Почему астронавты на Луне не могли отойти от космического корабля... 3-я часть
Почему астронавты на Луне не могли отойти от космического корабля... 3-я часть
2-я часть в предыдущем посте: ссылка
Я думаю, у вас не возникает вопроса - почему, показывая лунные фотографии, мы всё время говорим о киносъемке, а не о фотографировании. Дело в том, что в этих же световых условиях кроме фотографий параллельно снимается и кино. Следовательно, световые условия должны быть достаточными для проведения киносъемок. Ведь сделать фотографию можно и при низкой освещенности - достаточно лишь увеличить выдержку. Так снимают, например, ночной город, на длинной выдержке. При выдержке в 1 сек и открытой диафрагме ночью уже будут проработаны яркие звезды. А выдержка при киносъёмке со скоростью 24 к/с - примерно 1/50 с.
* * *
Как мы знаем, в мае 1961 года перед Конгрессом президент США Джон Кеннеди провозгласил цель: до конца 60-х годов высадиться на Луну. В сентябре 1962 года Кеннеди выступил со своей программной речью на стадионе университета Райса, где собралось около 30 тысяч человек. Таким образом была положена программа Аполлон. В 1963 году был построен Космический центр в Хьюстоне. Вполне возможно, что уже в то время те, кто отвечал за полёт, прекрасно понимали, что никакой реальной высадки на Луну не будет. Уже вовсю была запущена машина производства фейкового «космического» видео.
Вот как, например, в июне 1965 года В ПРЯМОМ ЭФИРЕ американского телевидения был показан выход в открытый космос астронавта Э.Уайта. Как мы знаем, первым в открытый космос вышел в марте 1965 года Алексей Леонов (СССР), и якобы буквально через три месяца такой выход повторил американский астронавт. Поскольку США скрывали своё отставание в этом вопросе, и реально демонстрировать было нечего, то в прямом эфире показали всего лишь … мультфильм (рис.II-22). Да-да, обычный рисованный мультфильм. При этом голос за кадром был получен как бы из открытого космоса, голос астронавта, а вместо реальной картинки открытого космоса было объяснения выхода из капсулы с помощью рисунков.
Рис.II-22. Кадры прямой трансляции выхода в открытый космос астронавта Уайта по телевидению США
ВИДЕО: Выход в открытый космос в прямом эфире.
Итак, на дворе середина 60-х годов, а у США нет никаких успехов в мягкой посадке на Луну. Посылаемые на Луну ракеты (точнее, автоматические межпланетные станции) либо пролетают мимо, либо врезаются в Луну и разбиваются. «Пионер-1» пролетел только треть расстояния до Луны, вернулся и сгорел в атмосфере Земли, «Пионер-2» не долетел, «Пионер-3» и «Пионер-4» пролетели мимо на большом удалении. «Пионер-П1», «Пионер-П3», «Пионер-П30», «Пионер-П31» - неудачные старты. Далее к Луне отправляются «Рейнджеры». «Рейнджер-3», «Рейнджер-4», «Рейнджер-5», «Рейнджер-6» - неудачные запуски.
«Рейнджер-7» в 1964 году сделал снимки Луны с близкого расстояния и разбился о поверхность. «Рейнджер-8» и «Рейнджер-9» в 1965 году делали снимки Луны при подлёте и тоже разбивались. Первая мягкая посадка на Луну была осуществлена 3 февраля 1966 года советской АМС «Луна-9».
К середине 60-х годов ситуация такова: через 4 года нужно высаживать человека на Луну, а у США ещё нет ни одной удачной мягкой посадки на поверхность нашего спутника. Более того, даже в области комбинированных съёмок нет успехов - нет технологии, как средствами кино создать убедительные кадры высадки на Луну. Самый большой экран для фонового изображения имеет в ширину всего 10 метров, что явно недостаточно, чтобы показать общий план пребывания астронавтов на Луне. И яркость экрана поднять практически невозможно.
И вот тогда запускается проект, получивший в последствии название «Космическая одиссея», на котором должны быть перепробованы все возможнейшие способы создания «космических» кадров, от создания эффекта невесомости до изготовления правдоподобных макетов и получения убедительных лунных ландшафтов.
В качестве материала для сценария писатель Артур Кларк предложил Стэнли Кубрику свой рассказ «Часовой», в котором по сюжету на Луне обнаруживают объект, оставленный там инопланетянами много лет назад.
