橫向追拍中的影像動感性實(shí)驗研究

湯霞

（揚(yáng)州大學(xué)新聞與傳媒學(xué)院，江蘇 揚(yáng)州 225100）

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橫向追拍中的影像動感性實(shí)驗研究

湯霞

（揚(yáng)州大學(xué)新聞與傳媒學(xué)院，江蘇 揚(yáng)州 225100）

摘要：橫向運(yùn)動的物體產(chǎn)生的影像動感效果與物體和相機(jī)的角速度以及攝距相關(guān)。通過實(shí)地實(shí)驗設(shè)計與操作獲取多張動態(tài)影像效果，并且依據(jù)圖像動感效果自定義圖像的清晰階級，以實(shí)驗輸出數(shù)據(jù)樣本的方法，對照影像清晰度進(jìn)行數(shù)值統(tǒng)計與分析；在模糊攝影的語境下，建立主體運(yùn)動狀態(tài)與相機(jī)工作狀態(tài)的對應(yīng)關(guān)系；用建立數(shù)據(jù)模型方式將主體數(shù)據(jù)與相機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比性分析研究，通過計算相機(jī)角速度與物體角速度之差得出影像效果。實(shí)驗結(jié)果表明：對于同一內(nèi)容的圖像，在同一快門時間內(nèi)，運(yùn)動主體與相機(jī)的角速度之差越大，影像動感效果越大；攝距越遠(yuǎn)，影像動感效果越小。

關(guān)鍵詞：角速度；攝影；動感效果；清晰度

引言

影像的清晰與模糊歷來是攝影創(chuàng)作與評價的重要的話題。何為清晰？其答案事實(shí)上也就回答了何為模糊。為此，許多攝影工作者都進(jìn)行了長時間的探索。

很多情況下，影像的模糊又與被攝體的動感直接相關(guān)。于是，為了表現(xiàn)被攝體的動感效果，常常追求影像的模糊。那么，從技術(shù)層面上看，在曝光過程中，而相機(jī)與被攝體又存在相對移動的時候，如何才能獲得恰當(dāng)?shù)膭痈行Ч?/p>

為了更完美地表現(xiàn)動體運(yùn)動的動感, 攝影家們創(chuàng)造出來了許多表現(xiàn)動感的新方法, 突出地“ 強(qiáng)調(diào)了運(yùn)動的轉(zhuǎn)變過程”的視覺效果。比如追隨動體物拍攝法（也稱“搖鏡頭拍攝法”）、多次曝光拍攝法、連續(xù)閃光拍攝法、變焦距拍攝法、慢速拍攝法等等。但是這些方法的創(chuàng)立沒有一個準(zhǔn)確的技術(shù)參數(shù)來精確的闡釋其中存在的數(shù)理規(guī)律，而這對創(chuàng)作者所要表達(dá)的訴求起著關(guān)鍵作用。因為只有把這一點(diǎn)抓牢了，才能談所謂的“客觀真實(shí)”升華到“藝術(shù)真實(shí)”的高度。在一些動感圖像中，那些風(fēng)馳電制、急飛猛進(jìn)的生動畫面，能很快誘發(fā)觀眾對畫面上有節(jié)奏感的漸變形態(tài)產(chǎn)生樂趣，從而把寬度、高度、深度的“三維空間”熔煉成“運(yùn)動空間”，即產(chǎn)生一種所謂的“時間感”。而“橫向追拍中的影像動感性實(shí)驗研究”在這方面起到了獨(dú)特作用。

