркващи се стъпки той започва да пропуска, за да тича към камерата. Операторът, заснемайки актьора, тичащ към него, започва да намалява, като го поддържа приблизително в същия размер. Изтичайки до метър и половина до камерата, актьорът спира да бяга по права линия и се обръща надясно (Фигура IV-11, вдясно).
Фигура IV-11. Начало и край на изпълнението на телевизионната камера.
По време на това бягане актьорът направи 34 стъпки: 17 стъпки с десния крак и 17 стъпала с левия крак. Първите 4 стъпки не бяха скачане, а просто влачене на краката по пясъка (гладене), за да се разбърква пясъкът, причинява пръскане на пясък изпод краката, преместване на стъпалото с 15-20 см. Освен това, кратките скокове започват с височина на повдигане не повече от 15 см (както на Земята) и основното движение възниква поради движението на десния крак напред 60-70 см (фиг. IV-12, ляв) и полет във въздуха с 20-25 см, докато левият крак почти не се изхвърля напред (максимум половин стъпка) и спира движението си близо до десния крак. Движението напред на левия крак при скачане не надвишава 30-40 см (Фигура IV-12, дясно).
Фигура IV-12. Преместване на десния крак (лява снимка), докато скачате, и левия крак (десен снимка).
ВИДЕО джогинг на телевизионната камера
Общо движението поради движението на десния и левия крак е около 1,4 метра. Имаше 17 такива сдвоени стъпки-скокове, от които следва, че актьорът пробяга разстояние от около 23 метра. Когато проверите двукратно изчисленията, имайте предвид, че първите две стъпки са почти на мястото си.
Актьорът не може да се доближи до екрана. Тъй като екранът е огледален, а белият скафандър е ярко осветен, този екран като огледало ще започне да отразява светлината, идваща от белия скафандър в камерата, и около астронавта ще се появи ореол, като този, който видяхме в мисията Аполон 12 (фиг. IV-13).
Фигура IV-13. Мисия Аполон 12. Аура около белия скафандър поради огледалния екран на заден план.
Минимум два метра трябва да отделят актьора от отразяващия екран. На два метра от екрана до началната точка на бягането, на 23 метра - пътеката за скок към телевизионната камера и един метър и половина от телевизионната камера до финалната точка. Отново се оказва 26-27 метра. Към тази планина на фона, която виждаме във видеото, не на 4 км от мястото за снимане, а само на 27 метра, а височината на планината не е 2-2,5 км, а само 12 метра.
27 метра (90 фута) е максималното разстояние, на което Кубрик успя да премести екрана от мястото на снимане. За повече - нямаше достатъчно светлина.
Кубрик в интервюта от време на време се оплакваше от липсата на светлина. Когато стана дума за предна проекция, той каза, че не е възможно да се създаде ефектът на слънчев ден върху предните предмети. И ако погледнем кадрите от пролога към „Космическа одисея“, наистина ще видим, че украсата в павилиона (предната част на рамката) винаги е осветена от горната разсеяна светлина (вижте например фиг. IV-4, IV-5). За тази цел над декорацията в павилиона бяха окачени хиляда и половина малки крушки RFL-2, комбинирани в няколко секции (виж Фигура III-2). По желание беше възможно да включите или изключите една или друга секция, за да се подчертае повече или по-малко тази или онази част от декорацията. И въпреки че операторът се опита да създаде ефекта на залязващото слънце със странични прожектори, като цяло във всички кадри на пролога, където е използвана предна проекция,предният план винаги изглежда в сянката част и директните лъчи на слънцето не стигат до там. Тази информация беше разпространена нарочно. По-конкретно Кубрик каза, че няма устройство, което да е толкова мощно, че да създава ефекта на слънчев ден на 90-футов сайт. Той направи това умишлено, защото разбра, че филмът „2001. Космическа одисея“е операция за прикритие за лунна измама и в никакъв случай не трябва да се разкриват всички технологични детайли от предстоящата фалшификация на луната, които ще бъдат заснети при имитиране на слънчева светлина в кадъра. Космическа одисея “е операция за прикритие за лунна измама и в никакъв случай не трябва да разкривате всички технологични детайли на предстоящата фалшификация на луната, която ще бъде заснета при имитиране на слънчева светлина в кадъра. Космическа одисея”е операция за прикритие за лунна измама и в никакъв случай не трябва да разкривате всички технологични детайли от предстоящата фалшификация на луната, която ще бъде записана при имитиране на слънчева светлина в кадъра.
