タイムラプス写真
夕焼けのタイムラプス動画
緑豆の種子の発芽、約1分間の10日間のタイムラプス
2024年4月8日、メキシコのマサトランで起こった皆既日食の10分間のタイムラプス動画
ALMAによる夜空のタイムラプス[ 1 ]
ゼラニウムの花が咲き誇る。2時間が数秒に圧縮される。
ショウジョウバエを食べるドロセラ・カペンシス

タイムラプス撮影は、動画の時間が通常よりも速く動いているように見せ、時間経過を見せる技術です。この効果を実現するために、フィルムのフレームを撮影する周波数（フレームレート）は、シーケンスを再生する周波数よりもはるかに低く設定されています。例えば、あるシーンを1秒あたり1フレームで撮影し、それを30フレーム/秒で再生すると、見た目は30倍の速度で再生されます。

太陽や星の動き、植物の成長など、人間の目には通常は微妙でゆっくりとした動きに見えるものが、タイムラプスでは極めて鮮明に映し出されます。タイムラプスは、アンダークランク撮影という映画撮影技術の極限版です。ストップモーションアニメーションも同様の技術で、人形など実際には動かない被写体を、手動で少しずつ繰り返し動かし、撮影します。そして、撮影した写真を、被写体が動いているように見える速度でフィルムとして再生します。

逆に、フィルムは撮影時よりもずっと低い速度で再生することができ、スローモーションや高速度撮影のように、本来は高速な動作を遅くすることができます。

歴史

タイムラプス写真の典型的な被写体には次のようなものがあります。

  • 風景と天体の動き
  • 植物や花が育つ
  • 果物が腐る
  • 建設プロジェクトの進展
  • 街の人々

この技法は、群衆、交通、さらにはテレビの撮影にも用いられています。被写体を知覚できないほどゆっくりと変化させると、滑らかな動きの印象が生まれます。被写体が急速に変化すると、激しい動きの印象を与えます。

タイムラプス撮影の始まりは1872年、リーランド・スタンフォードがエドワード・マイブリッジを雇い、競走馬の蹄が走行中に同時に空中に浮いているかどうかを証明させたことに遡ります。実験は6年間続き、1878年にマイブリッジは、馬が走る際に作動するトリップワイヤーを備えたトラックに数フィートごとにカメラを設置しました。複数のカメラで撮影された写真は、馬の走行を記録した画像集にまとめられました。[ 2 ]

長編映画でタイムラプス撮影が初めて使用されたのは、ジョルジュ・メリエスの映画『オペラ座のカルフール』（1897年）でした。[ 3 ]

F・パーシー・スミスは、 1910年に無声映画『花の誕生』で自然写真におけるタイムラプス撮影の先駆者[ 4 ]となった[ 5 ] 。

生物現象のタイムラプス撮影は、 1909年にジャン・コマンドンがパテ兄弟会と共同で初めて実施し、 [ 6 ] [ 7 ] 、1910年にはF・パーシー・スミス、 1915年から1918年にはローマン・ヴィシュニアックによっても実施された。タイムラプス撮影は、1920年代にアーノルド・ファンクによる「山岳映画」と呼ばれる一連の長編映画によってさらに開拓され、その中には「マローヤの山岳現象」（1924年）や「聖なる山」（1926年）などがある。

1929年から1931年にかけて、RRライフは高倍率タイムラプス映画顕微鏡撮影の初期のデモンストレーションでジャーナリストを驚かせましたが、[ 8 ] [ 9 ] 、タイムラプス技術を普及させた功績はジョン・オット以上に認められる映画製作者はいません。オットの生涯は映画『Exploring the Spectrum』に記録されています。

オットの最初の「本業」は銀行員で、主に植物を撮影するタイムラプス動画撮影は趣味でした。1930年代以降、オットはタイムラプス撮影機材を次々と購入・製作し、最終的には植物とカメラでいっぱいの大きな温室を建設しました。さらに、植物の成長に合わせてカメラを動かすための自動電動モーションコントロールシステムも自作しました。彼は温室の植物とカメラが動く様子をタイムラプス撮影し、まるでタイムラプスの動きのシンフォニーのようでした。彼の作品は、1950年代後半に放送されたリクエスト番組「ユー・アスクド・フォー・イット」で紹介されました。