一、橫向追拍與動感效果

為了以實(shí)驗研究的方法來探討被攝體的動感效果，我們首先應(yīng)該明確三個基本概念：即橫向追拍、影像清晰度和動感。

（一）橫向追拍。

橫向追拍，是攝影創(chuàng)作中的雙動拍攝技術(shù)，即主體與相機(jī)同時運(yùn)動的拍攝形式，產(chǎn)生的畫面效果屬于模糊攝影的藝術(shù)表現(xiàn)領(lǐng)域。所謂追隨攝影是指用相機(jī)追蹤被攝的運(yùn)動主體，并在追蹤的過程中按下相機(jī)的快門，使運(yùn)動主體的影像較為清晰，而背景則呈現(xiàn)模糊的線條狀，使畫面形成強(qiáng)烈的動感效果。快門速度的選擇要根據(jù)拍攝時的實(shí)際情況而定，因為快門速度的選擇與拍攝距離的遠(yuǎn)近、鏡頭焦距的長短、拍攝角度的大小、相機(jī)移動的角速度、主體移動的快慢等方面有著密切的關(guān)系。需要指出的是主體移動的越快，快門速度越慢，動感效果越好。并且在拍攝過程中會形成關(guān)于拍攝的角度的問題。當(dāng)圖像動感效果不明顯的時候，主體和背景都很清晰，而當(dāng)圖像動感效果很明顯的時候，主體和背景都很模糊，甚至圖像中還會有很明顯的線條運(yùn)動的痕跡。

（二）影像清晰度與動感。

所謂清晰度，又稱“象界”，攝影透鏡的成像在細(xì)微紋理上表現(xiàn)清晰的能力，是說明鏡頭成像的清晰力和影紋纖細(xì)的程度如何。①在這個研究當(dāng)中，對數(shù)據(jù)與圖像對比進(jìn)行清晰度描述的時候，這里的清晰度是建立在人眼視覺上的效果去界定的，即通過對主體和背景視覺效果的呈現(xiàn)作客觀描述，在分析之前自主對清晰度進(jìn)行梯度劃分。

動感，是指運(yùn)動物體產(chǎn)生主體清晰,背景呈現(xiàn)有規(guī)則的、強(qiáng)烈的線條狀模糊的畫面效果。②膠片相機(jī)在拍攝時,由于曝光時間較長,一些運(yùn)動物體的成像在焦平面發(fā)生位移出現(xiàn)影像模糊,即形成了動感。數(shù)碼相機(jī)在曝光時同樣因為曝光時間較長,運(yùn)動物體的影像在影像傳感器上發(fā)生位移出現(xiàn)影像模糊,這種影像即是動感影像。③

（三）研究維度。

在此研究中，筆者從技術(shù)層面上進(jìn)行研究。第一，先對橫向追拍中的被攝主體進(jìn)行攝距、角速度和環(huán)境因素的實(shí)驗性數(shù)據(jù)采集，從而為主體提供數(shù)據(jù)；第二，對橫向追拍中的相機(jī)移動角速度、快門速度長短進(jìn)行實(shí)驗性數(shù)據(jù)采集，從而獲取相機(jī)數(shù)據(jù)；第三，建立數(shù)理模型，將主體數(shù)據(jù)、相機(jī)數(shù)據(jù)和對應(yīng)圖像效果進(jìn)行對比性研究，描述數(shù)據(jù)的變化對影像效果的影響。

在研究過程中，筆者使用單反相機(jī)，以實(shí)驗性產(chǎn)出數(shù)據(jù)樣本的方法，對照影像清晰度進(jìn)行數(shù)值統(tǒng)計與分析，然后在模糊攝影的語境下，建立主體運(yùn)動狀態(tài)與相機(jī)工作狀態(tài)的對應(yīng)關(guān)系。

二、實(shí)驗設(shè)計

根據(jù)實(shí)驗所需選取與本實(shí)驗相關(guān)的裝置，并且根據(jù)實(shí)際情況對其相關(guān)裝置進(jìn)行改造設(shè)計，改造的目的在于降低其誤差，同時也降低人工操作的難度。

