Intervalové snímání (time-lapse) oblačnosti a dalších jevů na obloze

Martin Setvák
 

  Základní informace o intervalovém snímání  

Zpět na hlavní stránku



Intervalové snímání
(anglicky time-lapse, v češtině též označované jako časosběrné snímání)
je metodou, kdy snímající přístroj pořizuje sérii obrázků v pravidelném intervalu po určitou stanovenou dobu. Výsledkem intervalového snímání je buď adresář obsahující sérii snímků určených k prohlížení metodou slideshow, nebo samostatný videosoubor vytvořený z dílčích obrázků sekvence vhodným softwarem. Bez ohledu na to, zda pro vizualizaci sekvence použijeme slideshow nebo videosoubor, prohlížíme si snímky podstatně vyšší rychlostí, než jakou byly původně nasnímány. Díky tomu můžeme zrychleně pozorovat procesy, které jsou za normálních podmínek příliš pomalé pro naše vnímání - například vývoj a rozpad oblačnosti, východy a západy Slunce či Měsíce, hru světel polární záře, růst rostlin nebo jejich rozkvétání, dělení buněk a vývoj mikroorganizmů, stavbu budov, dopravní ruch ve městech a mnoho dalších. Za intervalové snímání lze považovat i animace snímků oblačnosti pořízených z geostacionárních družic nebo meteorologických radarů - ty však představují zcela odlišné technologie než s jakými se při intervalovém snímání běžně setkáváme, proto se jimi zde nebudeme zabývat. Zatímco někdo se intervalovým snímáním zabývá pro odborné nebo popularizační účely, jiní se mu věnují čistě pro zábavu nebo pro potěšení ze zajímavých záběrů.

Intervalové snímání je možné realizovat více způsoby, na těchto stránkách se zaměříme především na digitální fotoaparáty. Vedle intervalového snímání se setkáváme s obdobným pojmem, sekvenčním snímáním (někdy též "sériové" snímání). Základní rozdíl mezi intervalovým a sekvenčním snímáním je především v rychlosti snímání. Zatímco při sekvenčním snímání se přístroj snaží pořídit co nejvíce snímků za určitý časový interval (omezený buď velikostí vyrovnávací paměti fotoaparátu nebo velikostí paměťové karty), při intervalovém snímání přístroj pořizuje snímky v určitém pomalejším nastavitelném intervalu. Na intervalové snímání lze tedy pohlížet jako na cíleně zpomalené sekvenční snímání. Sekvenční a intervalové snímání se dále liší tím, že zatímco při sekvenčním snímání je zpravidla přístrojem uzamčena expozice i ostření, při intervalovém snímání je lze ponechat pro každý snímek funkčními. Rozdíl je i ve způsobu aktivace snímání: sekvenční snímání je aktivováno stiskem spouště, která musí být po celou dobu snímání stisknuta, jejím uvolněním je snímání ukončeno. Naproti tomu intervalové snímání je zpravidla zahájeno prvním stiskem spouště, kterou lze následně uvolnit, a série je ukončena až opětovným stisknutím spouště či jiného tlačítka přístroje (nebo dosažením limitu počtu snímků, nebo zaplněním paměťové karty).

Přestože hlavním tématem těchto stránek je intervalové snímání oblačnosti a jiných atmosférických jevů, většina níže uvedených poznámek má obecnější platnost. Intervalové snímání oblačnosti se od snímání jiných objektů liší především rychlostí vývoje, resp. změn vzhledu oblačnosti, vyžadující interval snímání v jednotkách sekund. Pro většinu typů oblačnosti postačuje interval kolem 5 sekund; pro rychle se pohybující či vyvíjející oblačnost je žádoucí zkrátit tento interval přibližně až na 1 sekundu, jindy naopak postačuje interval delší, kolem 10 sekund. Proto za klíčový parametr při volbě vhodného přístroje lze považovat možnost nastavit nejkratší interval snímání na cca 1 až 10 sekund. Vzhledem k tomu, že oblačnost, kterou bychom intervalovým snímáním rádi zachytili, zaujímá zpravidla poměrně velkou část oblohy, je dalším z preferovaných parametrů přístroje širokoúhlost objektivu. Většinou vystačíme s objektivem s ekvivalentní ohniskovou vzdáleností 28 mm, vhodnější je ale 24 mm objektiv, případně širokoúhlá předsádka objektivu. Vzhledem k tomu, že vývoj a pohyb oblačnosti zpravidla doprovázejí značné změny světelných poměrů jak v rámci snímaného políčka tak v průběhu času, je vhodné nějakým způsobem "zmrazit" expozici - buď uzamčením expozice funkcí "AE lock", nebo využitím manuálního režimu expozice (režim M). Konečně, poslední klíčovou vlastností je možnost ručního zaostření objektivu na nekonečno, nebo ještě lépe přepnutí do režimu snímání, kdy přístroj sám automaticky uzamkne ostření na nekonečno. Tím se vyhneme možným problémům s ostřením na difúzní či méně kontrastní oblačnost (pro některé přístroje představující značný problém), a zároveň tím šetříme baterii či akumulátor přístroje.