オットは、植物に与える水の量とスタジオの照明の色温度を変えることで、植物の動きを制御できることを発見しました。ある色は植物に花を咲かせ、別の色は植物に実をつけさせました。オットは、光源の色温度を変えるだけで植物の性別を変える方法を発見しました。これらの技術を用いて、オットは事前に録音された音楽トラックに合わせて上下に「踊る」植物のタイムラプスアニメーションを制作しました。ウォルト・ディズニーの『シークレット・オブ・ライフ』（1956年）などの名作ドキュメンタリーで花が咲く様子を撮影した彼の作品は、映画やテレビにおけるタイムラプスの現代的な利用の先駆けとなりました。オットは、 『マイ・アイボリー・セラー』（1958年）や『ヘルス・アンド・ライト』 （1979年）など、タイムラプスの冒険の歴史に関する著書を数冊執筆し、1975年にはドキュメンタリー映画『スペクトラムの探究』を制作しました。

英国オックスフォードにあるオックスフォード科学映画研究所は、タイムラプスとスローモーション撮影システムを専門とし、狭い場所に潜入（そして移動）できるカメラシステムを開発しています。その映像はテレビのドキュメンタリーや映画に使用されています。

PBSのNOVAシリーズは、1981年に「Moving Still」と題したタイムラプス（およびスローモーション）撮影とそのシステムに関するエピソードを放送しました。オックスフォードの作品のハイライトは、犬が水を振り払うスローモーションショット、水滴が花から蜂を落とすクローズアップ、そして死んだネズミが腐敗していくタイムラプスシーケンスです。

非物語的な長編映画『コヤニスカッツィ』 （1983年）には、撮影監督ロン・フリッケが撮影した雲、群衆、都市のタイムラプス映像が収められている。数年後、ロン・フリッケはIMAXカメラを用いて撮影したソロプロジェクト『クロノス』を制作した。フリッケはこの手法を、トッドAO（70mm ）フィルムで撮影したドキュメンタリー映画『バラカ』 （1992年）でも多用した。

他にも数え切れないほどの映画、コマーシャル、テレビ番組、プレゼンテーションにタイムラプス素材が使用されています。例えば、ピーター・グリーナウェイ監督の映画『ゼッドと2つのゼロ』には、腐敗していく動物のタイムラプス撮影というサブプロットがあり、マイケル・ナイマンがこの映画のために書き下ろした「タイムラプス」という楽曲が挿入されています。1990年代後半には、アダム・ゾグリンのタイムラプス撮影法がCBSのテレビシリーズ『アーリー・エディション』で取り上げられ、明日の新聞を今日受け取る登場人物の冒険が描かれました。デビッド・アッテンボロー監督の1995年のテレビシリーズ『植物の私生活』でも、この手法が広く活用されています。

用語

タイム ラプス ムービー撮影のフレーム レートは、被写体に応じて、通常のフレーム レート (1 秒あたり 24 ～ 30 フレーム) に近いレートから、1 日、1 週間、またはそれ以上に 1 フレームのみまで、実質的に任意の程度まで変更できます。

タイムラプスという用語は、フィルム（またはビデオ）の各フレームの露光中にカメラのシャッターが開いている時間を指す場合もあり、古い写真界では静止画撮影で長時間シャッターを開く方法にも適用されていました。映画では、使用されているカメラシステムの性能に応じて、両方のタイムラプスを併用することができます。地球の自転に合わせて動く星を夜空に撮影するには、両方の形式が必要です。星の薄暗い光をフィルムに記録するには、各フレームを長時間露光する必要があります。フレーム間の時間の経過により、フィルムを通常の速度で見た際に、急速な動きが感じられます。