Освен това комплектът, който трябва да бъде подчертан, не беше толкова голям: 33,5 метра (110 фута) - ширината на екрана и 27 метра (90 фута) - разстоянието от екрана. По отношение на площта, тя е около 1/8 от футболно игрище (Фигура IV-14).
Фигура IV-14. Размерите на футболното игрище са според препоръките на FIFA, 1/8 от полето е подчертано в цвят.
И съществували мощни осветителни устройства, но те не се използвали в киното, това са прожекторни прожектори (Фиг. IV-15).
Фигура IV-15. Противолетни прожектори над Гибралтар по време на учение на 20 ноември 1942 г.
В интерес на справедливостта трябва да се добави, че най-мощните осветителни устройства, използвани при създаването на филми - интензивни изгарящи дъги (DIGs), идват от военни разработки, например, KPD-50 - проектор за дъгово кино с диаметър на лещата Fresnel 50 cm (фиг. IV-16).
Фигура IV-16. Филмът "Иван Василиевич променя професията си." В кадъра - KPD-50. В рамката вдясно осветителят завърта копчето за подаване на въглища зад осветителя.
По време на работа на лампата, въглищата постепенно изгарят. За доставка на въглища имаше малък мотор, който с помощта на червячна предавка бавно подаваше въглища напред. Тъй като въгленът не винаги гори равномерно, осветителното тяло от време на време се налагаше да усуква специална дръжка на гърба на приспособлението, за да приближи въглищата по-близо или по-далеч.
Има осветителни тела с диаметър на лещите 90 см (Фигура IV-17).
Фигура IV-17. Осветително устройство KPD-90 (DIG "Metrovik"). Мощност 16 kW. СССР, 1970-те.
Бележки под линия:
[4] Филмът "Атака на хората с гъби" ("Матанго"), реж. Исиро Хонда, 1963 г., [5] Взета от 2001 г.: Космическа одисея - Зората на фронтовата проекция https://www.thepropgallery.com/2001-a-space-odyssey …
[6] Списание „Американски кинематограф“, юни 1968 г., leonidkonovalov.ru/cinema/bibl/Odissey2001 ….
Глава V. SPENLIGHTS на ZENITH
В САЩ зенитните прожектори с диаметър на огледалото 150 см (фиг. V-1) се произвеждат масово за противовъздушни и морски прожекторни инсталации.
Фигура V-1. Американски зенитен прожектор в комплект с генератор на захранване.
Подобни мобилни прожекторни прожектори с параболично огледало с диаметър 150 см са произведени в СССР през 1938-1942 г. Те бяха инсталирани на превозно средство ZIS-12 (фиг. V-2) и на първо място бяха предназначени за търсене, откриване, осветление и проследяване на вражески самолети.
Фигура V-2. Автомобилна прожекторна станция Z-15-4B на превозно средство ZIS-12.
Светлинният поток на светлината на прожекторите на станция Z-15-4B можеше да се вземе в нощното небе от самолет на разстояние до 9-12 км. Източникът на светлина беше електрическа дъгова лампа с два въглеродни електрода, тя осигурява светлинен интензитет до 650 милиона кандели (свещи). Дължината на положителния електрод е около 60 см, продължителността на изгарянето на електродите е 75 минути, след което е необходимо да се подменят изгорелите въглища. Устройството може да се захранва от стационарен източник на ток или от мобилен генератор на електроенергия с мощност 20 кВт, а консумираната мощност на самата лампа е била 4 кВт.
Разбира се, имаме и по-мощни прожектори, например B-200, с диаметър на огледалото 200 см и обхват на лъча (при ясно време) до 30 км.
Но ще говорим за 150-сантиметрови прожекторни прожектори, тъй като те са били използвани в лунни мисии. Виждаме тези прожектори навсякъде. В началото на филма "За цялото човечество" виждаме как са включени прожекторите (фиг. V-3, дясна рамка), за да осветят ракетата, стояща върху стартовата площадка (фиг. V-4).
Фигура V-3. 150 см прожектор (вляво) и неподвижно (вдясно) от филма "За цялото човечество".
Фигура V-4. Усилвателят на стартовата площадка е осветен от зенитни прожектори.
Като се вземе предвид фактът, че ракетата е висока 110 метра и можем да видим лъчите на светлината (фиг. V-4), е възможно да се прецени от какво разстояние свети прожекторите, това е приблизително 150-200 метра.
