タイムラプス撮影

タイム ラプス撮影は、フィルムのフレームを撮影する頻度(フレーム レート) が、シーケンスを表示するために使用される頻度よりもはるかに低い技術です。通常の速度で再生すると、時間が速く動いて経過しているように見えます。たとえば、シーンのイメージを1 秒あたり 1 フレームで撮影し、それを 1 秒あたり 30 フレームで再生すると、速度が 30 倍になったように見えます。

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見えるプロセスが、非常に顕著になります。タイムラプスは、アンダークランク撮影の映画撮影技術の極端なバージョンです。ストップモーションアニメーションは同様の技術であり、人形などの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て写真を撮影します。次に、被写体が動いているように見える速度で写真を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写真のように、本来は速い動作を遅くすることができます。

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
• 植物や花の成長
• 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使用されています。 ゆっくりと変化する被写体を撮影すると、滑らかな動きの印象が生まれます。 急速に変化する被写体は、激しい動きに変わります。

タイムラプス写真の始まりは、1872年にリーランド・スタンフォードがエドワード・マイブリッジを雇って、競走馬が走っているときに蹄が同時に空中にあるかどうかを証明させたときでした。実験は6年間続き、1878年にマイブリッジは、馬が走ると作動するトリップワイヤーを備えたトラックの数フィートごとに一連の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コレクション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年の無声映画『花の誕生』で自然写真におけるタイムラプスの使用を開拓しました^[4]。^[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始めたのが始まりで、 ^{[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・ヴィシュニアックが始めた。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）が含まれる。

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法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映画製作者として}ジョン・オット以上に有名な人はいません。^{[要出典]オットの生涯にわたる仕事は映画『} 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、主に植物のタイムラプス動画撮影は趣味でした。1930 年代から、オットはタイムラプス機材をどんどん購入して製作し、最終的には植物、カメラ、さらには植物の成長を追うために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 システムまで備えた大きな温室を建設しました。彼は植物とカメラが機能する温室全体をタイムラプス撮影しました。これはタイムラプスの動きによる仮想のシンフォニーでした。彼の作品は、1950 年代後半のリクエスト TV 番組「You Asked for It」で紹介されました。

オットは、植物に与える水の量を変えたり、スタジオの照明の色温度を変えたりすることで、植物の動きを操作できることを発見した。ある色では植物に花を咲かせ、別の色では植物に実をつけさせた。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た。これらの技術を使用して、オットは、録音済みの音楽トラックに同期して上下に「踊る」植物のタイムラプスアニメーションを作成した。ウォルトディズニーの「シークレットオブライフ」（ 1956年）などの古典的なドキュメンタリーで花が咲く様子を撮影した彼の撮影法は、映画やテレビでのタイムラプスの現代的な使用の先駆けとなった。^{[要出典]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数冊の本を執筆し、1975年のドキュメンタリー映画「スペクトラムの探究」を制作した。

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のシステムを専門としており、狭い場所に入り込み、その中を移動できるカメラシステムを開発しました。^[要出典]彼らの映像は、テレビのドキュメンタリーや映画に登場しています。

PBS のNOVAシリーズは、1981 年に「Moving Still」と題して、タイム ラプス (およびスローモーション) の写真とシステムに関する全エピソードを放映しました。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、死んだネズミが腐敗するタイム ラプス シーケンスです。

非物語形式の長編映画『コヤニスカッツィ』 （1983年）には、撮影監督のロン・フリッケが撮影した雲、群衆、都市のタイムラプス画像が含まれていました。数年後、ロン・フリッケはIMAXカメラで撮影した『クロノス』というソロプロジェクトを制作しました。フリッケは、トッドAO（70mm）フィルム で撮影したドキュメンタリー『バラカ』（1992年）でこの手法を多用しました。

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われてきました。たとえば、ピーター・グリーナウェイ監督の映画「 A Zed & Two Noughts」には、腐敗する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いた「Time Lapse」という曲が含まれています。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テレビのシリーズ「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キャラクター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年のシリーズ「植物の私生活」でもこの手法が広く利用されました。