タイムラプス撮影のフレームレートが通常のフレームレートに近づくにつれ、これらの「軽度」の形態は、単にファストモーション、または（ビデオでは）早送りと呼ばれることもあります。この種のタイムラプス撮影の境界線にある技術は、ビデオデッキの早送り（「スキャン」）モードに似ています。自転車に乗る男性が、レーシングカー並みのスピードで街中を疾走する間、脚を激しく動かす様子が映し出されます。また、各フレームの露出時間を長くすると、男性の脚の動きにブレが生じ、スピード感を高める効果もあります。

両方の手法の例として、テリー・ギリアム監督の『ミュンヒハウゼン男爵の冒険』 （1989年）に登場する、登場人物が猛スピードで疾走する弾丸を追い抜くシーンや、ロサンゼルスのアニメーター、マイク・ジットロフが1980年代に制作した短編・長編映画『スピードと時間の魔法使い』が挙げられます。映画やテレビで使用されるファストモーションは、いくつかの目的に使用できます。一般的な用途の一つは、コメディ効果です。ドタバタ喜劇のシーンを音楽に合わせてファストモーションで再生することがあります。（この特殊効果は、映画黎明期の 無声映画コメディでよく使用されていました。）

ファストモーションのもう一つの用途は、テレビ番組のスローな部分を高速化することです。通常、これらの部分は番組の放送時間を過度に消費してしまいます。例えば、家の模様替え番組で家具を移動（または交換）するスローなシーンを、視聴者がそこで何が起こったのかを把握しながら、より短い時間に圧縮することができます。

ファストモーションの反対はスローモーションです。撮影監督はファストモーションをアンダークランクと呼びます。これは元々、手回しカメラを通常よりも遅くクランクすることで実現されていたためです。オーバークランクするとスローモーション効果が得られます。

方法論

映画は24フレーム/秒で投影されることが多く、これは1秒間に24枚の画像がスクリーンに表示されることを意味します。通常、映画用カメラは投影速度と記録速度が同じであるため、24フレーム/秒で画像を記録します。

フィルムカメラの録画速度を低速に設定しても、投影される映像は24フレーム/秒のままです。そのため、画面上の映像はより速く動いているように見えます。

画面上の画像の速度の変化は、投影速度をカメラ速度で割ることで計算できます。

perce私ved speed＝project私on fr1つのメートルe r1つのtec1つのメートルer1つの fr1つのメートルe r1つのte×1つのctあなた1つのl speed{\displaystyle \mathrm {知覚\ 速度} ={\frac {\mathrm {投影\ フレーム\ レート} }{\mathrm {カメラ\ フレーム\ レート} }}\times \mathrm {実際の\ 速度} }

そのため、12フレーム/秒で撮影された映画は、2倍の速さで動いているように見えます。8フレーム/秒から22フレーム/秒のカメラ速度で撮影する場合は通常、アンダークランク・ファストモーションに分類され、より低速で撮影された画像はタイムラプスの領域に近づきますが、これらの用語の区別は、すべての映画制作業界で完全に確立されているわけではありません。

同じ原理がビデオやその他のデジタル写真技術にも当てはまります。しかし、ごく最近まで、ビデオカメラは可変フレームレートでの録画ができませんでした。

タイム ラプスは、通常の映画用カメラで個々のフレームを手動で撮影するだけで実現できます。しかし、時間増分の精度と連続フレームの露出率の一貫性を高めるには、カメラのシャッター システムに接続する (カメラの設計が許せば)インターバル メーターと呼ばれるデバイスを使用する方がよいでしょう。インターバル メーターは、フレーム間の特定の時間間隔に従ってカメラの動きを制御します。今日では、一部のコンパクト デジタル カメラも含め、多くの消費者向けデジタル カメラで、ハードウェアまたはソフトウェアのインターバル メーターが利用できます。一部のインターバル メーターは、タイム ラプス写真撮影時にカメラを任意の数の軸上で動かすモーション コントロール システムに接続でき、映画を通常のフレーム レートで再生したときに、ティルト、パン、トラック、トラッキング ショットを作成できます。Ron Fricke はこのようなシステムの主な開発者で、彼の短編映画Chronos (1985) や長編映画Baraka (1992、2001 年にビデオリリース) およびSamsara (2011) で見ることができます。