Виждаме същите прожектори в павилиона по време на обучението на астронавтите (фигури V-5, V-6).
Фигура V-5. Обучение на екипаж на Аполон 11. В дълбините - зенитен прожектор.
Фигура V-6. Обучение в павилиона. В задната част на залата е разположена зенитна прожекторна лента.
Основният източник на радиация в електрическата дъга е кратерът на положителни въглища.
Интензивната изгаряща дъга се различава от обикновената дъга по разположението на електродите. Вътре в положителните въглища, по оста, е пробит цилиндричен отвор, който е запълнен с фитил - компресирана маса, състояща се от смес от сажди и оксид на редкоземни метали (торий, церий, лантан) (Фигура V-7). Отрицателният електрод (въглерод) на дъга с висока интензивност е направен от твърд материал без фитил.
Фигура V-7. Въглища заснемане на бял пламък за DIG.
С увеличаването на тока във веригата дъгата произвежда повече светлина. Това се дължи главно на увеличаването на диаметъра на кратера, яркостта на който остава почти постоянна. В устата на кратера се образува облак от светещ газ. Така при дъга с интензивно изгаряне към чисто топлинното излъчване на кратера се добавя излъчването на изпаренията на редкоземни метали, съставляващи фитила. Общата яркост на такава дъга е 5 до 6 пъти по-голяма от яркостта на дъга с чисти въглища.
Знаейки, че аксиалната светлинна интензивност на американски прожектор е около 1 200 000 000 кандели, е възможно да се изчисли от какво разстояние една прожекторна светлина ще създаде осветеността, необходима за заснемане с диафрагма 1: 8 или 1: 5.6. Фигура III-4 показва таблица с препоръките на Kodak за филм с чувствителност 200 единици. За такъв филм е необходимо осветление от 4 хиляди лукса при бленда 1: 8. За чувствителност от 160 филма е необходима 1/3 повече светлина, приблизително 5100 лукса. Преди да включите тези стойности в добре известната формула на Kepler (Фигура V-8), има много значителна корекция.
Фигура V-8. Формулата на Kepler, свързваща интензивността на светлината и осветеността.
За да се симулира по някакъв начин лунната гравитация по време на снимките, което е 6 пъти по-малко, отколкото на Земята, е необходимо да се принудят всички обекти да се спуснат към повърхността на Луната (квадратен корен от 6) 2,45 пъти по-бавно. За да направите това, когато снимате, скоростта се увеличава 2,5 пъти, за да получите бавно действие при проектиране. Съответно, вместо 24 кадъра в секунда, снимането трябва да се извършва при 60 fps. И, следователно, светлината за такава стрелба изисква 2,5 пъти повече, т.е. 12800 lx.
Според легендата астронавтите са кацнали на Луната, когато например за мисията Аполон 15 (от снимка на тази конкретна мисия - Фиг. I-1 - нашата статия започва), височината на изгрева на слънцето е била 27-30 °. Съответно ъгълът на падене на лъчите, изчислен като ъгъл от нормата, ще бъде около 60 градуса. В този случай сянката от астронавта ще бъде 2 пъти по-дълга от височината му (виж същата фигура I-1).
Косинусът от 60 градуса е 0,5. Тогава квадратът на разстоянието (по формулата на Кеплер) ще бъде изчислен като 1.200.000.000 x 0.5 / 12800 = 46875, и съответно разстоянието ще бъде равно на квадратния корен на тази стойност, т.е. 216 метра. Осветителното устройство може да бъде премахнато от мястото за снимане на около 200 метра и все пак ще създаде достатъчно ниво на осветеност.
Тук трябва да се отбележи, че стойността на аксиалния светещ интензитет, дадена в справочните книги, като правило е максимално достижимата стойност. На практика в повечето случаи стойността на светещия интензитет е малко по-ниска и устройството трябва да се придвижи малко по-близо до обекта, за да постигне необходимото ниво на осветеност. Следователно разстоянието от 216 метра е само приблизителна стойност.
Има обаче параметър, който ви позволява да изчислите разстоянието до приспособлението с голяма точност. Инженерите от НАСА взеха този параметър със специално внимание. Искам да кажа размазване на сянката в слънчев ден. Факт е, че от физическа гледна точка слънцето не е точков източник на светлина. Възприемаме го като светещ диск с ъглов размер 0,5 °. Тази настройка създава контур на penumbra около основната сянка, когато се отдалечавате от обекта (Фигура V-9).