Z hlediska způsobu realizace lze intervalové snímání rozdělit na dvě základní skupiny:

  1. Ovládání přístroje (kamery) pomocí nějakého externího zařízení.  Řídícím zařízením může být buď počítač (pokud předpokládáme, že se intervalovému snímání budeme občas věnovat i v terénu, mimo "civilizaci", měl by to být notebook, případně kapesní počítač) , nebo zařízení navržené a zkonstruované speciálně pro tyto účely. Do této kategorie přístrojů spadají jak webové kamery ukládající snímky přímo na disk řídícího počítače, tak vybrané digitální fotoaparáty, u nichž je počítačové ovládání umožněno (jak kompaktní či "systémové" přístroje, tak digitální zrcadlovky). Zde budiž zdůrazněno, že životnost závěrek fotoaparátů je poměrně omezena, přičemž je kratší u digitálních zrcadlovek (dále jen DSLR) - řádově desítky tisíc záběrů. To by se sice mohlo zdát poměrně hodně, ale pokud často snímáme sekvence dlouhé stovky až tisíce snímků, není tento limit nijak vysoký. Z tohoto důvodu se pro účely intervalového snímání hodí spíše menší či levnější kompaktní nebo "systémové" přístroje než DSLR kamery s klasickým sklápěcím "zrcátkem". Při snímání digitálními fotoaparáty pak máme možnost ukládat snímané obrázky buď přímo do řídícího počítače, nebo na paměťovou kartu přístroje.

  2. Řízení intervalového snímání přímo digitálním fotoaparátem. Tuto možnost preferuji. Vše, co potřebujete, je samotný fotoaparát, dostatečně stabilní stativ, zásoba baterií a dostatečná kapacita paměťových karet. Pak můžete intervalové snímání provozovat kdekoliv - při toulkách přírodou, na horských túrách, resp. kdekoliv kam vás osud zrovna zavane bez počítače. Přestože na trhu je poměrně dost přístrojů vybavených vlastním softwarem pro intervalové snímání, nejkratší nastavitelný interval je u většiny z nich 1 minuta, případně 30 sekund; kratší interval umožňuje pouze velmi málo přístrojů, resp. značek. Jsou to především fotoaparáty značky Ricoh, s nejkratším nastavitelným intervalem 5 sekund a zároveň neomezeným počtem snímků v sekvenci (omezený pouze kapacitou paměťové karty). Z nic jsou asi nejlepší volbou přístroje Ricoh GX100, GX200, GR Digital II, GR Digital III  a  GR Digital IV, nebo systémový GXR (s kterýmkoliv z jeho modulů), případně některé levnější modely této značky, Ricoh R6, R8, R10, CX1, CX2, CX3, CX4, CX5 a CX6 - všechny tyto  přístroje podporující velkokapacitní paměťové karty SDHC. V březnu 2012 Ricoh formou upgradu firmwaru zkrátil nejkratší interval přístroje GXR a všech jeho modulů na 2 sekundy. Nejnovější z přístrojů značky Ricoh, Ricoh GR, umožňuje dokonce intervalové snímání od 1 sekundy. Více o intervalovém snímání fotoaparáty Ricoh zde (anglicky).

    Kromě Ricohů disponovaly rychlejším intervalovým snímáním i starší přístroje Kodak
    série P, např. Kodak P880. Toto byl můj první "tajmlepsovací" fotoaparát, jímž byly pořízeny série z let 2006 a 2007. Tento přístoj měl vynikající širokoúhlý objektiv (24 mm), výborné barevné podání a na digitální přístroje skvělou expoziční dynamiku. Jeho intervalové snímání začíná na 10 sekundách, avšak s omezením počtu snímků v sérii na 99 :-((  Tento limit v praxi znamenal, že při snímání delších sekvencí bylo nutné spouštět intervalové snímání opakovaně každých 16,5 minuty (při nastaveném intervalu 10 sekund) - což mimo jiné vyžaduje i dostatečně pevný stativ, resp. jeho podloží. Právě limit 99 snímků byl nakonec hlavním důvodem, proč jsem si koncem roku 2007 pořídil pro intervalové snímání Ricoh GX100.