Мы не будем скрывать от вас, что приемлемая технология проекции изображения на гигантский экран в конце концов была отработана режиссёром Стенли Кубриком и оператором Джеффри Ансуортом на фильме «2001. Космическая одиссея» (1968 г.). Но не это главное. Фильм запускался с главной целью - получить легко воспроизводимую технологическую цепочку операций, с помощью которых можно сымитировать в павильоне кадры пребывания астронавтов на Луне.
Речь идёт не только о СПОСОБЕ СЪЁМКИ «лунных» кадров - этого просто недостаточно, речь идёт именно о целой цепочке технологических операций, как предшествующих процессу съёмки, например, изготовление слайдов для фоновой проекции, так и операций, следующих по завершению съёмок (то, что сегодня называется пост-продакшн). Съёмочный процесс - это лишь середина пути. Отснятые кадры нужно смонтировать в определенной последовательности и разбить на кассеты по 100 кадров. Обязательно должна быть предусмотрена возможность вставки в кассету с фальшивыми лунными снимками, реальных кадров лунной поверхности, снятых через телескоп или с борта автоматической межпланетной станции. Кроме того, отснятые кадры должны быть тщательно отредактированы. Например, в те кадры, где отдел технического контроля обнаруживал легко читаемую подделку, должны быть добавлены отвлекающие элементы - засветки на весь кадр, цветные полосы, смазанность изображения и пр.. И вообще - кадры, которые все считают «лунными снимками», не являются оригиналами, это обработанные и отредактированные дубликаты. Другими словами, первоначально отснятые изображения редактировались - производилась пост-обработка, или скажем, склеивание одной фотографии из двух разных снимков (коллаж), а потом полученное изображение переводилось на специальную дубликационную киноплёнку. И вот эти обработанные дубликаты выдавались за оригиналы снимков с Луны. На приведённом в 1 части снимке (см.рис.I-7) представитель Кодака, Арнольд, как раз держит не оригинал, а КОПИЮ фотоплёнки, дубликат. Стадия изготовления дубликатов называется контратипированием. Именно из-за того, что отснятый материал необходимо было контратипировать, а эта операция не существовала в фотографии, но существовала в кинопромышленности (под названием тиражирование фильмов), от фотопленки пришлось отказаться. Да-да. Никакой обращаемой фотопленки Эктахром в лунных экспедициях вообще не было. Вполне допускаю, что даже и Хассельбладами никто ничего не снимал. И хотя последний пункт пока под вопросом, однозначно одно: вместо неперфорированной ФОТОпленки шириной 60 мм, на которую рассчитаны все среднеформатные фотоаппараты (и Хассельблад в том числе), была использована перфорированная 70-мм КИНОпленка, которая не подходит ни к одному фотоаппарату.
Вы можете легко отыскать информацию о том, как происходит съёмочный процесс, но практически ничего, кроме общих слов, не найдете о контратипировании. Не потому, что это какой-то секрет, а просто потому, что это узко специальная техническая задача, мало интересная обычному читателю. Но без подробного изложения этой стадии невозможно понять, почему США отказались от использования фотоплёнки в "лунных миссиях".
Поскольку мы знаем, что в середине 60-х годов осуществить качественную проекцию на гигантский экран с дальнейшей пересъёмкой всё же удалось, - об этом свидетельствует фильм “Космическая одиссея”, где был использован 33-метровый по ширине экран (рис.II-23,II-24), - то нам остаётся лишь рассказать то, каким способом удалось этого достичь. То есть прежде всего рассказать, каким образом удалось во много раз поднять яркость экрана.
Рис.II-23. Рабочие моменты съемки эпизода «На заре человечества» из фильма «2001.Космическая одиссея», на фоне - 33-метровый по ширине экран.
Рис.II-24. Комбинированный кадр в фильме. Горы на заднем плане и дальние камни - проекция со слайда.