Фигура V-9. В основата на дървото сянката е остра, но с увеличаването на разстоянието от обекта до сянката се забелязва замъгляване, частична сянка.
И в „лунните“снимки виждаме замъгляване на сянката по контура (Фигура V-10).
Фигура: V-10. Сянката на астронавта се размаза с разстояние.
За да получите "естествено" замъгляване на сянката - сякаш в слънчев ден - светещото тяло на осветителното тяло трябва да се наблюдава под абсолютно същия ъгъл като Слънцето, на половин градус.
Тъй като зенитният проектор използва параболично огледало от един и половина метра, за да произведе тесен лъч светлина (фигура V-11), лесно е да се изчисли, че този светещ предмет трябва да бъде премахнат на 171 метра, така че да може да бъде видян със същия ъглов размер като Слънцето …
Фигура: V-11. Използване на параболичен отражател за концентриране на радиацията.
По този начин можем да кажем с висока степен на увереност, че прожекторната прожекторна система, имитираща светлината на Слънцето, трябваше да бъде премахната с около 170 метра, за да се получи същото размазване в павилиона, както в истински слънчев ден.
В допълнение, ние също така разбираме мотивите защо астронавтите са кацнали на така наречената луна в „зората“, с ниско издигане на слънцето над хоризонта (Фигура V-12).
Фигура V-12. Обявената височина на слънцето над хоризонта при кацане на Луната.
В края на краищата това е изкуствено „слънце“- трябваше да се издигне до определена височина.
Когато прожекторът е на 170 метра от мястото на заснемане, трябва да се изгради мачта с височина най-малко 85 метра, за да симулира 27-30 ° ъгъл на изгряване на слънцето (фигура V-13).
Фигура V-13. На мачтата може да бъде монтиран зенитен прожектор.
От гледна точка на създаването на филми най-удобният вариант е снимането с ниско „слънце“над „лунния“хоризонт, например, както виждаме във фотоалбумите „Аполон 11“и „Аполон 12“(Фиг. V-14 и Фиг. V- 15).
Фигура V-14. Типична снимка от фотоалбума * Apollo 11 * с дълги сенки.
Фигура V-15. Типичен кадър от фотоалбума * Apollo 12 * с дълги сенки.
С височината на Слънцето, издигаща се над хоризонта при 18 ° градуса, сянката е 3 пъти по-дълга от височината (височината) на астронавта. А височината, до която трябва да се повдигне осветителното тяло, вече няма да е 85, а само 52 метра.
Освен това наличието на източник на светлина малко над хоризонта има определени предимства - осветената зона се увеличава (Фигура V-16).
Фигура V-16. Промяна в областта на светлинното петно под различни ъгли на падене на лъчите.
С такъв наклон на ъгъла на падене светещият поток от прожекторите се разпределя по повърхността под формата на силно удължена хоризонтална елипса с голяма дължина, което позволява да се правят хоризонтални панорами отляво-надясно, като се поддържа усещането за единичен светлинен източник.
В мисиите "Аполон 11" и "Аполон 12" височината на Слънцето над хоризонта в момента на кацане е само 18 °. Защитниците на НАСА обясняват този факт с факта, че в средата на деня regolith се загрява над + 120 ° C, но на сутринта, когато слънцето не се издига високо над лунния хоризонт, лунната почва все още не е имала време да се нагрее до висока температура и затова астронавтите са се чувствали комфортно.
Според нас аргументът не е убедителен. И затова. При земни условия (в зависимост от географската ширина) слънцето изгрява на височина 18 ° за около час и половина (по-точно за 1,2-1,3 часа), ако вземем регионите по-близо до екватора. Лунните дни са 29,5 пъти по-дълги от земните. Следователно изкачването до височина от 18 ° ще отнеме около 40 часа, т.е. около два земни дни. Освен това, според легендата, астронавтите Аполон 11 стоят на Луната почти един ден (над 21 часа). Това повдига интересен въпрос - колко може да се загрее почвата на Луната, след като лъчите на слънцето започнат да я осветяват, ако 2-3 дни са минали на Земята по това време?
Не е трудно да се предположи, защото имаме данни, получени директно от Луната, от автоматичната станция Surveyor, когато той през април 1967 г. измерва температурата по време на лунно затъмнение. По това време сянката на Земята преминава над Луната.
Фигура V-17. Промяна на температурата на Луната по време на преминаването на земната сянка, според автоматичната станция Surveyor (24 април 1967 г.).
