Влияние метеорологических условий на воздушную киносъемку.
Облачность и дальность видимости определяют выбор кинопленки и светофильтров. Наилучшими метеорологическими условиями не всегда является полное отсутствие облачности. Наоборот, такие условия могут оказаться совершенно неудовлетворительными. Например, самолеты на фоне чистого голубого неба выделяются, очень плохо или почти совсем сливаются с фоном. Для съемки таких объектов всегда, желательна хотя бы небольшая облачность. Присутствие кучевых облаков не только повышает различаемость воздушных объектов, по и помогает созданию динамики в кадре, так как облака являются неподвижными ориентирами в пространстве, по отношению к которым обнаруживается движение снимаемого воздушного объекта. Для киносъемки наземных объектов с воздуха наилучшими метеорологическими условиями во многих случаях является ясная безоблачная погода.
На работу механизмов киносъемочного аппарата оказывают влияние температура и влажность окружающей атмосферы. При низкой температуре возникает необходимость в электрообогревательном устройстве для киноаппарата.
Предельные значения температуры у земли доходят до +45СС летом, а зимой до —50°С.; Поэтому авиационные киносъемочные аппараты независимо от того, на каких высотах предполагается них использование, должны иметь электрообогревательные устройства, обеспечивающие их безотказную работу в пределах указанных температур.
При быстром снижении самолета и переходом его в слои с более' высокой температурой и большей влажностью воздуха может произойти запотевание объектива. При полетах в сложных метеорологических условиях иногда наступает обледенение киноаппарата. Через запотевшее защитное стекло контейнера киноаппарата невозможно получить четкое изображение на кинопленке.
Обледенение происходит чаще зимой, реже летом. Зимой условия, благоприятствующие обледенению, возникают при прохождении
теплого воздушного фронта. Летом обледенение возможно при полетах на высоте 2500—3000 мв облаках, особенно в кучевых. Причиной обледенения в этом случае являются капельки воды, замерзающие при резких колебаниях температуры в сильном потоке холодного воздуха.
Автоматические киносъемочные аппараты, установленные снаружи и обращенные объективами вперед по полету, наиболее подвержены обледенению. Для борьбы с обледенением устанавливают перед объективом киноаппарата защитное стекло с электрообогревательной сеткой, впаянной внутри стекла.
При полетах со сверхзвуковыми скоростями возникает обратное явление - сильный нагрев наружной поверхности самолета вследствие трения о воздух. Поэтому киносъемочные аппараты, рассчитанные для применения на сверхзвуковых самолетах, должны обеспечивать работоспособность не только при низких, но также и при высоких температурах.
Необходимо учитывать, что при низкой температуре светочувствительность кинопленки уменьшается, а при высокой — быстро увеличивается вуаль.
Преодоление воздушной дымки и увеличение контрастности изображения при воздушной киносъемке достигается с помощью светофильтров. При черно-белой съемке на малых и средних высотах (до 10000 м) применяют светофильтры ЖС-17 и ЖС-18-На больших высотах, где воздух прозрачнее, а небо имеет темно-синий цвет, применяют светло-желтый светофильтр.
Совершенно иначе обстоит дело при киносъемке наземных объектов даже со средних высот. Для преодоления воздушной дымки в этом случае необходимы густые желтые или оранжевые светофильтры, а в ряде случаев даже красные.
Для воздушных киносъемок, как правило, целесообразно использовать панхроматические кинопленки, обладающие повышенным контрастом. Негативы следует проявлять до γ=0,9—1,15.
Воздушная дымка может быть в некоторых случаях успешно преодолена с помощью поляризационного светофильтра при условии, что угол между лучами света, освещающими объект съемки, и оптической осью объектива киноаппарата равен 90°.
Цветная воздушная киносъемка при небольших расстояниях до объекта производится на обычные цветные негативные кинопленки типа ДС или ЛН (с конверсионным светофильтром). Для киносъемки с больших удалений, особенно наземных объектов, целесообразно применять цветные кинопленки с повышенным контрастом. При воздушных киносъемках на обращаемые цветные кинопленки Необходимо применять конверсионные светофильтры, которые устраняют голубой оттенок, вызываемый воздушной дымкой.