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) の各フレームの露出中にカメラのシャッターが開いている時間にも適用され、古い写真界では静止画撮影で長いシャッターを開くことにも適用されてきました。映画では、使用されているカメラ システムの高度さに応じて、両方の種類のタイムラプスを併用できます。地球の自転に合わせて動く星を夜間撮影するには、両方の形式が必要です。星のほのかな光をフィルムに記録するには、各フレームを長時間露出させる必要があります。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ときの急速な動きが実現します。

タイムラプス写真のフレーム レートが通常のフレーム レートに近づくと、これらの「軽度」の形式は、単に高速モーションまたは (ビデオでは)早送りと呼ばれることがあります。このタイプのタイムラプスの境界線にあるテクニックは、早送り (「スキャン」) モードの VCR に似ています。自転車に乗っている男性は、レーシング カーのスピードで街の通りを走り抜けながら、脚を激しく動かします。各フレームの露出レートを長くすると、男性の脚の動きがぼやけて、スピード感を強めることができます。

両方の技法の例として、テリー・ギリアムの『ミュンヒハウゼン男爵の冒険』（1989年）の疾走するシーン（登場人物が猛スピードで走る弾丸を追い抜く）と、ロサンゼルスのアニメーター、マイク・ジットロフの1980年代の短編および長編映画（ともに『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場合、ファストモーションにはいくつかの目的があります。一般的な使用法の1つは、喜劇効果を得るためです。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。（この形式の特殊効果は、映画の初期の 無声映画のコメディでよく使用されていました。

高速モーションのもう 1 つの用途は、テレビ番組の遅い部分を高速化することです。通常、この遅い部分は、テレビ番組に割り当てられた時間の多くを占めてしまいます。これにより、たとえば、家の模様替え番組で家具を移動 (または別の家具と交換) する遅いシーンを、視聴者が何が起こったかを確認できるようにしながら、より短い時間で圧縮できます。

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キングと呼びます。これは、もともと手動でクランクした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。オーバークランキングすると、スローモーション効果が得られます。

フィルムは 24フレーム/秒で投影されることが多く、これは 1 秒ごとに 24 枚の画像が画面に表示されることを意味します。通常の状況では、フィルム 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。

フィルムカメラが低速で録画するように設定されている場合でも、24 フレーム/秒で投影されます。そのため、画面上の画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。

${\displaystyle \mathrm {知覚\ 速度} ={\frac {\mathrm {投影\ フレーム\ レート} }{\mathrm {カメラ\ フレーム\ レート} }}\times \mathrm {実際の\ 速度} }$

したがって、12 フレーム/秒で録画された映画は、2 倍の速さで動いているように見えます。通常、8 ～ 22 フレーム/秒のカメラ速度で撮影すると、アンダークランク ファスト モーションのカテゴリに分類され、より低速で撮影された画像はタイム ラプスの領域に近くなりますが、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^{[いつから? ]}、ビデオカメラは可変フレーム レートで録画することができませんでした。

タイムラプスは、通常の映画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、時間増分の精度を高め、連続するフレームの露出率を一定にするには、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適しています。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 カメラを含む多くの消費者向けデジタル カメラに、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搭載されています。インターバルメーターの中には、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るものもあり、映画を通常のフレーム レートで再生すると、ティルト、パン、トラック、トラッキング ショットが作成されます。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 年にビデオでリリース) およびSamsara (2011) で見ることができます。

前述のように、カメラの速度を変更することに加えて、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、各フレームに存在するモーション ブラーの量を制御し、原理的には、映画カメラのシャッター角度を調整することとまったく同じです。これは、「シャッターのドラッグ」として知られています。

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、フィルムが実際に光にさらされる時間はおよそ半分です。残りの時間は、フィルム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と (設計上可能な場合)、フィルムフレームが実際に光にさらされる時間の長さが変わり、モーションブラーの量が増えたり減ったりします。

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)などの特定の低速間隔で画像を記録します。シャッターはその時間の一部で開きます。短時間露光タイム ラプスでは、フィルムは異常なフレーム間隔で通常の露光時間で光にさらされます。たとえば、カメラは30 秒ごとに1 ⁄ 50秒間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生じ、結果として得られるフィルムはストップ モーション アニメーションの品質になります。

長時間露光のタイムラプスでは、露光時間は通常のシャッター角度の効果に近似します。通常、これは露光時間がフレーム間隔の半分であることを意味します。したがって、通常のシャッター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。結果として得られるフィルムは滑らかに見えます。