短時間露光と長時間露光

フレーム間隔での露出時間

前述のように、カメラの速度を調整するだけでなく、フレーム間隔と露出時間の関係を考慮することが重要です。この関係は、各フレームにおけるモーションブラーの量を制御し、原理的には映画用カメラのシャッター角度を調整するのと全く同じです。これは「シャッタードラッグ」と呼ばれます。

フィルムカメラは通常、1秒あたり24フレーム（fps）で画像を記録します。1 ⁄ 24秒ごとに、フィルムは実際に光に晒される時間は約半分です。残りの時間はシャッターの後ろに隠れています。したがって、映画フィルムの露出時間は通常1 ⁄ 48秒（多くの場合1 ⁄ 50秒に丸められます）と計算されます。フィルムカメラのシャッター角度を調整することで（設計上可能であれば）、フィルムフレームが実際に光に晒される時間を変化させ、モーションブラーの量を調整できます。

ぼかしと露出時間

タイムラプス撮影では、カメラは30秒ごとに1フレーム（1 ⁄ 30 fps）など、一定の低速間隔で画像を撮影します。シャッターは撮影時間の一部で開きます。一方、短時間露光タイムラプス撮影では、フィルムは通常の露光時間で露光されますが、通常とは異なるフレーム間隔で露光されます。例えば、カメラは30秒ごとに1 ⁄ 50秒間1フレームを露光するように設定されます。このような設定により、非常に狭いシャッター角度の効果が得られ、ストップモーションアニメーションのような質感の映像が撮影されます。

長時間露光タイムラプスでは、露光時間は通常のシャッター角度とほぼ同じになります。通常、露光時間はフレーム間隔の半分になります。つまり、通常のシャッター角度をシミュレートするには、30秒のフレーム間隔に15秒の露光時間を組み合わせる必要があります。こうすることで、滑らかな映像が得られます。

露光時間は、希望するシャッター角度効果とフレーム間隔に基づいて、次の式で計算できます。

e×posあなたre t私メートルe＝shあなたtter 1つのnグラムle360∘×fr1つのメートルe 私nterv1つのl{\displaystyle \mathrm {exposure\ time} ={\frac {\mathrm {shutter\ angle} }{360^{\circ }}}\times \mathrm {frame\ interval} }

長時間露光によるタイムラプス撮影はあまり一般的ではありません。これは、特に日中の撮影では、フィルムを長時間露光させることが困難な場合が多いためです。15秒間露光されたフィルムは、1 / 50秒間露光されたフィルムの750倍の光量を受け取ります。（つまり、通常の露出よりも9段以上も露出が高くなります。）露出オーバーを補正するには、科学グレードのNDフィルターを使用します。

カメラの動き

最も素晴らしいタイムラプス画像の中には、撮影中にカメラを動かすことで作成されるものもあります。例えば、走行中の車にタイムラプスカメラを取り付けることで、超高速の映像を演出できます。

しかし、シンプルなトラッキングショットの効果を得るには、モーションコントロールを用いてカメラを動かす必要があります。モーションコントロールリグを使えば、カメラを氷河のようにゆっくりとドリーまたはパンさせることができます。映像を投影すると、カメラは通常の速度で動いているように見えますが、周囲の世界はタイムラプス状態です。この対比によって、タイムラプスの錯覚を格段に高めることができます。

通常のカメラの動きとして認識されるためにカメラが移動する必要がある速度は、タイムラプス方程式を逆転させることで計算できます。

actual speed=camera frame rateprojection frame rate×perceived speed{\displaystyle \mathrm {actual\ speed} ={\frac {\mathrm {camera\ frame\ rate} }{\mathrm {projection\ frame\ rate} }}\times \mathrm {perceived\ speed} }

『バラカ』は、この効果を極限まで駆使した最初の映画の一つです。監督兼撮影監督のロン・フリッケは、ステッピングモーターを用いてカメラをパン、ティルト、ドリーさせる 独自のモーションコントロール装置を設計しました。