Экспонометрия при воздушной киносъемке. Одной из особенностей воздушной киносъемки является необходимость панорамирования для сопровождения движущегося объекта съемки. Например, самолеты, выполняющие пилотажные фигуры, парашютисты, покидающие
самолет, или падающие с самолета грузы при начале съемки кинокадра могут находиться на фоне синего неба, затем переходить на очень светлый горизонт и далее на фон земли с тенями от облаков, оказывающийся иногда очень темным. Таким образом, в течение съемки одного кадра необходимо менять экспозицию, чтобы получить ровный по плотности негатив, пригодный для печати на одном номере копировального света. Однако при съемке ручным киноаппаратом
перестановка диафрагмы объектива практически
очень редко осуществима.
Автоматическое регулирование диафрагмы объектива при воздушных киносъемках крайне желательно, а в ряде сложных случаев необходимо. В настоящее время имеются авиационные киносъемочные аппараты, в которых установка правильного раскрытия диафрагмы осуществляется автоматически.
Система автоматического регулирования экспозиции совершенно необходима для киносъемочных аппаратов, устанавливаемых на самолетах и других кораблях и включаемых дистанционно.
Когда воздушный кинооператор снимает ручным киноаппаратом, ему трудно пользоваться экспонометром, если последний не входит в конструкцию киноаппарата или хотя бы не прикреплен к киноаппарату. Если все же имеется возможность воспользоваться экспонометром, то определение правильной экспозиции следует производить по способу замера суммарной яркости снимаемой сцены.
Киноаппараты для воздушных съемок. Авиационные киносъемочные аппараты можно разделить на два типа: ручные и стационарные.
Ручной авиационный киносъемочный аппарат отличается от ручного хроникального киноаппарата тем, что он может быть подключен непосредственно к бортовой сети самолета или вертолета. Кроме того, он оснащен визиром коллиматорного типа, который предоставляет кинооператору большие удобства при воздушных киносъемках.
Преимущества коллиматорного визира заключаются в том, что он образует светящуюся кадровую рамку в бесконечности, изображение которой как бы накладывается на снимаемый объект, не
ограничивая ноля зрения глаза и не изменяя масштаба изображения, наблюдаемого через визир.
Оптическая схема коллиматорного визира изображена на рис. 17-1. Стеклянная пластинка 1 покрыта непрозрачным слоем, в котором прочерчены прозрачные линии, образующие контуры визирных рамок, соответствующих углам охвата разных объективов. Свет, падающий на пластинку с рамками, проходит сквозь прозрачные линии и отражается зеркалом 2 в объектив 3. Так как пластинка с рамками расположена точно в главной фокальной плоскости объектива 3, то изображаемые им светлые линии рамок оказываются в бесконечности. Над объективом под углом 45° расположено полупрозрачное зеркало 4, отражающее часть света в направлении глаза наблюдателя 5, который видит линии рамок находящимися как бы в бесконечности. Одновременно ему виден через полупрозрачное стекло и объект съемки. Аккомодации глаза при этом не происходит, так как объект и линии рамки находятся практически в бесконечности. При съемке объектов, расположенных на ярко освещенном фоне, например самолеты па фоне облаков, перед полупрозрачным зеркалом устанавливается нейтрально-серый светофильтр 6, который снижает яркость объекта и делает лучше видимыми линии рамок визира.
Коллиматорный визир несвободен от параллакса; компенсация которого осуществляется обычным способом путем конвергенции с оптической осью объектива. При воздушных киносъемках компенсация параллакса визира не требуется, так как снимаемые объекты находятся на значительном удалении от киноаппарата (во всяком случае не ближе 5—10 м).
Авиационные киноаппараты стационарного типа предназначаются для установки на самолеты и другие летательные аппараты как в наружных подвесных контейнерах, так и внутри кабин и всевозможных отсеков.
Киноаппараты этого типа часто используются в сложных условиях полета, поэтому их работоспособность должна быть обеспечена в широком диапазоне температур, при больших перегрузках и в условиях продолжительных вибраций.