Нека проследим графиката как температурата на слънчевия панел се промени във времевия интервал от 13:10 до 14:10 (виж хоризонталната скала). В 13:10 станцията излезе от сянката (END UMBRA), а час по-късно, в 14:10, тя напусна полуцвета (END PENUMBRA) - Фиг. V-18.
Фигура V-18. За един час по време на затъмнение Луната преминава частичната сянка на Земята (от тъмнината преминава напълно в светлината).
Когато Луната започва да излиза от сянката на Земята, астронавтът на Луната вижда как в дълбоката нощ горното мъничко парче на Слънцето се появява зад земния диск. Всичко наоколо започва постепенно да се озарява. Слънцето започва да излиза от Земния диск и астронавтът забелязва, че видимият диаметър на Земята е 4 пъти по-голям от диаметъра на Слънцето. Слънцето бавно се издига над Земята, но само след час дискът на Слънцето се появява напълно. От този момент започва лунният „ден“. Така че, по времето, когато Луната беше в частична сянка, температурата на слънчевия панел в Surveyor се промени от -100 ° C до + 90 ° C (или, вижте правилната вертикална скала на графиката, от -150 ° F до + 200 ° F) … Само за един час температурата се повиши с 190 градуса. И това въпреки факта, че Слънцето все още не е излязло напълно в този час! И когато надникна напълно иззад Земята,след това вече след 20 минути след този момент температурата достигна обичайната си стойност, +120.. + 130 ° С.
Вярно е, че трябва да се вземе предвид, че за астронавт, който се намира в момента на затъмнението в екваториалния район на Луната, Земята е директно над главата му, а слънчевите лъчи падат вертикално. И в момента на изгрев първи се появяват полегати лъчи. Значението на горната графика обаче се състои в това, че тя показва колко бързо се променя температурата на Луната, веднага щом първите лъчи падат на повърхността. Слънцето едва надникна изпод диска на Земята, когато температурата на Луната се повиши с 190 градуса!
Ето защо аргументите на защитниците на НАСА, че лунният реголит трудно се е затоплил за три земни дни, ни се струват неубедителни - всъщност, реголитът от слънчевата страна загрява доста бързо след изгрев слънце, за няколко часа, но ниските температури могат да останат в сянка.
Всички забелязахте подобно явление в края на зимата - началото на пролетта, когато слънцето започва да загрява: топло е от слънчевата страна, но веднага щом влезете в сянката, се усеща студ. Тези, които караха ски в планината в слънчев зимен ден, забелязаха подобни разлики. Винаги е топло от слънчевата страна.
И така, във всички „лунни“изображения виждаме, че повърхността е добре осветена, което означава, че е много гореща.
Ние се придържаме към версията, че ефектът на ниското слънце, който ясно се вижда във всички „лунни“изображения, е свързан с невъзможността да се издигне мощно осветително устройство високо над земята в павилиона.
Вече писахме, че за да се симулира ъгълът на издигане на слънцето 27-30 °, е необходима мачта с височина поне 85 метра. Това е 30-етажна сграда на височина - Фигура V-19.
Фигура V-19. 30-етажна сграда.
На такава височина ще трябва да дърпате мощни електрически кабели за осветителни устройства и да сменяте горящите въглища на всеки час. Това е технически осъществимо. Както и монтиране на външен асансьор (за малък възход и падане на осветителното устройство), с помощта на който би било възможно да се пресъздаде в павилиона промяната във височината на слънцето, която се случва на Луната през 20-30 часа престой на астронавтите там. Но това, което наистина е невъзможно да се направи, е да изградите павилион толкова високо, че покривът да е на нивото на 30-тия етаж, а самият павилион да бъде широк 200 метра - в края на краищата трябва да пренесете някак осветителното тяло на 170 метра. Освен това не трябва да има колони, поддържащи покрива вътре в павилиона, в противен случай те ще бъдат в рамката. Никой никога не е строил такива хангари. И едва ли е възможно да се изгради.
Но създателите на филми не биха били създатели на филми, ако не бяха намерили елегантно решение на такава технически невъзможна задача.
Не е необходимо самото осветително тяло да се повдига до тази височина. Той може да остане на земята, по-точно, на пода на павилиона. И горе, до тавана на павилиона, трябва само да вдигнете огледало (фигура V-20).
Фигура V-20. Симулирайте светлината на слънцето, като използвате светлина на земята.
С този дизайн височината на павилиона се намалява с 2 пъти и, най-важното, когато гигантското осветително устройство е на земята, той е лесен за работа.
