Щелевая съёмка: сжатие времени по горизонтали


    Фото: Jay Mark Johnson

    Перед вами оригинальный снимок, без обработки в фоторедакторе или применения каких-то художественных эффектов. Исключительно точное документальное фото. Только это не картина одного момента, как в обычной фотографии. В кадре вместились события, которые происходили в течение около 30 секунд на промежутке пространства шириной 1 пиксел. Снимок сделан методом щелевой фотографии.

    Камера делает кадры в пиксел шириной, а затем склеивает вертикальные полоски в одну картину. В результате, мы видим, что происходило в кадре (щели) в течение определённого времени. Можно сделать вывод, например, что вторая лошадь на снимке вверху прошла щель быстрее, потому что её «размер» меньше, чем у первой лошади.

    Щелевая съёмка позволяет получать красивейшие фотографии. Тем более удивительно, что на них нет искажений, это просто другой способ смотреть на окружающую реальность.


    Фото: Jay Mark Johnson


    Фото: Jay Mark Johnson

    Снимки кажутся как будто фантастическими, хотя они абсолютно точны. Щелевая фотография уже почти 150 лет применяется в спорте. Современные системы фотофиниша действуют по такому же принципу, снимая только пикселы финишной черты, а затем компонуя из них большую фотографию. Особенность такого кадра в том, что все спортсмены на фотографии, и даже отдельные части тела каждого конкретного спортсмена, изображены в разные моменты времени, но на одной линии пространства.



    Эту технику иногда применяют и в кинематографе. Например, щелевая съёмка использовалась в заставке сериала «Доктор Кто», а также в фильмах «Космическая одиссея 2001 года» и «Звёздный путь: Следующее поколение» (Star Trek: The Next Generation, TNG).

    Как видим, эффект искажения пространства-времени лучше всего подходит для фантастических фильмов, что здесь удивительного.

    Видеоролик, сделанный австралийским мастером Дэниелом Круксом (Daniel Crooks), хорошо демонстрирует эффект щелевой съёмки при компоновке видеопоследовательности.



    По своей природе, эффект щелевой съёмки легко алгоритмизируется. Вы можете взять любое видео, снятое статичной камерой (например, веб-камерой) — и объединить колонки пикселов с одинаковыми координатами из разных кадров. То есть из видеоролика 640х480 пикселов, продолжительностью 60 секунд на 25 fps, получится картинка 1500х480 пикселов.

    P.S. Один из читателей Hacker News в обсуждении темы щелевой съёмки, представил реализацию аналогичного эффекта на JavaScript, снимая картинку с веб-камеры (нужна поддержка WebRTC в браузере).
    Поделиться публикацией
    Ой, у вас баннер убежал!

    Ну. И что?
    Реклама
    Комментарии 74
    • +5
      В 2002 году увидел такой клип Muse. Это же оно?
      www.youtube.com/watch?v=i9LOFXwPwC4
      • +19
        Камера БЫСТРО делает кадры в пиксел шириной — так лучше?)
        • +1
          еще лучше:
          Камера БЫСТРО делает кадры в пиксел шириной! ШОК! ВИДЕО!
        • +1
          habrahabr.ru/post/154911/#comment_5282053 — ниже очень хороший пример привели.
        • +57
          Интересно. По сути, обычный видеоряд — это трёхмерный куб, с осями x, y и t. Меняем местами x и t (смотрим на него сбоку), получаем эффект щелевой съемки для кадра. При проигрывании преобразованного видеоряда вдоль оси x, получается горизонтальный «скан» четырёхмерного пространства-времени без учёта глубины (z).
          • +12
            Хорошее краткое изложение статьи на математическом языке, спасибо!
            • +2
              Ничего не понял. Чувствую себя идиотом.
          • –1
            Реализация на JS довольно интересна.