Важным элементом стационарного авиационного киносъемочного аппарата является так называемый временной механизм, который служит для того, чтобы после кратковременного нажатия на пусковую кнопку киноаппарат продолжал съемку в течение заданного времени и затем автоматически выключался. Такая элементарная автоматика необходима потому, что включение киноаппарата производится, как правило, не кинооператором, а летчиком; основное внимание которого сосредоточено на пилотировании самолета.
Так как наведение неподвижно установленного на самолете киноаппарата на объект съемки производится в полете с помощью самолетного прицела, необходимо на земле до полета произвести «пристрелку», то есть установить его точно по отношению к линии визирования самолетного прицела.
Рис. 17-2. Авиационный киносъемочный аппарат АКС-2
Для этих целей в комплекте стационарного авиационного киноаппарата имеется специальная визирная трубка, которая устанавливается на время выполнения «пристрелки» на место съемочного объектива.
Запас кинопленки в стационарном киноаппарате часто оказывается недостаточным, а перезарядку можно произвести только на земле. Но каждый взлет и посадка современного скоростного самолета стоит дорого. Реальный путь решения проблемы заключается в использовании узкой кинопленки, что даст возможность увеличить продолжительность киносъемки без перезарядки кассет.
Авиационный киносъемочный аппарат АКС-2(рис 17-2) может применяться как в стационарном, так и в ручном вариантах. Аппарат рассчитан на 35-мм кинопленку. Размеры кадрового окна 16×22 мм. Габариты и форма киноаппарата АКС-2 благоприятны для размещения в обтекаемом контейнере наружной подвески. При перезарядке аппарата кассета с кинопленкой вдвигается в аппарат одним движением. Лентопротяжный механизм, кроме грейфера, находится в кассете. Запас кинопленки в кассете 60 м. Частота съемки 24 или 48 кадр/с. Обтюратор дисковый с постоянным раскрытием 120°. В комплекте имеются четыре сменных объектива (f= 35, 50, 135 и 210 мм).Способ визирования кадра при съемке с рук — через коллиматорный визир; при пристрелке в стационарной установке — через пристрелочный визир, который устанавливается взамен объектива. Командное устройство для автоматической киносъемки (временной механизм) выключает киноаппарат только после прохождения 5, 10, 15 или 30 м кинопленки после начала съемки. В аппарате имеются часы с центральной секундной стрелкой, циферблат которых фотографируется на кинопленку на месте звуковой дорожки против междукадрового промежутка.
Аппарат ЛКС-2 может работать при перегрузке до ±7,5 g и в пределах температур от +50 до —50°С. Электрообогрев автоматически включается при 0° и выключается при +30°С., Кроме того, имеется утеплительный чехол для аппарата. Напряжение электропитания киноаппарата 24 В постоянного тока.
Авиационный киносъемочный аппарат АКС-4 предназначен для съемки с рук па 35-мм кинопленку с частотой от 8 до 48 кадр/с. Частота съемки регулируется реостатом на электродвигателе и контролируется по тахометру. Размеры кадрового окна 16×22 мм. Кассеты рассчитаны на 60 и 120 м кинопленки. В комплекте имеется пять объективов (f = 35, 50, 85, 135 и 210 мм). Обтюратор зеркальный двухлопастный с открытым сектором 60°. Ввиду того, что обтюратор делает поворот только на 180° за один полный цикл работы грейфера, экспозиция рассчитывается для угла 120°. Визирование кадра может производиться по матовому стеклу через визирную лупу с увеличением 7,5 крат или через коллиматорный визир с полем зрения 66°; ограничительные рамки, соответствующие всем объективам комплекта, содержатся в поворотном диске. В корпусе аппарата имеются электронагревательные элементы, которые включаются и выключаются автоматически. Благодаря электрообогреву киноаппарат АКС-4 может работать в пределах температур от +50 до —50°С. Напряжения электропитания аппарата соответствуют самолетному (24 В постоянного тока).
