Fotografia de mare viteza (high-speed photography), un tip de fotografie si o tehnica inedite si ofertante

Tehnologia moderna ne-a permis sa avem fotografii din ce in ce mai spectaculoase si mai interesante. De la fotografia de inceput, pe care o obtineam dupa minute bune sau ore de expunere, s-a ajuns rapid la fotografiile instant si la cele care pot surprinde pana si cele mai fine miscari si crampeie din actiunea din fata obiectivului. Doar ca nu a fost de ajuns. De ceva timp avem si fotografia de mare viteza, high-speed photography, care a devenit o tehnica foarte interesanta prin care se pot surprinde detalii fascinante pe care ochiul uman si aparatul foto clasic, obisnuit, nu le vor putea „vedea” niciodata.

Fotografia de mare viteza sau „high-speed photography” este un tip de fotografie si o tehnica fotografica inedita care poate surprinde foarte multe fenomene care nu sunt vizibile si nu pot fi surprinse de ochiul uman. Vitezele obturatorului sunt foarte mari, se folosesc si blituri puternice pentru a „opri” miscarea, dezvaluindu-se in acest fel detalii si momente pe care nu ai avea cum sa le vezi in mod normal. Fotografia de mare viteza este utila si in cazul studiilor stiintifice, si in fotografia creativa.

Aplicatiile practice pentru tehnica fotografiei de mare viteza ar fi in cercetarea stiintifica, in analize balistice, in dinamica fluidelor, in analiza unor evenimente stiintifice care se intampla extrem de rapid. In fotografia creativa, tehnica permite surprinderea unor momente artistice, unice si originale, de exemplu obiecte care explodeaza, viata salbatica in miscare, ce se intampla cand intervine fizica in timpul aruncarii unui lichid spre o anumita suprafata sau in aer.

Ca sa poti folosi tehnica fotografiei de mare viteza ai nevoie de viteze ale obturatorului de peste 1/2000 dintr-o secunda sau chiar mai rapide pentru a „opri” miscarea in fotografia finala, de blituri externe in situatii in care lumina e controlata, de declansatoare automate la sunet, lumina, manuale pentru sincronizarea blitului cu actiunea surprinsa de obiectiv.

Apertura va fi mare, f/2.8 pana spre f/5.6, modul setat va fi Focus Continuu, ISO-ul se ajusteaza pentru mentinerea expunerii potrivite pentru fotografia de mare viteza.

La viteza obturatorului, daca avem 1/500 dintr-o secunda sau mai rapida putem sa „inghetam” miscarea unor subiecti care nu se deplaseaza la viteze mari, de exemplu oameni care merg pe trotuar. Apertura de f/8 sau f/11 e buna daca ai nevoie de ceva mai multa profunzime si adancime vizuala in fotografii, sa surprinzi mai mult din ce „vede” obiectivul, dar e nevoie si de mai multa lumina.

Se incepe cu ISO de 100-200 si se creste treptat pentru viteze mai mari ale obturatorului, de declansare, si apertura mai mare in lumina slaba. Cat despre obiectiv, un teleobiectiv sau un obiectiv cu zoom ar fi alegerile perfecte, dar sa aiba apertura cat mai mare.

Camerele foto specializate pentru fotografia de mare viteza sunt necesare, la fel si declansatoarele speciale, pentru a putea surprinde fenomene care se petrec si mai rapid. Este deosebit de important sa stii exact cand sa fotografiezi acel moment care te intereseaza din actiunea din fata obiectivului, deci vei testa inainte, vei anticipa ce se intampla si te vei pregati pentru a avea fotografia de mare viteza perfecta.

Dincolo de aceste detalii tehnice, fotografia de mare viteza a fost in mintea pasionatilor de fotografie inca din anii 1870. Edward Muybridge a fost primul care a incercat sa descopere, in 1879, cu picioarele cailor care alergau, daca toate patru sunt deasupra solului la un moment dat. De la el au tot fost incercari de a surprinde fenomene si actiuni, momente la viteze extrem de mari din perspectiva obturatorului si declansarii sale.