其中被攝動體的橫向移動速度為恒量，以測量計算出的實(shí)際數(shù)值為基準(zhǔn)；

實(shí)驗變量：攝距、快門速度，在實(shí)驗過程中，兩者都是人為去控制的。

（一）實(shí)驗研究技術(shù)路線。

本研究的技術(shù)路線采用實(shí)驗研究法。首先運(yùn)用單反相機(jī)設(shè)備對物體進(jìn)行實(shí)地拍攝，采集相關(guān)數(shù)據(jù)，通過進(jìn)行大量的實(shí)驗，對其攝距、快門時間、相機(jī)轉(zhuǎn)動角度不斷變換，產(chǎn)生不同的動體圖像效果。然后對每一種情況的數(shù)值對照圖像效果進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)各變量在性質(zhì)、效果方面發(fā)生的變化，以及變量之間可能存在的數(shù)量關(guān)系，建立分析模型并進(jìn)行分析，最終得出橫向追拍中的影像動感的理化模型，論證橫向運(yùn)動物體其拍攝原理，把握其內(nèi)在規(guī)律，根據(jù)所得數(shù)據(jù)與影像效果進(jìn)行對比性分析，最后整合研究結(jié)論，得出研究結(jié)果。

（二）實(shí)驗裝置設(shè)計。

圖1

圖2

圖3

圖4

圖1是根據(jù)云臺上螺絲的直徑大小定制而成，直徑約7mm，用于固定云臺、全角量角器及相機(jī)。圖2是360全角量角器，用圓規(guī)取中心點(diǎn)再用電鉆在中心點(diǎn)打一個直徑大約7mm的洞，再把圖1螺絲由下而上穿過云臺和全角量角器。用全角尺是方便相機(jī)在轉(zhuǎn)動的時候觀看相機(jī)的轉(zhuǎn)動角度。此圖為已固定好的云臺和全角量角器。圖3是粘合于單反鏡頭上的銅絲，即讀數(shù)指針。圖4是（佳能450D+適馬18-50mm鏡頭的中心點(diǎn)上粘合著銅條指針）。

圖5

圖6

圖7

圖8

圖5、圖6將是將圖3銅條對準(zhǔn)相機(jī)的中心點(diǎn)標(biāo)記點(diǎn)固定在相機(jī)鏡頭的下方的效果，這樣能夠在相機(jī)轉(zhuǎn)動結(jié)束后更準(zhǔn)確地讀取到相機(jī)轉(zhuǎn)動角度值。當(dāng)相機(jī)轉(zhuǎn)動角度60度～90度區(qū)間時，手在轉(zhuǎn)動的那一剎那會因為角度增大讓行動導(dǎo)致最后讀取度數(shù)產(chǎn)生誤差，為了減小誤差，更換了鐵絲材質(zhì)指針固定于相機(jī)，將強(qiáng)力磁鐵吸附于設(shè)定好的度數(shù)，待相機(jī)轉(zhuǎn)動靠近磁鐵時，指針自動吸附于強(qiáng)力磁鐵上，即刻聽到“啪”的一聲，便停止操作，立即讀取數(shù)據(jù)即可。如圖7 和8所示。

圖9

圖10

圖11

圖12

圖9為相機(jī)以上整個部分裝置的形式。圖10卷尺測量相機(jī)到運(yùn)動主體的距離。圖11中的相機(jī)后方的背景是定制的4m*3m的廣告牌，廣告牌上只有兩行文字和藍(lán)天白云與黃色相間的背景，簡潔方便后期影像效果與主體小車的分析對比，即只需要表述背景的動態(tài)影像效果和小車的動態(tài)影像效果即可。圖12是操控主體模型汽車的遙控器。

圖13

圖14

圖13遙控器上的操縱手柄，操控模型汽車的時候，遙控器的操縱柄一直撥動到最前端。圖14為整個實(shí)驗的運(yùn)動主體。

三、實(shí)驗過程與數(shù)據(jù)處理

在本研究中筆者共進(jìn)行了5組實(shí)驗。在攝距為1m，2m，3m，4m，5m時，分別對每一攝距值中快門時間分別在1/4s，1/8s，1/15s，1/30s，1/60s時，在每一個快門值上拍攝10張左右相機(jī)轉(zhuǎn)動角度不一樣的影像并且對每一張影像所對應(yīng)的數(shù)據(jù)作記錄。最后得出的影像效果比較理想，與整體顯示出來的規(guī)律相吻合。