Узкопленочный авиационный киносъемочный аппарат КВ-19А фирмы «Фотосоникс» (США) рассчитан на 16-мм кинопленку. Аппарат имеет кассеты на 30, 60 и 120 м кинопленки. Лентопротяжный механизм находится в каждой кассете. Частота киносъемки: 24, 32, 48, 64 и 200 кадр/с. При включенном временном механизме с подачей одного короткого импульса аппарат автоматически продолжает снимать в течение 5, 10 или 15 с. Обтюратор в аппарате дисковый с переменным раскрытием от 5 до 160°. Объектив / = 75 мм, 1 :2,8. Экспозиционная автоматика учитывает светочувствительность кинопленки, частоту съемки, кратность светофильтра и яркость снимаемого объекта. Все эти данные кодируются на кассете. При вставлении кассеты в аппарат экспозиционные данные вводятся в автоматическое устройство. Электрообогрев аппарата также автоматически регулируется, обеспечивая работоспособность киноаппарата при температуре от +50 до —50°С. Киносъемка может производиться при перегрузках до ±4 g и вибрациях от 5 до 500 колебаний в секунду по всем осям.
Киносъемка с самолетов ручным киноаппаратом. Всего четверть века назад воздушные киносъемки производились без особых трудностей. Высоты и скорости полета самолетов были небольшими, кинооператор мог находиться в кабине с открытым фонарем. А некоторые типы самолетов в то время не имели фонаря, а лишь защитный козырек. Можно было снимать ручным киноаппаратом или стационарным киноаппаратом, укрепленным с помощью различных приспособлений к пулеметной турели или бортам кабины.
С ростом скорости и высоты полета самолетов воздушные киносъемки усложнились. Кабины стали закрываться фонарями, а затем и герметизироваться. Чрезвычайно усложнилась конструкция кабины самолета, и все ее пространство заполнилось приборами и оборудованием. Появились сложные сиденья с катапультным креслом.
Поместить кинооператора с аппаратом в современный скоростной маневренный самолет стало очень трудно. В многоместных самолетах съемка в воздухе ручным киноаппаратом может производиться без значительных затруднений.
Только хорошо подготовленному физически кинооператору, имеющему определенный опыт, возможно выполнение воздушных киносъемок ручным киноаппаратом с современных сверхзвуковых самолетов во всем диапазоне высот и скоростей полета. Один опыт кинооператора еще не дает гарантии выполнения киносъемки в воздухе, где кинооператор зависит от летчика, а весь экипаж — от многих случайностей. Хорошо подготовленный экипаж может выполнить киносъемку в воздухе при условии соблюдения мер безопасности - первейшего требования ко всем участникам полета, а также лицам, обслуживающим самолет на земле и подготавливающим самолет и всю аппаратуру, в том числе и киносъемочную, к полету для воздушной киносъемки.
Кинооператор воздушных киносъемок должен хорошо знать все оборудование и арматуру кабины, правила пользования кислородным и высотным снаряжением, внутрисамолетной связью и средствами аварийного покидания самолета. Кинооператор должен быть требовательным к себе в обращении с киноаппаратом и размещении его в кабине самолета. Киноаппарат и запасные кассеты должны быть по возможности закреплены и размещены так, чтобы они не мешали органам управления самолетом, двигателем и другими агрегатами и системами. Нужно предусмотреть место, куда можно определить киносъемочный аппарат в случае аварийного покидания самолета, так как при большой скорости полета выбросить его за борт невозможно.
На больших скоростях и высотах полета кинооператор испытывает большие перегрузки. А так как ручные киноаппараты для 35-мм пленки имеют значительный вес, то кинооператор, учитывая действие перегрузок различной величины и направления, должен предусмотреть определенные положения и способы держания киноаппарата при съемке.
Особенно важное значение при работе с ручным киноаппаратом имеет устойчивая двусторонняя связь кинооператора с летчиком.
Для воздушной киносъемки с самолета может быть использован, вообще говоря, любой ручной киносъемочный аппарат. Однако наибольшие удобства создают специальные авиационные киносъемочные аппараты АКС-2 и АКС-4, снабженные коллиматорным визиром, электрообогревательным устройством и имеющие электропривод, рассчитанный па питание от бортовой сети самолета. Киноаппараты АКС-2 и АКС-4 хорошо вписываются в контуры фонаря кабины самолета при держании на правом плече, кинооператора:
В условиях полета вибрации самолета поглощаются телом кинооператора, если киноаппарат прижат к его плечу и не касается деталей кабины. Однако качка и «рыскание» самолета требуют от кинооператора сноровки, чтобы по возможности компенсировать все колебания и наклоны киноаппарата. При наблюдении снимаемого объекта через коллиматорный визир это достигается сравнительно легко, разумеется, при известной тренировке.