Astazi, tot ce e peste 1/200 secunde e considerata viteza mare a obturatorului, iar cand discutam despre fotografia de mare viteza ne gandim la viteze cu mult peste 1/1000 secunde. In era fotografiei digitale ne folosim de aceste viteze mari ale obturatorului ca sa putem surprinde ce se intampla in sport, acolo unde actiunea e de cele mai multe ori foarte rapida si sunt implicati mai multi jucatori.

Dar ca sa poti surprinde ce se intampla cand se sparge un geam, cand cad picaturi de apa pe o suprafata sua in apa ai nevoie de reactie foarte buna si de un timing perfect pentru a avea in fotografia finala acea milisecunda dintr-o actiune din fata obiectivului foto. Declansatoarele moderne permit reactii rapide la stimuli din exterior, schimbari de sunet, lumina, vibratii, miscare, laser.

Insa e o problema: la viteze mari ale obturatorului, de declansare, obturatorul se deschide rapid si se inchide la fel de repede, deci lumina ajunge in cantitate mai mica la senzor si pentru un timp mai scurt, deci se reduce expunerea. E nevoie de surse de lumina artificiala puternice pentru rezultate bune daca folosesti tehnica fotografiei de mare viteza. Si daca le mai conectezi si la declansatoare care reactioneaza la schimbari bruste de lumina ai fotografia perfecta si nu trebuie sa iti mai faci griji legate de momentul fotografierii.

Prin 1948, Society of Motion Picture and Television Engineers (SMPTE) definea fotografia de mare viteza ca orice fel de fotografie realizata cu o camera capabila de 69 cadre pe secunda sau peste aceasta valoare si cu trei cadre consecutive cel putin.

Prima fotografie a unui glont care circula la viteze supersonice a fost realizata de catre fizicianul austriac Peter Salcher in Rijeka in 1886, tehnica folosita mai tarziu si de Ernst Mach in studiile despre miscarea supersonica. Specialistii in armament din Germania au aplicat aceeasi tehnica in 1916, in vreme ce Japanese Institute of Aeronautical Research a realizat o camera capabila sa inregistreze pana la 60.000 de cadre pe secunda in 1931.

Au mai urmat Bell, cu Fastax, camera capabila de 5.000 cadre pe secunda, Wollensak Optical Company a imbunatatit capabilitatile camerei mai tarziu, ajungandu-se la 10.000 cadre pe secunda.

In 1940 a existat un patent apartinand lui Cearcy D. Miller pentru o camera cu oglinda rotativa, capabila de 1 milion cadre pe secunda. Modelul camerei a fost folosit mai tarziu la fotografierea prototipurilor pentru prima bomba atomica. Aparatul foto e inlocuit in 1944 de altul mai rapid, inventat de profesorul Mack, Mack Streak Camera

Harold Edgerton a fost primul care a utilizat stroboscopul ca sa „inghete” miscarea rapida. A aparut si EG&G Microflash 549, iar peste putin timp laserele erau folosite ca sa fie oprita miscarea la viteze rapide. Recent a inceput sa se utilizeze High Harmonic Generation pentru surprinderea imaginilor dinamicii moleculare pana la scara de atosecunda, 10-18 secunde.

In istoria fotografiei de mare viteza si a camerelor cu film au existat mai multe categorii de camere: camere cu miscare intermitenta, camere cu prisma rotativa, camere cu oglinzi rotative, camerae de disectie a imaginilor sau camere raster, care inregistreaza o versiune „taiata” a unei imagini.

Recent, la Washington University, in Saint Louis, oamenii de stiinta au inceput sa lucreze la un dispozitiv care poate surprinde imagni la viteze uriase. Fara surse de lumina externe, camera dezvoltata poate produce 100 miliarde de cadre. Asa vom putea fotografia neuronii umani in timp ce functioneaza in creierul uman.

S-au adus si imbunatatiri fata de acum 2-3 ani, cand a fost prima varianta, adaugandu-se un CCD, charge-coupled device, ajutat de un algoritm complex pentru reconstruirea datelor imaginilor surprinse. Rezultatul e uimitor: un dispozitiv modern de trei miliarde de ori mai rapid decat o camera de top de pe un iPhone foarte scump, cel mai bun si mai sofisticat model de pe piata.