試論延時(shí)攝影在科教片中的應(yīng)用

陶衛(wèi)東（新疆維吾爾自治區(qū)科技發(fā)展戰(zhàn)略研究院，新疆烏魯木齊　830011）

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試論延時(shí)攝影在科教片中的應(yīng)用

陶衛(wèi)東
（新疆維吾爾自治區(qū)科技發(fā)展戰(zhàn)略研究院，新疆烏魯木齊830011）

【摘 要】本文就本項(xiàng)目開(kāi)展的必要性和重要性，何謂延時(shí)攝影，延時(shí)攝影的對(duì)象，延時(shí)攝影的拍攝設(shè)備及技術(shù)要求，延時(shí)攝影的拍攝方法及注意事項(xiàng)，延時(shí)攝影的美學(xué)及后期合成，等方面進(jìn)行分析和闡述，從現(xiàn)今電影電視制作手段中正在蓬勃發(fā)展的“延時(shí)攝影”這一技術(shù)類型出發(fā)，試述其在農(nóng)業(yè)科技推廣中的作用及實(shí)現(xiàn)，這項(xiàng)技術(shù)會(huì)在更廣闊的領(lǐng)域應(yīng)用，為人們觀察自然和探索世界提供有效依據(jù)，也能為農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究和發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造新的篇章。

【關(guān)鍵詞】延遲攝影農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用

1　本項(xiàng)目開(kāi)展的必要性和重要性

農(nóng)業(yè)是人類衣食之源、生存之本。是支撐國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)與發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)品。進(jìn)入二十一世紀(jì)以后，融入了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的農(nóng)業(yè)，無(wú)論在生產(chǎn)產(chǎn)量還是科學(xué)合理性方面都有了進(jìn)一步的增長(zhǎng)，生命科學(xué)和其它最新科學(xué)技術(shù)的結(jié)合，將使世界農(nóng)業(yè)發(fā)生根本性的變化。其他諸如高效節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)、優(yōu)良品種選育技術(shù)、沙漠溫室技術(shù)等，在保持農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的發(fā)展過(guò)程中，都有助于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)走向可持續(xù)發(fā)展的道路。

在眾多的傳播、學(xué)習(xí)手段中，電影電視科教片無(wú)疑以其聲像并茂，直觀生動(dòng)、信息量大等特點(diǎn)，一直擔(dān)當(dāng)著科技推廣普及的重要任務(wù)，由于電影、電視具有廣泛的群眾性和鮮明的形象性，因此用它來(lái)傳播科學(xué)技術(shù)知識(shí)，能收到很好的效果。

2　何謂延時(shí)攝影

延時(shí)攝影是目前電影電視制作中比較常見(jiàn)和重要的一種制作方式，它不是按普通幀速率來(lái)拍攝，而是以一定比例降低幀率，比如一秒拍一幀或一張照片，也可能幾秒鐘才拍一幀，如此長(zhǎng)時(shí)間拍攝之后，待回放時(shí)使用正常速度播放。一般來(lái)說(shuō)，我國(guó)電視的制式標(biāo)準(zhǔn)是一秒由25幀畫(huà)面組成。一幀畫(huà)面可以理解為一張照片.如果我們按照連續(xù)等間隔的25張照片連成一體。就會(huì)使人眼看起來(lái)是一個(gè)運(yùn)動(dòng)的一秒鐘畫(huà)面。例如使用幾十分鐘甚至幾小時(shí)的時(shí)間，持續(xù)拍攝幾百至上千張小雞出殼的畫(huà)面，經(jīng)過(guò)后期制作，可以將此過(guò)程在幾秒或幾十秒內(nèi)完整呈現(xiàn)出來(lái)，觀察者可以獲得詳細(xì)全面準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)資料，比文字描述，單幀圖片等方式更加直觀、方便，十分利于科技知識(shí)在廣大農(nóng)村基層的普及和推廣。

本項(xiàng)目主要探討研究如何使用不同設(shè)備、技術(shù)、軟件來(lái)拍攝制作延時(shí)影像，應(yīng)該采用哪些延時(shí)攝影技術(shù)來(lái)提升畫(huà)面內(nèi)容及感染力，延時(shí)攝影手段的運(yùn)用將大幅提升科教片的可視性。

3　延時(shí)攝影的對(duì)象

延時(shí)拍攝需要拍攝對(duì)象有一定的變化，比如形態(tài)、光線、色彩亮度等等，細(xì)胞分裂、種子發(fā)芽、花開(kāi)花落、卵的孵化、生態(tài)紀(jì)實(shí)、生物研究等這些類別就較適合采用延時(shí)攝影。正如我們看到了種子的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程，我們也能看到細(xì)胞的分裂、生長(zhǎng)。看到有機(jī)物的分解。所以延時(shí)攝影具有重要的史料價(jià)值，經(jīng)常采用延時(shí)攝影， 可以積累大量的科研資料。