Влияние качки самолета на устойчивость кадра зависит от фокусного расстояния объектива. При широкоугольном объективе устойчивость кадра всегда будет лучше, чем при применении длиннофокусного объектива.
На любом самолете кинооператор имеет ограниченный обзор. С наихудшими в этом отношении условиями приходится встречаться почти на всех тяжелых самолетах, крылья и стабилизаторы которых создают большие непросматриваемые зоны. Лучшие условия обзора предоставляют кинооператору одномоторные двухместные учебно-тренировочные самолеты, так называемые «спарки». В полете такой самолет способен создать для кинооператора очень хороший обзор благодаря своей маневренности. Все зависит от летчика, который пилотирует самолет с кинооператором. Он может в нужный момент сделать крутой вираж, выполнить спираль, скользить на крыло, сделать управляемый переворот с выходом в пикирование. Из всех положений перечисленных фигур пилотажа можно производить киносъемку ручным киноаппаратом, причем при умелом пилотировании самолета летчиком кинооператору, находящемуся в задней или передней кабине, предоставляется почти неограниченный обзор.
Преимущества маневренного самолета могут быть использованы при киносъемке только ручным киноаппаратом, не связанным каким-либо креплением с самолетом, пусть даже легко подвижным. При выполнении самолетом пилотажных фигур кинооператор должен делать не только горизонтальное или вертикальное панорамирование, но также наклоны в стороны для выравнивания кадра по горизонту в зависимости от положения самолета.
Киносъемку с маневренного самолета можно успешно выполнить, только пользуясь визиром коллиматорного типа.
Важной особенностью воздушной киносъемки является быстрота и неповторимость положений объектов съемки и ситуаций в воздухе. Поэтому кинооператор должен обладать очень важным качеством: успевать производить съемку вовремя, без подготовки и всегда правильно. Он должен предвидеть развитие ситуации в воздухе и начинать съемку не в процессе развития действия, но когда оно только начинается, когда к нему есть повод. Он должен внимательно следить за обстановкой, ни на один момент не выпускать из своего внимания объекты съемки, держать связь с летчиком, сообщать ему обо всем замеченном и о своих намерениях и действиях.
Большое значение имеет согласованность действий кинооператора и летчиков, как операторского самолета, так и снимаемых самолетов, которые должны в нужный момент занять правильное исходное положение, выдерживая при этом заданную скорость, а в ходе съемки точно выполнять все необходимые эволюции самолетов.
Чтобы кинооператор мог произвести киносъемку, летчик операторского самолета должен пилотировать самолет только с положительной перегрузкой.
Киносъемки самолетов в горизонтальном полете отличаются малой динамичностью, когда они производятся с параллельно летящего самолета, несмотря на большую скорость полета. Для того чтобы обнаружить движение самолета, летящего рядом на параллельном курсе, надо совершать полет вблизи облаков, находясь как можно ближе к ним. Весьма эффектные кадры получаются, когда самолет летит над верхней кромкой облачности, временами врезаясь в отдельные выступающие части облаков, или когда самолет летит низко над землей (бреющий полет) и проецируется на фоне земли.
Когда снимаемый самолет и самолет с кинооператором летят рядом с одинаковой скоростью, то движение не ощущается совершенно, если небо чистое или облака находятся в отдалении. Еще хуже, когда операторский самолет обгоняет самолет снимаемый. При этом получается парадоксальная картина, что будто бы самолет — объект съемки — не летит вперед, а пятится назад. Поэтому, планируя киносъемку с самолета в горизонтальном полете, всегда следует предусматривать соотношение скоростей полета снимаемого и операторского самолетов. Тот самолет, который является объектом съемки, должен лететь с большей скоростью, чем операторский самолет, чтобы исключить появление иллюзии обратного движения.