Освен това вместо едно осветително устройство можете да поставите няколко устройства наведнъж. Например в 12-епизодния филм „От Земята до Луната“(1998 г., продуциран и с участието на Том Ханкс) в павилиона са създадени 20 осветителни тела с ксенонови лампи с мощност 10 кВт. разположени един до друг насочиха светлината си към параболично огледало с диаметър 2 метра, разположено под тавана на павилиона (Фигура V-21).
Фигура V-21. Създаване на слънчевата светлина „на луната” в павилиона с помощта на 20 осветителни устройства и параболично огледало под тавана.
Стихи от филма "От Земята до Луната" - фиг. V-22.
Фигура V-22 (a, b, c, d). Стилове от филма * От Земята до Луната *, 1998
Глава VI. ZVEZDA TV CHANNEL ВЪЗСТАНОВЯВА ТЕХНОЛОГИЯТА НА LUNAR IMAGE CAPTURE НА МИСИИТЕ APOLLO
През април 2016 г., точно преди Деня на космонавтиката, телевизионният канал Звезда показа филма Теория на конспирацията. Специален проект. Големите космически лъжи на Съединените щати “, която демонстрира технологията за предна проекция, с която НАСА изработи кадри на астронавти на Луната.
Фигура VI-1, по-горе, показва кадър, направен сякаш на Луната, като изображението на лунната планина на заден план е изображение от видео проектор, а отдолу - същата рамка с изключен проектор.
Фигура VI-1. Симулация на престоя на астронавта на Луната. Отгоре - фоновият проектор е включен, отдолу - проекторът е изключен. Кадри от телевизионното предаване "Големите космически лъжи на САЩ", телевизионен канал "Звезда".
Ето как сцената изглежда на по-общ план (Фигура VI-2).
Фигура V-2. Общ изглед на филмовия комплект.
В задната част на павилиона има 5 метра широк екран със светлина, върху който ще се прожектира изображение на лунната планина от видео проектор. Композиция, имитираща лунна почва (пясък, градинска почва и цимент) се излива пред екрана - Фиг. VI-3.
Фигура VI-3. Пред отразяващия екран се изсипва почвата.
Ярко осветително устройство е инсталирано отстрани на екрана, симулиращо сякаш светлината от слънцето (Фигура VI-4). Малки прожектори ви позволяват да осветявате добре зоната близо до екрана.
Фигура VI-4. Светлината отстрани на екрана ще създаде ефекта на светлината от слънцето.
След това се инсталират видео проектор (вдясно) и филмова камера (в центъра). Между тях е монтирано полупрозрачно огледало (стъкло) под ъгъл 45 ° (фигура VI-5).
Фигура VI-5. Поставяне на основните елементи на предната проекция (камера, полупрозрачно огледало, видео проектор, черна кадифена материя отстрани и отразяващ екран в центъра).
Изображение на лунна планина от лаптоп се предава на видео проектор. Видеопроектор изпраща светлина напред към полупрозрачно огледало. Част от светлината (50%) преминава през стъклото по права линия и се удря в черната тъкан (разположена от лявата страна на рамката на фигура VI-5). Тази част от света не се използва по никакъв начин и е блокирана от черен плат или черно кадифе. Ако няма черен абсорбатор, тогава стената вляво ще бъде подчертана и тази осветена стена ще се отразява в полупрозрачното огледало точно от страната, където се намира филмовата камера, и точно това не ни трябва. Втората половина от светлината от видео проектора, падаща върху полупрозрачното огледало, се отразява под прав ъгъл и отива към отразяващия екран. Екранът отразява лъчите назад, те се събират в "гореща" точка. И точно в този момент се поставя камерата. За да намерите точно тази позиция,камерата е разположена на плъзгача и може да се движи наляво и надясно. Оптималната позиция ще бъде, когато камерата е инсталирана симетрично спрямо полупрозрачното огледало, т.е. точно същото разстояние като проектора.
Човек, който наблюдава какво се случва от точката, от която е взета рамката на фиг. VI-5, вижда, че няма изображение на екрана, въпреки че проекторът работи, а картината от лаптопа се предава на видеорекордера. Светлината от екрана на киното не се разпръсква в различни посоки, а отива изключително в обектива на снимачната камера. Следователно операторът, който стои зад камерата, вижда съвсем различен резултат. За него яркостта на екрана е приблизително същата като яркостта на земята пред екрана (Фигура VI-6).