4　延時(shí)攝影的拍攝設(shè)備及技術(shù)要求

隨著單反數(shù)碼相機(jī)的普及、專業(yè)攝像設(shè)備成本日漸走低，延時(shí)攝影的技術(shù)裝備要求較以往已大幅降低。從技術(shù)上講，無(wú)論是照相機(jī)還是攝像機(jī)都可以被用來(lái)拍攝延時(shí)序列。現(xiàn)如今硬件技術(shù)的發(fā)展，使得即使APS-畫(huà)幅相機(jī)的質(zhì)素也大大超越很多專業(yè)攝像機(jī)，因此使用數(shù)碼相機(jī)（DSLR）來(lái)進(jìn)行延時(shí)拍攝已完全可行，并且能達(dá)到更好的質(zhì)量，更低的成本，以及更為方便簡(jiǎn)單的后期處理，另外攝像機(jī)一般比照相機(jī)需要消耗的電量更多。

（1）傳統(tǒng)攝像機(jī)的設(shè)置菜單里往往都有延時(shí)攝影選項(xiàng)。對(duì)于傳統(tǒng)攝像機(jī)、家用DV機(jī)來(lái)說(shuō)，盡量使用其自帶的間隔拍攝功能，如果沒(méi)有此選項(xiàng)，那么在存儲(chǔ)容量、電量充足的情況下可以按正常速率拍攝，比如連續(xù)拍攝幾小時(shí)，拍攝結(jié)束后在后期軟件里進(jìn)行時(shí)間重映射，也就是變速，這樣也可以達(dá)到目的。

（2）利用數(shù)碼照相機(jī)做間隔拍攝。利用數(shù)碼相機(jī)，如尼康D7200、佳能D3等，拍攝一系列圖片，然后通過(guò)軟件合成短片。有些相機(jī)可以內(nèi)置軟件，進(jìn)行曝光時(shí)間控制，比如SONY微單、黑卡系列，相機(jī)無(wú)法安裝這類軟件，也可以購(gòu)買并使用外置型定時(shí)曝光控制器（無(wú)線快門）。

（3）盡量使用專業(yè)、穩(wěn)定的三角架。三腳架是延時(shí)攝影的基礎(chǔ)保障，在相機(jī)拍攝時(shí)幫助維持相機(jī)的穩(wěn)定。碳纖維腳架以其輕便、堅(jiān)固、不易發(fā)生抖動(dòng)等優(yōu)勢(shì)深受攝影師的喜愛(ài)，當(dāng)然其價(jià)格也會(huì)較高。為防止相機(jī)搖晃甚至翻倒，在現(xiàn)場(chǎng)要仔細(xì)測(cè)試擺放位置，或以重物如沙袋等進(jìn)行加固，因?yàn)檠訒r(shí)攝影一旦確定位置，就不能再變動(dòng)了。

（4）如果準(zhǔn)備拍攝一組透視發(fā)生變化的延時(shí)攝影片段，還需要軌道、小車等裝置配合拍攝，或者使用專業(yè)的電動(dòng)軌道、電動(dòng)云臺(tái)等，可以精確設(shè)定時(shí)間和運(yùn)動(dòng)軌跡來(lái)獲得更為靈活豐富的影像效果。

（5）充足的電源保障。

（6）存儲(chǔ)設(shè)備。延時(shí)攝影一次拍攝成百上千張圖片是很常見(jiàn)的，因此要盡量多準(zhǔn)備幾張存儲(chǔ)卡，容量要大，存儲(chǔ)要快，尤其對(duì)SD卡來(lái)說(shuō)。速度太慢的卡有可能丟幀，目前雷克沙、Sony、Sandisk等品牌質(zhì)素優(yōu)良，但價(jià)格也較高一些。同時(shí)要及時(shí)備份，最好拍完就拷入電腦，以防發(fā)生意外。

5　延時(shí)攝影的拍攝方法及注意事項(xiàng)

（1）對(duì)焦模式。最好使用M檔手動(dòng)拍攝，手動(dòng)對(duì)焦可以獲得焦點(diǎn)不變換的畫(huà)面效果，而自動(dòng)對(duì)焦，由于景物的移動(dòng)可能會(huì)導(dǎo)致對(duì)焦點(diǎn)發(fā)生變化，易造成拍攝失誤。

（2）手動(dòng)白平衡。手動(dòng)白平衡可以得到色溫相等的延時(shí)畫(huà)面效果，如果設(shè)置為自動(dòng)白平衡，則隨著光線的變化照片色溫也不斷變化，后期將會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的閃爍甚至影片報(bào)廢，而這一類閃爍靠軟件是很難修正的。