短編映画「廃道の一年」は、ノルウェーのボルフィヨルド（ハスヴィク市）を舞台に、わずか12分間で通常の5万倍のスピードで過ぎゆく一年を映し出しています。カメラは毎日少しずつ手動で動かされ、まるで一年を通してフィヨルドをシームレスに旅しているかのような印象を与えます。一日一日が数秒に凝縮されているかのようです。

広く普及している赤道儀と赤経モーターを使用することで、パンニングによるタイムラプス画像を簡単に安価に撮影することができます。[ 10 ]最新の電動望遠鏡架台を使用すれば、2軸パンニングも実現できます。

これらのバリエーションの一つとして、フィルムの各フレームの露光中にカメラを動かし、画像全体をぼかすリグがあります。制御された条件下では、通常はコンピュータが各フレーム中およびフレーム間の動きを慎重に制御し、特にカメラが空間内で自動的に移動できるトラッキングシステムを搭載している場合、刺激的なぼかしによる芸術的かつ視覚的な効果が得られます。

その最も典型的な例は、ダグラス・トランブルが制作した スタンリー・キューブリック監督の『2001年宇宙の旅』 （1968年）の終盤の「スターゲート」シーンの「スリットスキャン」オープニングである。

ハイダイナミックレンジ（HDR）

タイムラプスは、ハイダイナミックレンジイメージング（ HDR）などの技術と組み合わせることができます。HDRを実現する方法の一つとして、各フレームをブラケット撮影する方法があります。3枚の写真を異なる露出値で連続して撮影し、各フレームのハイライト、中間調、シャドウを表す一連の写真を作成します。ブラケット撮影されたこれらの写真は、個々のフレームに統合されます。そして、これらのフレームを動画として連続撮影します。

昼から夜への移り変わり

昼から夜への移り変わりは、タイムラプス撮影において最も難しいシーンの一つであり、その移り変わりを扱う手法は一般に「聖杯」技法と呼ばれています。[ 11 ]光害の影響を受けない遠隔地では、夜空は晴れた日の空よりも約1000万倍暗く、これは露出値の23倍に相当します。アナログ時代には、この違いに対処するためにブレンディング技法が用いられてきました。つまり、1枚は昼間に撮影し、もう1枚は夜に全く同じカメラアングルから撮影したのです。

デジタル写真では、自動露出やISO感度、バルブランプ、パソコンやスマートフォンからカメラを操作するためのソフトウェアソリューションなど、昼から夜への移行を処理するための多くの方法が用意されています。 [ 11 ]

参照

参考文献

  1. ^ 「ALMAタイムラプスビデオ集がリリース」ESO発表。2012年12月12日閲覧。
  2. ^ 「ブログ - ポニーからProjectCamまで：タイムラプス写真の歴史」 。2014年12月3日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  3. ^ウェストン、クリス（2015年12月22日）『Spanning Time: The Essential Guide to Time-lapse Photography』CRC Press. ISBN 9781317907466。
  4. ^ McRobbie, Linda Rodriguez (2017年2月21日). 「自然の秘密を世界に伝えた内気なエドワード朝時代の映画製作者」 . Atlas Obscura . 2019年10月14日閲覧。
  5. ^ラッキー・ドッグ・ピクチャーハウス (2014年8月8日). 「花の誕生 (1910)」 . 2021年12月12日時点のオリジナルよりアーカイブ– YouTubeより。
  6. ^ 「Google 翻訳」 . translate.google.com .
  7. ^タルボット、フレデリック・アーサー・アンブローズ (1912). 「第14章 微生物の動く写真」.ムービング・ピクチャーズ. ロンドン: ハイネマン.
  8. ^「地元の男性が細菌生命の驚異を暴露：微生物ドラマの動画制作」サンディエゴ・ユニオン、1929年11月3日。
  9. ^ HH Dunn (1931年6月). 「映画『細菌との戦い』における顕微鏡の新しい目」『ポピュラーサイエンス』27, 141ページ.
  10. ^この方法を使用した 360 度の例: 360 度パンタイムラプス。2007 年 5 月 5 日 – YouTube経由。
  11. ^ a b Der heilige Gral der Zeitraffer Kinematografie。 DSLR カメラを使用した、最高の瞬間。マイケル・アラス (2014) [1]

さらに読む

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