VIDEONICS
SEKCIASnímanie
IN01:00:12:07
ČÍTANIE9 min
KONTROLA

Čas uzávierky a pravidlo 180°

Vo fotografii je čas uzávierky hlavne nástroj expozície. Vo videu určuje, ako pôsobí pohyb — a preto sa viaže na snímkovú frekvenciu, nie na svetlo.

Čo uzávierka vo videu robí

Každá snímka videa je krátka expozícia. Čas uzávierky hovorí, ako dlho počas jednej snímky zbiera snímač svetlo. Pri 25 snímkach za sekundu trvá jedna snímka 40 ms. Ak je uzávierka nastavená na 1/50 s, snímač zbiera svetlo 20 ms a zvyšných 20 ms je „tma“ — kamera číta snímač a pripravuje ďalšiu snímku.

Všetko, čo sa pohne počas tých 20 ms, sa na snímke rozmaže. A práve toto rozmazanie oko pri prehrávaní spojí do plynulého pohybu. Krátka uzávierka dá ostré, „zmrazené“ snímky, ktoré pri prehrávaní pôsobia trhane. Dlhá uzávierka dá šmuhy a mäkký, až „snový“ pohyb.

Uhol uzávierky: odkiaľ sa vzal

Filmové kamery mali rotačnú uzávierku — kotúč s výrezom, ktorý sa raz za snímku otočí pred okienkom filmu. Keď je pred okienkom výrez, film sa exponuje; keď je pred ním plná časť kotúča, film sa posunie o políčko. Veľkosť výrezu sa udáva v stupňoch. Polkruh, teda 180°, znamená, že film je exponovaný polovicu času každej snímky.

Výhoda uhla oproti času je, že opisuje vzhľad pohybu nezávisle od snímkovej frekvencie. 180° pri 24 fps aj pri 60 fps znamená rovnaký podiel rozmazania voči trvaniu snímky.

Prepočet je jednoduchý:

čas uzávierky = (uhol ÷ 360) × (1 ÷ fps)

uhol = čas uzávierky × fps × 360

SCHÉMA · PODIEL EXPOZÍCIE V KAŽDEJ SNÍMKE

Podiel otvorenej uzávierky v každej snímke pri rôznych uhloch Štyri pásy po dvanásť snímok. Vyplnená časť každej snímky ukazuje, ako dlho je uzávierka otvorená: štvrtina pri 90°, polovica pri 180°, tri štvrtiny pri 270°, celá snímka pri 360°. 90° 180° 270° 360° každý rámček = 1 snímka · svetlá časť = uzávierka otvorená · oranžová čiara = zatvorenie
Svetlá časť rámčeka je čas, keď je uzávierka otvorená. Pri 360° je otvorená celé trvanie snímky — rotačná mechanická uzávierka to nedokáže, elektronická uzávierka digitálnej kamery áno.

Pravidlo 180° v číslach

Pravidlo 180° hovorí: nastav čas uzávierky na približne dvojnásobok snímkovej frekvencie. Je to východiskový bod, na ktorý sú diváci zvyknutí z kina a televízie — nie zákon.

Čas uzávierky pre 180° pri bežných frekvenciách
Snímková frekvenciaTrvanie snímkyPresne 180°Najbližšie nastavenie na fotoaparátoch
23,976 / 24 fps41,7 ms1/48 s1/50 s (= 172,8° pri 24 fps)
25 fps40 ms1/50 s1/50 s
29,97 / 30 fps33,3 ms1/60 s1/60 s
50 fps20 ms1/100 s1/100 s
59,94 / 60 fps16,7 ms1/120 s1/120 s alebo 1/125 s
120 fps8,3 ms1/240 s1/240 s alebo 1/250 s

Rozdiel medzi 1/48 a 1/50 s pri 24 fps je 7,2° — v obraze nepostrehnuteľný. Má však praktický význam pri svetle napájanom zo siete, o tom nižšie.

Vyskúšajte si to

Nastavte uhol a snímkovú frekvenciu. Kalkulačka ukáže presný čas a dole uvidíte jednu snímku objektu, ktorý prejde obrazom za sekundu: dĺžka šmuhy je rýchlosť × čas expozície.