（一）數(shù)據(jù)獲取過程。

實(shí)驗場地默認(rèn)是在平地，正常選擇有光照的白天拍攝，通常8：00am～4：00pm。一天的拍攝數(shù)量依據(jù)拍攝情況而定。操作時記錄的數(shù)據(jù)有兩個，其一快門時間T，其二相機(jī)轉(zhuǎn)動角度ɑ。

a、測模型汽車速度。用卷尺測出3m的距離，將模型小車的最前端放置對準(zhǔn)起點(diǎn)位置，即車頭對準(zhǔn)0刻度處，一人看模型小車行駛狀態(tài)，一人操控模型小車，一人看秒表計算小車行駛時間。一聲“開始”口令之下模型手柄和秒表同時按下，待模型車頭行駛至3m處時叫“停”，立即按下秒表讓其停止計算，再用筆記錄下3m使用的時間，循環(huán)往復(fù)10次獲得10組時間數(shù)據(jù)，分別為t1=1.83s，t2=1.82s，t3=1.83s，t4=1.84s，t5=1.84s，t6=1.83s，t7=1.81s，t8=1.82s，t9=1.82s，t10=1.83s，V車=s/t（平均）=3/【（1.83+1.82+1.83+1.84+1.84+1.83+1.81+1.82+1.82+1.83）/10】≈1.67m/s。

b、測背景與模型汽車距離實(shí)驗?zāi)Ｐ推囯x背景距離大約1m，因為在正常拍攝中運(yùn)動主體和背景都是有預(yù)留的一定距離的。將背景置于平地上，從背景到模型側(cè)面量出1m距離，并畫線做記號。

c、測量攝距。起始位置于模型側(cè)面的那道線，往后量出1m的距離，并在此位置畫線做記號。這1m就是攝距，即相機(jī)與運(yùn)動主體之間的距離，往后2m，3m，4m，5m以此類推進(jìn)行。

d、將相機(jī)裝置放置攝距1m處，操控相機(jī)者把鏡頭上的指針對準(zhǔn)到全角量角器的0刻度，車行駛起點(diǎn)位于背景的最左邊起點(diǎn)，由左向右橫向行駛，操控模型者站在模型的后方。將相機(jī)快門時間T調(diào)為1/4s，相機(jī)操控者下口令“開始”，操控模型者將遙控器手柄推至最前端致小車行駛，同時操控相機(jī)者將相機(jī)向右轉(zhuǎn)動一定角度并且按下快門，兩者動作隨“開始”口令并行而至，這時，觀看畫面效果并記錄下相機(jī)轉(zhuǎn)動的角度和快門時間。依照這樣的方法再進(jìn)行10組相機(jī)轉(zhuǎn)動角度不同的數(shù)據(jù)。接下來相機(jī)分別設(shè)置為1/8s，1/15s，1/30s，1/60s，分別在不同快門時間內(nèi)以同樣的方法采集相機(jī)轉(zhuǎn)動不同角度時的動態(tài)影像效果。接下來分別以同樣方法在攝距2m，3m，4m，5m時，采集同一攝距里不同快門時間內(nèi)的相機(jī)轉(zhuǎn)動不同角度的值和動態(tài)影像效果。

（二）實(shí)驗數(shù)據(jù)處理。

計算角速度：

設(shè)相機(jī)轉(zhuǎn)動角度為ɑ，相機(jī)角速度為?，物體移動線距離為M，物體角速度為Φ，曝光時間為△t，最后用?-Φ得出畫面效果。計算角速度方法如圖15、圖16所示：

圖15

例如：已知V車≈1.67m/s，攝距1m，T（快門時間）=1/4s，ɑ1（相機(jī)轉(zhuǎn)動角度）=3°，即M=vt=1.67*1/4≈0.4175m，3°=π/60。

圖16

圖17　?1-Φ1即相機(jī)角速度與物體角速度之差產(chǎn)生的影像效果

四、實(shí)驗研究結(jié)論

（一）劃分清晰梯度。

為了區(qū)分動感影像的清晰度，筆者把影像動感效果分為7個階級，分別用羅馬數(shù)字表示，Ⅰ、非常清楚，Ⅱ、中等清楚，Ⅲ、一般清楚，Ⅳ、清楚，Ⅴ、輕微模糊，Ⅵ、中等不清楚，Ⅶ、非常不清楚，把動態(tài)效果也分為7個階級表示，a、非常不明顯，b、中等不明顯，c、有些不明顯，d、明顯，e、一般明顯，f、中等明顯，g、非常明顯，Ⅰ對應(yīng)a，Ⅱ?qū)?yīng)b，Ⅲ對應(yīng)c，Ⅳ對應(yīng)d，Ⅴ對應(yīng)e，Ⅵ對應(yīng)f，Ⅶ對應(yīng)g。如圖18所示：