Фигура VI-6. Това е картината, която вижда операторът.
За да направим интерфейса „запълване на екрана“по-малко видим, разширихме следата, оставена от роувъра на снимката, в павилиона (фиг. VI-7).
Фигура VI-7. Пистата, направена в павилиона, ще се свърже с пистата на снимката. Вдясно е сянката на оператор с видеокамера.
Фигура VI-8. Перспективно подравняване на пистата в павилиона и пистата на снимката. Горната част на кадъра е изображението от видео проектора, долната част на кадъра е почвата за запълване в павилиона.
Посоката на светлината и дължината на сенките от камъните, разположени в павилиона, трябва да съответстват на посоката на сенките от камъните на снимката на екрана (виж Фигура VI-6 и Фигура VI-8).
Ако погледнете Фигура V-7, можете да видите, че видеопроекторът е включен в този момент, защото виждаме сянката на човек на екрана на филма. Екранът е осветен с равномерен бял фон. И въпреки че от физическа гледна точка, проекторът осветява екрана равномерно, виждаме липса на еднородност в кадъра: лявата страна на екрана се удавя в тъмнина, а от дясната страна на рамката се е образувало супер ярко петно. Това е такава характеристика на светлоотражателен екран - максималната яркост на екрана при отразяване се наблюдава само когато стоим в унисон с падащия лъч. С други думи, ще видим максималната яркост, когато светлинният източник свети на гърба ни, когато падащият лъч, отразеният лъч и окото на наблюдателя са на една и съща линия (Фигура VI-9).
Фигура VI-9. Максималната яркост на екрана се наблюдава в съответствие с падащия лъч, при който сянката от окото пада.
И тъй като виждаме фиг. VI-7 с "очите" на видеокамера, през обектива на снимачна камера, най-голямата яркост на екрана се появява точно около обектива. От дясната страна на кадъра виждаме сянката на оператора, а най-светлото място е около сянката на обектива. Всъщност ние наблюдаваме индикатрицата на отражението на екрана: 95% от светлината се събира, когато се отразява в сравнително малък ъгъл, давайки ярък кръг, а отстрани на този кръг коефициентът на осветеност рязко пада.
Много важен въпрос, който възниква за всеки, който започне да се запознава с предна проекция. Ако проектор хвърли изображение върху екран, този проектор също трябва да осветява фигурата на актьора, който е пред екрана (Фигура VI-10). Защо тогава не виждаме образа на лунната планина върху белите скафандри на астронавтите?
Фигура VI-10. Светлина от проектор (шарени ивици) върху човешка фигура. Червеният кръг маркира тъмносив филтър, монтиран на видеопрожектора над обектива.
Както споменахме по-горе, отразяващият екран не разпръсква светлина във всички посоки (за разлика от бял дифузен екран и пясък пред екрана), но събира отразената светлина в едно малко, но ярко място. Поради тази функция осветяването на филмов екран изисква 100 пъти по-малко светлина от обектите на играта пред екрана. Светлинният поток на обикновен офисен видео проектор не беше достатъчен само за екран с кино 11 кв. М. (5m x 2.2m), светещият поток трябваше да се гаси с тъмносив стъклен филтър. На фиг. VI-10 виждаме осветеността на екрана и насипната почва, сравнима по яркост, и го виждаме от горния ъгъл, а не от мястото на монтаж на снимачната камера. Това не е режимът на работа на проектора, а режимът на детониране. Но по време на снимките филмът от тъмно сиво стъкло беше спуснат пред обектива на видео прожектора, което намали светещия поток с около 30 пъти. Този филтър (показан в червено на фигура V-10) е повдигнат в режим на изместване на рамката.
Без да използва този филтър, офис видео проектор би могъл да освети екран с 30 пъти по-голяма площ, т.е. 330 квадратни метра (33м х 10м) - почти като този на Кубрик. Не е нужно да търсим супер мощен дъгов проектор, който да освети същия размер на екрана, както беше използван в MGM в A Space Odyssey. За тези цели, колкото и да е странно, обикновен офисен видео проектор е напълно достатъчен.
"Как така? - питаш - защо Кубрик положи толкова усилия? Защо измислите слайд проектор по ваш собствен дизайн? " И всичко се обяснява много просто. В „Космическа одисея“павилионът беше осветен въз основа на светлинна чувствителност от 160 единици и използвахме фоточувствителност от 1250-1600 единици при снимане. И тъй като използвахме 10 пъти чувствителността към светлина, ни трябваше 10 пъти по-малко светлина.