Мы знаем, что даже самые мощные кинопроекторы создают на экране довольно низкую освещенность, не более 140 люкс без плёнки. При показе кинофильма или установке слайда с изображением средне-интегральная освещенность на экране падает примерно до 32-40 люкс. Это очень низкое значение освещенности. Чтобы зритель адаптировался к таким условиям рассматривания фильма, верхний свет в кинозале перед началом сеанса гаснет постепенно. И в результате у зрителя происходит то, что называется термином “темновая адаптация”, чувствительность глаза повышается. Вы, наверное, замечали, что иногда, проснувшись среди ночи и включив в комнате свет, вы чувствуете боль от невыносимо яркого света обычной комнатной лампочки. Чувствительность глаза за время "темновой адаптации" (примерно через 30-40 минут темноты) повысилась примерно в три тысячи раз, отчего свет обычной комнатной лампы кажется невыносимо ярким.
Но такой “темновой адаптации” не существует у киноплёнки. Для киносъемки на диафрагме 1:8 нужна освещенность около 4 тысяч люкс, а на экране, куда проецируется изображение, всего-навсего 32-40 лк . То есть налицо разница более чем в 100 раз между желаемым и действительным: для получения качественных лунных снимков (как на фото, так и на кино), необходимо поднять яркость экрана более чем в 100 раз. Казалось бы, тупиковая ситуация, задача просто фантастическая... Но, тем не менее, оригинальный выход нашёлся.
Мы не можем
а) увеличить световой поток проектора. Те методы, которые мы обсуждали выше, не могут заметно увеличить ОСВЕЩЁННОСТЬ, т.е. падающий на экран световой поток.
б) У нас нет киноплёнки с чувствительностью 2 тысячи единиц ASA. Я попробовал как-то переснять фильм с экрана в кинотеатре «Октябрь» во время тестовых испытаний, цифровым аппаратом на диафрагме 1:5,6, так мне пришлось выставить значение светочувствительности 2.000 ед.
в) Мы можем воспользоваться сверхъсветосильной оптикой, но на диафрагме 1:0,7 у нас будет невероятно маленькая глубина резкости, что всё же не соответствует поставленной задаче - получить “картинку” как в солнечный день с большой глубиной резкости.
Единственный параметр, который при кинопроекции мы ещё не обсуждали, и который можно изменить - это ЯРКОСТЬ экрана. До этого момента мы говорили об освещённости (о падающем на экран свете), но не говорили о качестве отражённого света, т.е. о яркости. Предполагалось, что киноэкран у нас всё время один и тот же. Он либо полупрозрачный (просветный), либо просто белый. В домашних условиях это может быть обычная белая простыня или пластиковый экран из поливинилхлорида (ПВХ) с белым пигментом. Белые экраны рассеивают свет диффузно - почти равномерно во все стороны. Такие экраны отражают свет и в пол, и в стены, и в гигантского размера потолок, поэтому потолки в кинотеатрах часто красят в чёрный цвет. Но в этих перечисленных местах никогда не бывает зрителей. Получается, что свет от кинопроектора используется не рационально. Угол рассеяния белых экранов примерно 90°. Угол рассеяния - это зона, в которой коэффициент яркости экрана не ниже, чем 0,5, т.е. границей зоны (влево и вправо) считается такое направление, где яркость уменьшилась в 2 раза (до 50%) относительно центральной оси. И, как вы догадались, экраны могут иметь более направленное отражение - меньше рассеивать в стороны. Для этого на экраны наносится алюминиевое напыление, и такие металлизированные экраны (“серебряные”) уменьшают угол рассеяния от 60° до 30°, а коэффициент яркости экрана возрастает от 1,5 до 6. И это не предел. Дело в том, что такие диффузно-направленные экраны предназначены либо для узких кинозалов, либо для 3D-проекции (рис.II-25), но всегда - для определенного количества зрителей.
Рис.II-25. "Серебряный" экран для 3D-проекции.
А случае съёмки комбинированных кадров, зритель у экрана всего один - это оператор с кинокамерой. И весь свет, отраженный от экрана, можно направить исключительно в одну точку, туда, где находится съёмочный аппарат.
Б.Горбачев приводит вот такую схему («Техника комбинированных съёмок», с.188), предложенную Торнером (рис.II-26):
Рис.II-26. Схема комбинированной съёмки, предложенная Торнером
По этому способу проекция ведется не на экран, а на большое вогнутое сферическое зеркало. Проектор, укреплённый на одной площадке со съёмочной камерой, проецирует изображение с помощью плоского полупрозрачного зеркала, установленного перед объективом проектора под углом 45°.