            Светил в веб-камеру оптическим красным диодом :) d.pr/i/PKI1
            • 0
              Объясните, как такое можно снять обычной камерой без обработки?
              Понятно, что нужен только результат съёмки одной колонки пикселей. Допустим, мы сделали 1000 кадров и сложив эти колонки в ряд получили картинку шириной в 1000 пикселей. Верно? Как такое провернуть без постобработки?
              • 0
                Да хоть вот такой камерой, только она должна быть статичной во время съёмки.
                www.amazon.com/Lomography-Spinner-Degree-Camera-Black/dp/B003T5BY6W
                • 0
                  Был на её презентации в Москве два года назад. Принцип немного иной. Не объекты движутся мимо статичной щели, а щель движется вокруг объектов. Что, впрочем, не мешает снять одного человека трижды на один кадр :)
              • +8
                Кстати подобный эффект получается, если положить на стекло планшетного сканера предмет и сдвигать его во время сканирования.
              • +5
                Хм, захожу по ссылке хромом, а мне
                Web RTC unavailable :(
                Try Chrome


                Хром 22.0.1229.94 m если что
                • +1
                  Попробуйте Opera
                  • +1
                    У меня такое и Хрому и Опере оно говорит
                    • 0
                      Очевидно же, что это не зависит от браузера, а от наличия на устройстве камеры и возможности браузеров получить к ней доступ.

                      Opera Mobile работает
                      • +2
                        У меня в Chrome не заработало, а в Opera заработало :)
                        OS X.
                  • 0
                    Так там сверху полоска вылазит с разрешением использовать камеру, возможно вы когда-то нажимали «Запретить», и оно не привязывается к урлу?
                  • 0
                    На вимео где-то есть видео, снятое похожим образом. Изначально оно снято обычным образом (в поезде, вид из окна), но затем все кадры переведены в щелевое самописным софтом. Вот только никак не могу найти то видео.
                  • 0
                    даже не знаю, где оно практически применимо…
                    я несколько раз проводил интервальную съемку и у меня на компе лежит штук 5-6 наборов фотографий по 1-2к в каждом. написать программу, которая реализует этот эффект тоже несложно, но вот стоит ли? получится ведь просто спектр цветов и все…
                    • +1
                      > даже не знаю, где оно практически применимо…
                      Например, для считывания номеров с движущихся вагонов для контроля в РЖД.
                      • +2
                        Например, практически применять это в спорте уже 150 лет.
                        • 0
                          В аэрофотосъемке используются щелевые АФА для получения снимков протяженных объектов. Не уверен что их можно фотограмметрическими методами обрабатывать, но в разведке точно использовалось.
                        • +5
                          Каталог арт-проектов снятых с применением slit-scan
                          Потрясающее видео снятое в 1988 режисёром Збигнев Рыбчинским "Четвертое измерение"
                          • +25
                            Мне кажется, один художник был вовсе не художником, а щелевым фотографом:
                            • –26
                              Щелевой фотограф

                              image
                              • +11
                                Что-то вы тут уже второй, кто перепутал хабр с анонимной имиджбордой.
                                • +1
                                  Ох, месье, какие же мы тут все пуритане.
                            • +1
                              На коротких выдержках и обычная зеркалка снимает через щель затвора.
                              Поэтому движущиеся предметы будут короче или длиннее.
                              • 0
                                Еще вспомнил, что при аэрофотосъемке использовали щелевую съемку.
                                Там протягивали пленку со скоростью самолета помноженной на масштаб изображения, в итоге на пленке получалась непрерывная карта земли.
                              • +5
                                Оказывается есть Slit-Scan Camera для iOS. Для Android не получается найти нормальное приложение, жаль.
                                • –4
                                  для андройда (в 4.1.1 точно) есть в стандартном приложении «фотокамера» режим панорамы, в котором, как мне кажется, и используется щелевая съемка.
                                  • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                    • 0
                                      Видел, я имел в виду «нормальное». Эта на моём андроиде 4 не доступна и рейтинг у неё плохой. Ещё видел Andlisca, но бета и у меня сразу вылетает.
                                      • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                  • 0
                                    Ребята, у одного известного рок-альмоба была обложка с женщиной, входящей в дверь, выполненная этим приёмом. Никто не помнит, что это за альбом?
                                    • +12
                                      Сам спросил, сам нашёл) Альбом Bent Out of Shape, группы Rainbow