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。

${\displaystyle \mathrm {露出\ 時間} ={\frac {\mathrm {シャッター\ 角度} }{360^{\circ }}}\times \mathrm {フレーム\ 間隔} }$

長時間露光のタイムラプスはあまり一般的ではありません。なぜなら、特に日中の状況では、フィルムを長時間露光することが難しいことが多いからです。15 秒間露光されたフィルム フレームは、1 / 50秒間露光されたフィルム フレームよりも 750 倍多くの光を受け取ります。(つまり、通常の露光よりも 9ストップ以上多くなります。) 科学グレードの減光フィルターを使用して、露出オーバーを補正できます。

最も素晴らしいタイムラプス画像のいくつかは、撮影中にカメラを動かすことによって作成されます。たとえば、タイムラプスカメラを走行中の車に取り付けて、極度のスピード感を演出することができます。

ただし、単純なトラッキング ショットの効果を実現するには、モーション コントロールを使用し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 リグを設定すると、カメラを非常にゆっくりとしたペースでドリーまたはパンできます。画像を投影すると、カメラが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。この並置により、タイム ラプスの錯覚を大幅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しなければならない速度は、タイムラプス方程式を逆転させることで計算できます。

${\displaystyle \mathrm {実際の\ 速度} ={\frac {\mathrm {カメラ\ フレーム\ レート} }{\mathrm {投影\ フレーム\ レート} }}\times \mathrm {知覚\ 速度} }$

『バラカ』は、この効果を極限まで使用した最初の映画の 1 つです。監督兼撮影監督のロン・フリックは、ステッピング モーターを使用してカメラをパン、ティルト、ドリーす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「廃道に沿った一年」は、ノルウェーのボルフィヨルド（ハスヴィク市）で一年が過ぎていく様子を、わずか12分で通常の5万倍のスピードで映し出している。カメラは毎日少しずつ手動で動かされており、そのため、映画を観る者は一年が過ぎていくにつれ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受ける。一日一日が数秒に圧縮されている。

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]現代の電動望遠鏡マウントを使用すれば、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て画像全体をぼかす装置があります。制御された状況下では、通常はコンピューターが各フレーム中およびフレーム間で慎重に動きを生成し、特にカメラが空間内での移動を可能にする追跡システムに取り付けられている場合は、刺激的なぼかしの芸術的および視覚的効果を実現できます。

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。

• バレットタイム
• ハイパーラプス
• モーションコントロール写真
• 長時間露光撮影

タイムラプスは、ハイダイナミックレンジイメージング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 1 つは、各フレームをブラケット撮影することです。3 枚の写真を別々の露出値で撮影し(3 枚を連続して撮影)、各フレームのハイライト、中間調、およびシャドウを表す写真のグループを作成します。ブラケット撮影されたグループは個別のフレームに統合されます。次に、これらのフレームをビデオにシーケンスします。

昼から夜への移り変わりは、タイムラプス写真で最も要求の厳しいシーンの 1 つであり、その移り変わりを処理するために使用される方法は、一般に「ホーリー グレイル」テクニックと呼ばれています。^[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 に相当します。アナログ時代には、この違いを処理するためにブレンディング テクニックが使用されていました。1 枚は昼間に撮影され、もう 1 枚は夜にまったく同じカメラ アングルから撮影されました。

デジタル写真では、自動露出やISO、バルブランプ、コンピューター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さまざまな方法が用意されています。 ^[11]

• ベニー・ヒル・ショー
• 毎日（ビデオ）
• 最長の道
• 再撮影

• ICP 写真家ライブラリー。ローマン・ヴィシュニアック。グロスマン出版社、ニューヨーク。1974 年。
• ロマン・ヴィシュニアック. Current Biography (1967)。
• オット、ジョン（1958）。『マイ・アイボリー・セラー』。ISBN 9781176862326。
• オット、ジョン（1979）。健康と光。ポケットブック。ISBN 0-671-80537-1。
• スペクトラムの探究ジョン・オット (1975 年、DVD 再発行 2008 年)。
• EBSCO Industries (2013)。ポニーから ProjectCam まで: タイムラプス写真の歴史。https://www.wingscapes.com/blog/from-peonies-to-the-projectcam-the-history-of-time-lapse-photography/ から取得。2019 年 3 月 28 日にWayback Machineにアーカイブされました。

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