Проектор и съёмочная камера находятся в центре кривизны сферического зеркала, поэтому лучи, отражённые зеркалом, возвращаются обратно в объектив проектора и одновременно через полупрозрачное зеркало в рядом стоящий объектив съёмочной камеры. Поскольку свет на экран падает стой же самой стороны (спереди), где находится и съёмочная камера, то такой способ съёмки уже относится к фронтпроекции (front - спереди). Экран не может быть плоским. В случае плоского зеркала отражённый свет не собирался бы в одной точке.
Эта схема имеет то приниципиальное преимущество, что проецируемое изображение в кадровом окне съёмочной камеры получается очень ярким даже при маломощном источнике света в проекторе, например, при лампе накаливания мощностью 400 Вт.
Чтобы понять эту разницу, представьте, что во время работы домашнего или офисного видеопроектора, вы сначала смотрите на проецируемое изображение на экране, запоминаете эту яркость, а затем походите к проектору и обычным зеркальцем направляете луч света себе в глаз. Почувствовали разницу?
Чуть выше (перед рисунком рирпроектора) уже упоминались характеристики рирпроектора с электрической дугой: 78 Вольт и 225 Ампер, что при перемножении даёт потребляемую мощность около 17,5 кВт. Конечно, такой прибор не воткнёшь в обычную комнатную розетку, необходима подводка силовой линии.
При рирпроекции на просветный экран (размером 4х3 метра) необходима мощность 17,5 кВт, а при фронтпроекции на зеркальный экран (примерно такого же размера) - всего 400 Вт. Разница в потребляемой мощности - более чем в 40 раз. А это означает, что если при фронтпроекции мы будем использовать зеркальный сферический экран, а в качестве источника света - дугу интенсивного горения, то сможем осветить в 40 раз бóльшую площадь. И если при рирпроекции мы пользуемся экраном в 12 кв.м. (4х3 метра), то при фронтпроекции площадь экрана может быть увеличена примерно до 480 кв.м..
Вот мы и открыли вам секрет, как удалось в «Космической одиссее» создать высокую яркость на гигантском экране - экран был зеркальным. И весь свет, отраженный от него, сводился в одну точку, где и находился объектив съёмочной камеры. Размер экрана был 33,5 на 12 метров, что дало площадь более 400 кв.м. Правда, следует тут же добавить, что схема, предложенная Торнером, оказалась неосуществима, поскольку на практике невозможно изготовить вогнутое зеркало необходимого большого размера. На «Космической одиссее» экран был зеркальным, но это было не вогнутое зеркало. Это был световозвращающий материал, «скотч-лайт» - зеркальный экран, покрытый мельчайшими стеклянными шариками. Диаметр стеклянных шариков - менее 1/10 мм (рис.II-27).
Рис.II-27. Материал скотч-лайт при макросъёмке
Особенность хода лучей в стеклянном шарике заключена в том, что падающий луч после преломления отражается и возвращается туда, откуда пришёл (рис.II-28).
Рис.II-28. Ход лучей в стеклянном шарике световозвращающего материала
Такие материалы называются световозвращающими. Из них изготавливают дорожные знаки, дорожную разметку, полоски на одежде. Впервые такой материал начала выпускать американская фирма 3М для дорожных знаков, это было в 1939 году[1]. Когда автомобилист ночью освещает фарами дорожный знак или спецодежду, то свет, отраженный от знака или от полоски, возвращается назад к фарам, а поскольку угол между глазами водителя и фарами относительно удаленного знака очень маленький, то весь свет, упавший на дорожный знак, не рассеивается в разные стороны, а идет назад к водителю. И только лишь водитель видит, что знак или полоска на одежде невероятно ярко освещены (рис.II-29), сторонний наблюдатель этого эффекта вообще не замечает.
Рис.II-29. Свет от фар, отразившись от полосок на спецодежде, возвращается назад к фарам и к глазам водителя.
Если сравнить в направленном свете (например, при фотовспышке) яркость полоски световозвращающей ткани и находящийся рядом белый кусок ткани рубашки (рис.II-30), то окажется, что световозвращающая полоска ярче в 100 с лишним раз. При фотовспышке эта полоска возвращает назад, к фотовспышке, упавший на неё свет. Поскольку объектив фотоаппарата находится рядом со вспышкой, то большая часть света попадает в объектив. А вот обычная белая ткань рассеивает свет во все стороны, и лишь 1% упавшего на неё света доходит до объектива.