Фигура VI-11. Ореоли по контура на ярко осветен бял скафандър зад екран с огледало от стъкло.
Фигура VI-12. За да се предотврати разпръскването на финия прах, пясъкът се напръсква с вода.
Както бяхме информирани в катедрата за проследявани превозни средства в университета в Бауман, когато колелата за бъдещите ни лунни гребци бяха тествани, пясъкът беше намокрен с машинно масло, за да се предотврати разпръскването на фини пясъчни фракции.
Фигура VI-13. Уплътнения на колелата в отдела на гусени автомобили на Московския технически институт "Бауман".
Фигура VI-14. Провеждаме експеримент с разпръскване на пясък.
Глава VII. ФИЛМЕН ЕКРАН ДАЛИ САМО
Колекцията Аполон 11 съдържа снимка, направена от земната орбита (фиг. VII-1). В горния ъгъл на рамката виждаме слънчевия диск с „лъчи“. Рамката е направена с камера Hasselblad и обектив с фокусно разстояние 80 mm. Този обектив се счита за „нормален“(не широкоъгълен) за камери със среден формат. Слънцето заема малка площ от пространството - всичко е както трябва да бъде.
Фигура VII-1. Орбитален изглед на Слънцето и Земята, изображение на НАСА, каталожен номер AS11-36-5293.
В изображенията на престоя на човек на Луната през 1969-1972 г. обаче всичко е различно - двоен ореол (ореол) внезапно се появява около слънцето, а ъгловите размери на "слънцето" достигат 10 градуса (фиг. VII-2). Това е двадесет пъти повече от действителния размер от 0,5 градуса! И това въпреки факта, че „лунните“изображения използват по-широкоъгълна оптика (60 мм), а слънчевият диск трябва да изглежда по-малък, отколкото на 80 мм обектив.
Фигура VII-2. Типичен * изглед към слънцето * в Аполо 12 изображения.
Но е по-изненадващо, че в лунните фотографии се появява допълнителен галу около гигантския светещ диск - светещ пръстен, кръгова дъга (фиг. VII-3).
Фигура VII-3. Аполон 14. Кадри със слънцето. Около слънцето се появява светещ пръстен, ореол.
Знаем, че при наземни условия възниква ореол, когато слънчевите лъчи се разпръснат в атмосферата от ледени кристали от цитрусови облаци (фиг. VII-4) или от най-малките водни капчици мъгла.
Фигура VII-4. Ореол около слънцето в земни условия.
Но на Луната няма амосфера, няма кръгови облаци, няма капчици мъгла. Защо тогава се образува ореол около източника на светлина? Някои изследователи смятат, че появата на ореоли в лунните изображения е показателно за техния земен произход (т.е. „лунните“изображения са направени на Земята), а светещият кръг около източника на светлина възниква от разсейването на светлината в атмосферата.
Докато съм съгласен, че „лунните“изображения са от наземно произход, не мога да се съглася с тезата, че причината за образуването на ореол е разпръскването на светлината в атмосферата. Разпръскването на светлината и смущения, наблюдавани при „лунните изображения“, не се случват в атмосферата, а върху най-малките стъклени топки, които съставят отразяващия екран на светлината на скоч (фигура VII-5).
Фигура VII-5. Макро фотография. Екранът на Scotch Light се състои от миниатюрни топки.
Ако вземете обикновен светодиод и го поставите на фона на екрана, направен от скоч лента, тогава пръстен на дъгата - ореол веднага ще се появи около източника на светлина, докато на черния кадифе ореолът изчезва (Фигура VII-6).
Фигура VII-6. Появата на ореол около източника на светлина благодарение на шотландската светлина, разположена на фона на екрана.
Подготвили сме видео, в което показваме, че е в светла стая, че ореолът възниква именно заради отразяващия екран. На фона вляво има сив екран на светлина от скоч, а вдясно - за сравнение - сиво поле на тестовата скала със същата яркост. И тогава заместваме сивото поле с черно кадифе, изключваме надземната светлина в стаята; Първо прожектираме светодиода върху черното кадифе и след това го преместваме върху екрана на Scotch Light. И ореолът, и ореолът около светодиода се появяват само когато той е пред светлината на скоч.
Ето как изглежда във видеото. HALO се появява на екрана на светлината на SCOTCH.
Продължение: Част 3
Автор: Леонид Коновалов