圖18

（二）數(shù)據(jù)建模。

由于數(shù)據(jù)繁多，共占文檔58頁，在進(jìn)行數(shù)據(jù)和影像效果對比分析后，筆者發(fā)現(xiàn)在攝距為1m，2m，3m，4m，5m時每一組數(shù)據(jù)的角速度差與畫面對應(yīng)效果的規(guī)律是一致的，因此筆者選取最具代表性的兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行對比闡述，分別為攝距2m快門時間1/15s和攝距5m快門時間1/15s時的數(shù)據(jù)，通過筆者自定義的清晰階級和實(shí)際影像動態(tài)效果描述給影像動態(tài)效果的大小做一個定論。

如圖19(攝距2m 快門時間1/15s)：

1、當(dāng)角速度差為-46.5063時，畫面清晰階級為Ⅰ（非常清楚），動感效果為a（非常不明顯），背景很清晰，所有字包括細(xì)節(jié)都能看得很清楚，小車稍有模糊，但還是能夠看到它整個形狀；

2、當(dāng)角速度差為-39.9613時，畫面清晰階級為Ⅱ（中等清楚），動感效果為b（中等不明顯），背景字體已經(jīng)出現(xiàn)模糊的效果，并且小車的動態(tài)效果產(chǎn)生了微微的線條；

圖19

3、當(dāng)角速度差為-37.3433時，畫面清晰階級為Ⅲ（一般清楚），動感效果為c（有些不明顯），背景字體相比前一組更加模糊不清，明顯有動態(tài)的痕跡，比如“能”這個字已經(jīng)不能很清楚在第一時間內(nèi)看清楚是什么字，小車也是模糊的；

4、當(dāng)角速度差為-36.0343時，畫面清晰階級為Ⅳ（清楚），動感效果為d（明顯），背景字體不僅比之前模糊而且還出現(xiàn)了重影狀態(tài)，小車不僅產(chǎn)生線條，而且也出現(xiàn)了重影；

5、當(dāng)角速度差為-32.1073時，畫面清晰階級為Ⅴ（有些不清楚），動感效果為e（一般明顯），背景字體除了隱隱約約看到“一”字之外其它字體已經(jīng)看不清是什么字，小車雖然車的形狀還能辨別，但整體處于模糊狀態(tài)；

6、當(dāng)角速度差為-28.1803時，畫面清晰階級為Ⅵ（中等不清楚），動感效果為（中等明顯），背景上不僅看不清任何一個字而且出現(xiàn)線條和重影，但隱隱約約還能辨別出上面是文字，小車形狀還能看清但比上一組還要模糊；

7、當(dāng)角速度差為-24.2534時，畫面清晰階級為Ⅶ（非常不清楚），動感效果為g（非常明顯），背景已經(jīng)完全模糊，線條感很強(qiáng)，小車也呈模糊狀態(tài)，也產(chǎn)生出了動感線條，整個畫面動感效果非常強(qiáng)烈。綜上所述，得出圖20：

圖20

由分析可知：第七幅動感效果最強(qiáng)烈。第一幅到第七幅影像的動感效果遞增，即動感效果越來越大。

如圖21(攝距5m 快門時間1/15s)：

1、當(dāng)角速度差為-17.8213時，畫面清晰階級為Ⅰ（非常清楚），動感效果為a（非常不明顯），背景完全清楚，小車稍微模糊，但能夠看清具體形狀；

2、當(dāng)角速度差為-13.8943和-12.5853時，畫面清晰階級為Ⅱ（中等清楚），動感效果為b（中等不明顯），背景較前一組有一些模糊，小車的狀態(tài)和前一組對比變化較小；