Рис. II-30. Полоска световозвращающей ткани начинает ярко светиться при направленном свете (фотовспышке).
Леонид Коновалов, продолжение следует.
Следующая часть, 4-я: ссылка
Предыдущая часть, 2-я: ссылка
Примечание:
Фото с другим масштабом были сделаны с применением макетов лунного модуля, ровера и куклой, изображающей астронавта.
Дополнение:
Видео стыковки американских модулей на орбите Луны, это макетная анимация, фактически кукольный мультфильм, смотрите: https://photo-vlad.livejournal.com/86276.html
Американцы никогда не были на Луне и я это докажу. Настоятельно рекомендую насафилитикам и прочим интеллектуально недостаточным пиндосолюбам не комментировать этот пост, не ознакомившись предварительно с данным материалом, иначе опять будете выглядеть очень глупо: Лунная афера: Хьюстон, у вас проблемы! https://photo-vlad.livejournal.com/4700.html
Этот журнал полностью посвящён теме разоблачения американской лунной аферы. Ознакомьтесь с его содержанием подробнее.
Каталог всех статей журнала: https://photo-vlad.livejournal.com/33746.html
https://photo-vlad.livejournal.com/92392.html
2-я часть в предыдущем посте: ссылка
Я думаю, у вас не возникает вопроса - почему, показывая лунные фотографии, мы всё время говорим о киносъемке, а не о фотографировании. Дело в том, что в этих же световых условиях кроме фотографий параллельно снимается и кино. Следовательно, световые условия должны быть достаточными для проведения киносъемок. Ведь сделать фотографию можно и при низкой освещенности - достаточно лишь увеличить выдержку. Так снимают, например, ночной город, на длинной выдержке. При выдержке в 1 сек и открытой диафрагме ночью уже будут проработаны яркие звезды. А выдержка при киносъёмке со скоростью 24 к/с - примерно 1/50 с.
* * *
Как мы знаем, в мае 1961 года перед Конгрессом президент США Джон Кеннеди провозгласил цель: до конца 60-х годов высадиться на Луну. В сентябре 1962 года Кеннеди выступил со своей программной речью на стадионе университета Райса, где собралось около 30 тысяч человек. Таким образом была положена программа Аполлон. В 1963 году был построен Космический центр в Хьюстоне. Вполне возможно, что уже в то время те, кто отвечал за полёт, прекрасно понимали, что никакой реальной высадки на Луну не будет. Уже вовсю была запущена машина производства фейкового «космического» видео.
Вот как, например, в июне 1965 года В ПРЯМОМ ЭФИРЕ американского телевидения был показан выход в открытый космос астронавта Э.Уайта. Как мы знаем, первым в открытый космос вышел в марте 1965 года Алексей Леонов (СССР), и якобы буквально через три месяца такой выход повторил американский астронавт. Поскольку США скрывали своё отставание в этом вопросе, и реально демонстрировать было нечего, то в прямом эфире показали всего лишь … мультфильм (рис.II-22). Да-да, обычный рисованный мультфильм. При этом голос за кадром был получен как бы из открытого космоса, голос астронавта, а вместо реальной картинки открытого космоса было объяснения выхода из капсулы с помощью рисунков.
Рис.II-22. Кадры прямой трансляции выхода в открытый космос астронавта Уайта по телевидению США
ВИДЕО: Выход в открытый космос в прямом эфире.
Итак, на дворе середина 60-х годов, а у США нет никаких успехов в мягкой посадке на Луну. Посылаемые на Луну ракеты (точнее, автоматические межпланетные станции) либо пролетают мимо, либо врезаются в Луну и разбиваются. «Пионер-1» пролетел только треть расстояния до Луны, вернулся и сгорел в атмосфере Земли, «Пионер-2» не долетел, «Пионер-3» и «Пионер-4» пролетели мимо на большом удалении. «Пионер-П1», «Пионер-П3», «Пионер-П30», «Пионер-П31» - неудачные старты. Далее к Луне отправляются «Рейнджеры». «Рейнджер-3», «Рейнджер-4», «Рейнджер-5», «Рейнджер-6» - неудачные запуски.