    Desetisekundovým intervalovým snímáním disponují např. některé novější kompaktní či vodotěsné přístroje Pentaxu, resp. 1-sekundový interval nabízí jejich "hybridní" přístroje Pentax Q a Pentax K-01 (avšak s omezením na 999 snímků v jedné sérii). Krátký 1-sekundový interval mají rovněž některé zrcadlovky Nikon, nebo přístroje Nikon1 (v realitě však umožňující interval od 5 sekund, a opět s limitem 999 snímků). Budiž zde poznamenáno, že tento výčet zdaleka nemusí být úplný, v současnosti již podrobně nesleduji specifikace každého nového přístroje. Alternativně lze použít i většinu přístrojů Canon PowerShot v kombinaci se softwarem CHDK uloženým na paměťové kartě; tato metoda však není až tak jednoduchá. Podotýkám, že tento výčet vhodných přístrojů nemusí být kompletní, s rostoucím výkonem procesorů fotografických přístrojů a rychlostí zápisu snímků na paměťové karty se mohou objevit i další výrobci, kteří zkrátí základní interval svých přístrojů k pěti sekundám, případně i níže. Každopádně, než se rozhodnete pro kterýkoliv z těchto nebo budoucích přístrojů, ověřte si skutečný počet snímků, jaký Vám přístroj umožní nasnímat než dojde k vybití jeho baterie.

Pro pořízení sérií intervalového snímání je principiálně možné použít i režim sekvenčního snímání, avšak vzhledem k jeho rychlosti (zpravidla jeden až dva snímky za sekundu) si jednak rychle zaplníte paměťovou kartu, jednak rychle vyčerpáte baterii či akumulátor. Některé digitální zrcadlovky umožňují zpomalení sekvenčního snímání nastavením času předsklopení zrcátka, avšak vzhledem k již zmíněné omezené životnosti závěrek DSLR přístrojů bych je raději pro intervalové snímání příliš často nepoužíval. 

Dalšími vlastnostmi digitálních fotoaparátů, které je vhodné mít na paměti pokud se chystáme na intervalové snímání, jsou následující:

Zatímco tyto stránky jsou zaměřené především na intervalové snímání digitálními fotoaparáty, častěji se lze v souvislosti s touto snímací technologií setkat spíše v souvislosti s využitím webových kamer. V případě, že se rozhodneme právě pro ně, je vhodné si při výběru kamery všímat především možností nastavení expozice a časování, případně vybírat podle úhlu záběru kamery (opět s preferencí širokoúhlých typů kamer). Předností klasických webových kamer oproti digitálním fotoaparátům jsou nižší pořizovací náklady a možnost častějšího snímání, jistou nevýhodou jsou poněkud horší obrazová kvalita (ve srovnání s digitálními fotoaparáty) a závislost na připojení k počítači (buď přímo nebo prostřednictvím sítě).

Nakonec, pro konverzi série snímků do některého ze standardních typů videosouborů budeme potřebovat i vhodný software. V prvním kroku zpravidla potřebujeme zmenšit nebo oříznout původní velký snímek do rozměru políčka finálního videosouboru. Samozřejmě by bylo možné snímat rovnou do malého formátu (a ušetřit tak místo na paměťové kartě), avšak tím bychom se vzdali např. možnosti dodatečné volby oříznutí záběru. Pro tento krok používám Adobe Photoshop, v současnosti je však již spousta jiných možností. V dalším kroku potřebujeme ze série statických snímků vytvořit jediný videosoubor. Opět je zde více možností, já používám RAD Video Tools pro vytvoření AVI souboru, VirtualDub pro jeho případné úpravy, a nakonec TMPGEnc pro jeho následnou konverzi do finálního MPEG1 formátu, MPEG Streamclip nebo QuickTime 7 Pro pro konverzi do QuickTime H.264/MOV souboru, resp. MediaCoder pro konverzi do H.264/MP4 formátu. Podrobný návod pro konverzi série snímků do videosouboru naleznete zde (anglicky). Alternativně lze použít software LRTimelapse, umožňující většinu kroků pro vytvoření finálního videosouboru.

 

Zpět na hlavní stránku