3、當(dāng)角速度差為-10.4909和-9.9673時，畫面清晰階級為Ⅲ（一般清楚），動感效果為c（有些不明顯），背景模糊，小車也出現(xiàn)一些模糊的線條；

4、當(dāng)角速度差為-6.5639時，畫面清晰階級為Ⅳ（清楚），動感效果為d（明顯），背景模糊，字體出現(xiàn)重影，車的模糊變化較前一組沒有明顯動態(tài)；

5、當(dāng)角速度差為-6.0403時，畫面清晰階級為Ⅴ（有些不清楚），動感效果為e（一般明顯），背景模糊，字體已經(jīng)有拉伸現(xiàn)象，出現(xiàn)線條和重影，不能很清楚得看出上面是一句什么話，小車依然是模糊狀態(tài)；

6、當(dāng)角速度差為-3.4223時，畫面清晰階級為Ⅵ（中等不清楚），動感效果為（中等明顯），背景完全模糊，并且完全看不到上面的字體，只能辨別上面是字體，但是字體和小車呈明顯的線條狀態(tài)；

7、當(dāng)角速度差為-0.8043和3.6462時，畫面清晰階級為Ⅶ（非常不清楚），動感效果為g（非常明顯），影像中只有線條，而看不見任何字和物體,畫面完全模糊。綜上所述，得出圖22：

圖22

圖21

由分析可知：第十幅動感效果最強(qiáng)烈。第一幅到第十幅影像的動感效果遞增，即動感效果越來越大。

另外，整體對比攝距2m快門時間1/15s和攝距5m快門時間1/15s的畫面，可以清楚地看出相同區(qū)間里，攝距越小，動感效果越明顯。如攝距2m時角速度差為-24.2534的畫面與攝距為5m時角速度差為-17.8213的畫面，他們之間的差值很小，但畫面的清晰與模糊程度相差很大，綜上所述，相同快門時間內(nèi)，攝距越小，動感效果越明顯。

（三）結(jié)論。

本研究在模糊的語境上對橫向運(yùn)動的物體與相機(jī)的角速度差形成的影像動感效果進(jìn)行了探索，通過實(shí)際實(shí)驗獲取了相機(jī)與被攝體存在相對移動的時候怎樣才能獲得恰當(dāng)?shù)膭痈行Ч姆椒ā?shí)驗中通過相似性準(zhǔn)則、模糊性準(zhǔn)則和距離誤差的約束減少整體誤差的存在，更加驗證了實(shí)驗結(jié)果的客觀性。

根據(jù)實(shí)驗得出結(jié)論： 對于同一內(nèi)容的圖像，在同一快門時間內(nèi)，運(yùn)動主體與相機(jī)的角速度之差越大，影像動感效果越大；攝距越遠(yuǎn)，影像動感效果越小。在具體實(shí)施過程中，會由于個人自身的一些原因，難免會導(dǎo)致一些誤差的存在，但無論誤差是多少，其中存在的規(guī)律是一定的。

注釋：

①古原鳴.攝影實(shí)踐指南[M].香港：香港崇明出版社，1976，第53頁。

②朱清宇.追隨攝影的魅力與技巧[J].照相機(jī)，2011.

③胡宗祥.動感攝影的秘密[J].照相機(jī)，2014.

參考文獻(xiàn)：

[1]張維中，張麗艷，潘振寬，王小平，周玲.一種基于標(biāo)記點(diǎn)的近景攝影測量系統(tǒng)[J].東南大學(xué)學(xué)報（ 自然科學(xué)版），2006.

[2]胥蔚蔚.淺談模糊攝影的表現(xiàn)形式[J].科技信息，2008.

基金項目：江蘇省普通高校學(xué)術(shù)學(xué)位研究生科研創(chuàng)新計劃項目《橫向追拍中的影像動感性實(shí)驗研究》

作者簡介：湯霞（1989-），女，江蘇省寶應(yīng)縣人，研究生，學(xué)生，研究方向：攝影藝術(shù)。

中圖分類號：J705

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1671-864X（2016）01-0247-04