«Рейнджер-7» в 1964 году сделал снимки Луны с близкого расстояния и разбился о поверхность. «Рейнджер-8» и «Рейнджер-9» в 1965 году делали снимки Луны при подлёте и тоже разбивались. Первая мягкая посадка на Луну была осуществлена 3 февраля 1966 года советской АМС «Луна-9».
К середине 60-х годов ситуация такова: через 4 года нужно высаживать человека на Луну, а у США ещё нет ни одной удачной мягкой посадки на поверхность нашего спутника. Более того, даже в области комбинированных съёмок нет успехов - нет технологии, как средствами кино создать убедительные кадры высадки на Луну. Самый большой экран для фонового изображения имеет в ширину всего 10 метров, что явно недостаточно, чтобы показать общий план пребывания астронавтов на Луне. И яркость экрана поднять практически невозможно.
И вот тогда запускается проект, получивший в последствии название «Космическая одиссея», на котором должны быть перепробованы все возможнейшие способы создания «космических» кадров, от создания эффекта невесомости до изготовления правдоподобных макетов и получения убедительных лунных ландшафтов.
В качестве материала для сценария писатель Артур Кларк предложил Стэнли Кубрику свой рассказ «Часовой», в котором по сюжету на Луне обнаруживают объект, оставленный там инопланетянами много лет назад.
Мы не будем скрывать от вас, что приемлемая технология проекции изображения на гигантский экран в конце концов была отработана режиссёром Стенли Кубриком и оператором Джеффри Ансуортом на фильме «2001. Космическая одиссея» (1968 г.). Но не это главное. Фильм запускался с главной целью - получить легко воспроизводимую технологическую цепочку операций, с помощью которых можно сымитировать в павильоне кадры пребывания астронавтов на Луне.
Речь идёт не только о СПОСОБЕ СЪЁМКИ «лунных» кадров - этого просто недостаточно, речь идёт именно о целой цепочке технологических операций, как предшествующих процессу съёмки, например, изготовление слайдов для фоновой проекции, так и операций, следующих по завершению съёмок (то, что сегодня называется пост-продакшн). Съёмочный процесс - это лишь середина пути. Отснятые кадры нужно смонтировать в определенной последовательности и разбить на кассеты по 100 кадров. Обязательно должна быть предусмотрена возможность вставки в кассету с фальшивыми лунными снимками, реальных кадров лунной поверхности, снятых через телескоп или с борта автоматической межпланетной станции. Кроме того, отснятые кадры должны быть тщательно отредактированы. Например, в те кадры, где отдел технического контроля обнаруживал легко читаемую подделку, должны быть добавлены отвлекающие элементы - засветки на весь кадр, цветные полосы, смазанность изображения и пр.. И вообще - кадры, которые все считают «лунными снимками», не являются оригиналами, это обработанные и отредактированные дубликаты. Другими словами, первоначально отснятые изображения редактировались - производилась пост-обработка, или скажем, склеивание одной фотографии из двух разных снимков (коллаж), а потом полученное изображение переводилось на специальную дубликационную киноплёнку. И вот эти обработанные дубликаты выдавались за оригиналы снимков с Луны. На приведённом в 1 части снимке (см.рис.I-7) представитель Кодака, Арнольд, как раз держит не оригинал, а КОПИЮ фотоплёнки, дубликат. Стадия изготовления дубликатов называется контратипированием. Именно из-за того, что отснятый материал необходимо было контратипировать, а эта операция не существовала в фотографии, но существовала в кинопромышленности (под названием тиражирование фильмов), от фотопленки пришлось отказаться. Да-да. Никакой обращаемой фотопленки Эктахром в лунных экспедициях вообще не было. Вполне допускаю, что даже и Хассельбладами никто ничего не снимал. И хотя последний пункт пока под вопросом, однозначно одно: вместо неперфорированной ФОТОпленки шириной 60 мм, на которую рассчитаны все среднеформатные фотоаппараты (и Хассельблад в том числе), была использована перфорированная 70-мм КИНОпленка, которая не подходит ни к одному фотоаппарату.
Вы можете легко отыскать информацию о том, как происходит съёмочный процесс, но практически ничего, кроме общих слов, не найдете о контратипировании. Не потому, что это какой-то секрет, а просто потому, что это узко специальная техническая задача, мало интересная обычному читателю. Но без подробного изложения этой стадии невозможно понять, почему США отказались от использования фотоплёнки в "лунных миссиях".