                                      • +1
                                        Это больше похоже на Rolling_shutter
                                        На щелевой фотографии обе створки двери одновременно оказаться не могут.
                                        • 0
                                          Основное различие в том, что Slit-Scan не смещается во время съёмки?
                                          • 0
                                            подождите, а первую же возможно сделать щелевой сьемкой, если сверху вниз пройтись?
                                            со второй интересней, да
                                            • 0
                                              Именно что «пройтись». Представьте, с какой точностью при этом нужно двигать камеру!
                                              • 0
                                                Штатив, сервопривод ;)
                                                • 0
                                                  Или сделать несколько обычных кадров, из которых можно выбирать нужные строки. Так можно разные эффекты делать, ту же дверь хоть волной пустить.
                                                  • 0
                                                    «Несколько обычных кадров» — это уже не щелевая фотография :)
                                                    • 0
                                                      Если рассматривать каждую строку как отдельный кадр, а файл как пакет кадров с серии устройств, то вполне себе щелевая. Просто иной формат записи. Не стоит привязываться к реализации, важен результат. Тем более сам кадр у фотоаппарата есть серия строк, обычно диференцированных по времени — т.е. даже одиночный кадр есть сборка щелевого фото, выполненного приёмником, подвижным относительно объектива, отчего на многих устройствах возникает rolling shutter. На видеокамерах он встречается гораздо реже в силу того, что нормальные видеокамеры оснащают матрицей с полнокадровым переносом.
                                            • 0
                                              Так можно снять, если во время экспозиции над пленкой двигать маской с горизонтальной щелью.
                                              Учитывая уровень компьютерной графики в 1983 году, когда альбом выпустили, то скорее-всего так и делали.
                                              • 0
                                                Нет, это именно щелевая, только сверху вниз. Сначала двери были закрыты. К середине кадра девушка открыла двери и слегка подалась вперед (вышла из них). К концу кадра отошла назад и вновь их закрыла.

                                                На втором кадре снизу вверх время идет: сначала она стояла перед закрытой дверью, к первой трети (снизу) она ее открыла и вошла в нее, к середине — повернулась лицом, и к верху кадра — закрыла дверь с обратной стороны.
                                          • +1
                                            Занимательно! Обязательно попробую сделать что то подобное.
                                            • 0
                                              У микрософта еще лет 10 назад была игрушка под названием VideoCube. Правда, я ни разу не пробовал ее запустить, и не уверен, есть ли сейчас форматы, которые она поддерживает (читает только avi, но какие?). Судя по описанию, очень похоже — позволяет просматривать видеоролик, представленный в виде трехмерного куба, в произвольных направлениях.
                                              • 0
                                                скажите а камера должна быть неподвижна?
                                                • 0
                                                  При двигающейся камере требуется обеспечить плавность движения, что очень непросто.
                                                • 0
                                                  Ещё в школе я, было дело, использовал сканер и ксерокс для достижения подобного эффекта. Жаль, не сохранились работы =)

                                                  Технология проста: кладёшь на открытый сканер руку/фотку/предмет/чтоугодно, нажимаешь «сканировать» и двигаешь то, что положил, вдоль движущейся светящейся трубки. Можно было таким способом делать весьма интересные вещи.
                                                • 0
                                                  >То есть из видеоролика 640х480 пикселов, продолжительностью 60 секунд на 25 fps, получится картинка 1500х480 пикселов.

                                                  А можно сделать другой видеоролик разрешением 1500х480 и продолжительностью 25.6 секунд… По оси Х — время, по оси времени — Х… Черт. Мне стало интересно как это будет выглядеть. Кто возмется перегнать отрывок какого-либо популярного видео?
                                                  • –6
                                                    Как-то уныло.

                                                    Некоторые методом щелевой съемки движение фотонов снимают. Вот это действительно круто.
                                                    • 0
                                                      Это не щелевая съемка, а стробоскопический эффект.
                                                      • –1
                                                        Технически — примерно аналогично. Множество «одномерных» снимков собрали вместе.
                                                        • 0
                                                          Это стрик-камера. Техническая реализация отличается очень сильно. Сходство только в том, что и там и там есть щель.
                                                    • +1
                                                      Выходит, это несколько другая проекция 4d пространства на 2d (фото): в привычной проецируется ось Z и t, а здесь — Z и X
                                                      • +1
                                                        Узнал о щелевой съемке из этого постинга
                                                        Очень впечатлило, спасибо
                                                        • –1
                                                          image
                                                          • 0
                                                            Впечатлившись Вашим постом, записал видео стройки под окном на веб камеру, разложил на кадры, написал маленькую программку на C#, которой вырезал полоски в 1 пиксель и склеил в одно фото, немного обработал, т.к. качество видео с веб камеры было не очень. Вот что получилось:
                                                            image
                                                            • –1
                                                              Фотохронография, имхо правильнее будет.
                                                              • +1
                                                                Вдохновлённый статьёй (автору ещё раз спасибо), написал реализацию для iOS. Не сочтите за рекламу, ибо программа полностью бесплатная и является хобби-проектом. ;)
                                                                Фото-пример

                                                                Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                                                Самое читаемое