INTERAKTÍVNE · UHOL UZÁVIERKY

Uhol uzávierky a pohybové rozmazanie

Rotačná uzávierka: otvorený sektor prepúšťa svetlo na snímač snímač 180° otvorený sektor

otvorené — svetlo prechádza zatvorené — film sa posúva / snímač sa číta

Uhol uzávierky
Snímková frekvencia
1/50 s20 ms

čas expozície = (uhol ÷ 360) × (1 ÷ fps)

Jedna snímka objektu, ktorý sa pohybuje rýchlosťou 1 šírka obrazu za sekundu. Dĺžka šmuhy = rýchlosť × čas expozície.

Kedy pravidlo porušiť

Menší uhol (napr. 45° – 90°). Každá snímka je ostrejšia, pohyb pôsobí sekane a nervózne. Používa sa zámerne v akčných a bojových scénach, pri dažďových kvapkách, iskrách a prachu, ktoré majú byť čitateľné ako body, a keď z videa potrebujete ostré statické zábery (napr. pre analýzu pohybu alebo VFX tracking). Daň: polovičný uhol = o jeden expozičný stupeň menej svetla.

Väčší uhol (270° – 360°). Viac rozmazania, mäkší pohyb, o niečo viac svetla. Pomáha pri slabom svetle, keď už nechcete ďalej zvyšovať ISO. Pri rýchlych švenkoch však šmuhy rozmažú aj pozadie a obraz môže pôsobiť neostro.

Vysoká frekvencia na spomalenie. Ak točíte 120 fps pre spomalenie, 180° znamená 1/240 s. Po spomalení na 24 fps každá snímka nesie šmuhu zodpovedajúcu 1/240 s — spomalený pohyb preto pôsobí ostro, čo je pri spomalenom zábere zvyčajne žiaduce.

i POZNÁMKA

Rozmazanie z uzávierky sa v postprodukcii nedá spoľahlivo odstrániť. Pridať sa dá (efekt motion blur), ale je to odhad pohybu. Ak neviete, kam záber pôjde, točte radšej s menším uhlom — rozmazať sa dá, „odrozmazať“ nie.

Blikanie svetiel pri 50 Hz

Žiarivky, mnohé LED svietidlá a výbojky napájané zo striedavej siete menia jas v rytme siete. Na Slovensku je sieť 50 Hz a jas takýchto svetiel kolíše 100× za sekundu. Ak čas uzávierky nepokryje celý počet týchto cyklov, každá snímka zachytí iný kúsok cyklu a v obraze vznikne blikanie alebo pásy (pri rolling shutter).

  • Bezpečné časy pri 50 Hz: 1/50 s, 1/100 s (celé násobky 1/100 s). Preto sa pri 24 fps v Európe často volí 1/50 s, teda 172,8°, a nie 1/48 s.
  • Pri 60 Hz sieti (USA, časť Japonska) blikajú svetlá 120× za sekundu a bezpečné sú 1/60 a 1/120 s. Pri 25 fps v 60 Hz krajine to znamená napríklad 150° (1/60 s).
  • Kvalitné filmové LED svietidlá majú napájanie bez viditeľného blikania alebo nastaviteľnú frekvenciu PWM. Pred natáčaním to aj tak otestujte — najlepšie pri plánovanom uhle a frekvencii, ideálne aj so spomalením.

Rolling shutter: druhá „uzávierka“

Väčšina snímačov CMOS nečíta celý obraz naraz, ale riadok po riadku zhora nadol. Ak je čítanie pomalé, rýchly pohyb kamery alebo objektu skreslí zvislé čiary („želé“, šikmé stĺpy), rotory vrtuľníkov a blesky sa zobrazia zvláštne a záblesky fotografov rozdelia obraz na svetlú a tmavú polovicu. Tento efekt nesúvisí s nastaveným uhlom uzávierky — závisí od rýchlosti čítania snímača. Kamery s globálnou uzávierkou (global shutter) exponujú celý snímač naraz a tento problém nemajú.