（3）曝光值設(shè)定。光是攝影師的基本工具，在特定的一天、特定的時(shí)間、特定的天氣下，光都是不同的，是在變化的，如日出和日落。如何選擇一個(gè)準(zhǔn)確的曝光值，什么時(shí)候用背光、什么時(shí)候用側(cè)光或者正面光，使用哪種測(cè)光方式，都需要拍攝前反復(fù)考慮、實(shí)驗(yàn)。同時(shí)要對(duì)景物的亮度變化做一些預(yù)估，如果在延時(shí)攝影中采用自動(dòng)曝光，因光線的不斷變化有可能出現(xiàn)閃爍，通常來(lái)說(shuō)光圈通常不宜過(guò)小，F(xiàn)11往上都是比較合適的光圈，遇到昏暗光線可以增加ISO值，當(dāng)然這取決于相機(jī)功能，不同相機(jī)的ISO容差相差很大，過(guò)大的ISO值很容易增加噪點(diǎn)。

為了突出主體，有時(shí)需要模糊背景，首先要選擇適當(dāng)?shù)溺R頭、焦距和攝影距離，然后決定光圈值。但是要注意景深較大時(shí)容易產(chǎn)生晃動(dòng)。

（4）快門速度。所有的攝影表現(xiàn)，都取決于光圈和快門速度。二者之間相互關(guān)聯(lián)，決定了實(shí)際曝光量。快門速度，是指按下快門鍵后相機(jī)的快門簾幕打開(kāi)，光線通過(guò)鏡頭照射到傳感器上的時(shí)間（攝像機(jī)使用電子快門）。比如用8秒的快門速度記錄水流，用1/2秒快門速度拍攝樹(shù)枝上樹(shù)葉的搖動(dòng)，對(duì)于更緩慢的物體變化，比如種子生長(zhǎng)，樹(shù)葉發(fā)芽等等需要按小時(shí)曝光來(lái)獲得平時(shí)肉眼看不到的景象。

一般來(lái)說(shuō)快門速度由所要拍攝的物體來(lái)決定，定格快速運(yùn)動(dòng)的瞬間使用高速快門，拍攝流動(dòng)、緩慢的物體用低速快門。

（5）間隔時(shí)間。延時(shí)拍攝的時(shí)間間隔需要首先明確拍攝對(duì)象的特征及運(yùn)動(dòng)速度，比如拍攝小雞出殼的延時(shí)畫(huà)面需要每5秒拍攝一幀畫(huà)面，拍攝一支梨花枝上的花朵綻開(kāi)則需要間隔30秒-5分鐘，需要根據(jù)具體情況來(lái)確定，如果可以預(yù)測(cè)拍攝總時(shí)間，以及估算最后成片時(shí)長(zhǎng)，則可估算出大致時(shí)間間隔，比如三小時(shí)內(nèi)拍攝若干小雞出殼，而最后影片合稱為15秒，則總幀數(shù)為15X25=375，三小時(shí)總秒數(shù)為3X60X60=10800，可以得出時(shí)間間隔為10800/375=28.8.也即每30秒拍攝一張。

具體間隔時(shí)間需要現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)天氣、光線等自然條件綜合設(shè)定，找出一個(gè)最佳值來(lái)。

6　延時(shí)攝影的美學(xué)及后期合成

在前期拍攝完成后，將圖片或素材導(dǎo)入電腦后，就可以開(kāi)始后期處理了，對(duì)于照片來(lái)說(shuō)，目前很輕松就可達(dá)到4K畫(huà)幅，這個(gè)尺寸對(duì)于電視播出來(lái)說(shuō)已經(jīng)綽綽有余，因此可以考慮重新構(gòu)圖，去掉一些不必要的部分，然后視情況而定，是否需要去閃爍、然后是調(diào)色階段，最后導(dǎo)出視頻文件以供播出。

目前對(duì)圖片序列進(jìn)行合成的軟件很多，如蘋果公司的Final Cut pro X： Adobe公司的AfterEffects等，另外還有專業(yè)公司開(kāi)發(fā)的插件，用來(lái)校正色彩，去除噪點(diǎn)、抖動(dòng)和閃爍等等。例如Neat Video 的Reduce Noise降噪插件，AE集成的Gbdeflicker去閃爍插件等。但是最好不要把問(wèn)題歸到后期去解決，應(yīng)盡量在前期發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，畢竟后期軟件的作用是有限的。

7　結(jié)語(yǔ)

隨著數(shù)碼相機(jī)和視頻技術(shù)不斷發(fā)展，延時(shí)攝影在技術(shù)上的限制變得更少，同時(shí)延時(shí)攝影憑借其獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，會(huì)在更廣闊的領(lǐng)域應(yīng)用，為人們觀察自然和探索世界提供有效依據(jù)，也能為農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究和發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造新的篇章，更好地傳播日新月異的科技手段，造福廣大人民群眾！

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