Поскольку мы знаем, что в середине 60-х годов осуществить качественную проекцию на гигантский экран с дальнейшей пересъёмкой всё же удалось, - об этом свидетельствует фильм “Космическая одиссея”, где был использован 33-метровый по ширине экран (рис.II-23,II-24), - то нам остаётся лишь рассказать то, каким способом удалось этого достичь. То есть прежде всего рассказать, каким образом удалось во много раз поднять яркость экрана.
Рис.II-23. Рабочие моменты съемки эпизода «На заре человечества» из фильма «2001.Космическая одиссея», на фоне - 33-метровый по ширине экран.
Рис.II-24. Комбинированный кадр в фильме. Горы на заднем плане и дальние камни - проекция со слайда.
Мы знаем, что даже самые мощные кинопроекторы создают на экране довольно низкую освещенность, не более 140 люкс без плёнки. При показе кинофильма или установке слайда с изображением средне-интегральная освещенность на экране падает примерно до 32-40 люкс. Это очень низкое значение освещенности. Чтобы зритель адаптировался к таким условиям рассматривания фильма, верхний свет в кинозале перед началом сеанса гаснет постепенно. И в результате у зрителя происходит то, что называется термином “темновая адаптация”, чувствительность глаза повышается. Вы, наверное, замечали, что иногда, проснувшись среди ночи и включив в комнате свет, вы чувствуете боль от невыносимо яркого света обычной комнатной лампочки. Чувствительность глаза за время "темновой адаптации" (примерно через 30-40 минут темноты) повысилась примерно в три тысячи раз, отчего свет обычной комнатной лампы кажется невыносимо ярким.
Но такой “темновой адаптации” не существует у киноплёнки. Для киносъемки на диафрагме 1:8 нужна освещенность около 4 тысяч люкс, а на экране, куда проецируется изображение, всего-навсего 32-40 лк . То есть налицо разница более чем в 100 раз между желаемым и действительным: для получения качественных лунных снимков (как на фото, так и на кино), необходимо поднять яркость экрана более чем в 100 раз. Казалось бы, тупиковая ситуация, задача просто фантастическая... Но, тем не менее, оригинальный выход нашёлся.
Мы не можем
а) увеличить световой поток проектора. Те методы, которые мы обсуждали выше, не могут заметно увеличить ОСВЕЩЁННОСТЬ, т.е. падающий на экран световой поток.
б) У нас нет киноплёнки с чувствительностью 2 тысячи единиц ASA. Я попробовал как-то переснять фильм с экрана в кинотеатре «Октябрь» во время тестовых испытаний, цифровым аппаратом на диафрагме 1:5,6, так мне пришлось выставить значение светочувствительности 2.000 ед.
в) Мы можем воспользоваться сверхъсветосильной оптикой, но на диафрагме 1:0,7 у нас будет невероятно маленькая глубина резкости, что всё же не соответствует поставленной задаче - получить “картинку” как в солнечный день с большой глубиной резкости.
Единственный параметр, который при кинопроекции мы ещё не обсуждали, и который можно изменить - это ЯРКОСТЬ экрана. До этого момента мы говорили об освещённости (о падающем на экран свете), но не говорили о качестве отражённого света, т.е. о яркости. Предполагалось, что киноэкран у нас всё время один и тот же. Он либо полупрозрачный (просветный), либо просто белый. В домашних условиях это может быть обычная белая простыня или пластиковый экран из поливинилхлорида (ПВХ) с белым пигментом. Белые экраны рассеивают свет диффузно - почти равномерно во все стороны. Такие экраны отражают свет и в пол, и в стены, и в гигантского размера потолок, поэтому потолки в кинотеатрах часто красят в чёрный цвет. Но в этих перечисленных местах никогда не бывает зрителей. Получается, что свет от кинопроектора используется не рационально. Угол рассеяния белых экранов примерно 90°. Угол рассеяния - это зона, в которой коэффициент яркости экрана не ниже, чем 0,5, т.е. границей зоны (влево и вправо) считается такое направление, где яркость уменьшилась в 2 раза (до 50%) относительно центральной оси. И, как вы догадались, экраны могут иметь более направленное отражение - меньше рассеивать в стороны. Для этого на экраны наносится алюминиевое напыление, и такие металлизированные экраны (“серебряные”) уменьшают угол рассеяния от 60° до 30°, а коэффициент яркости экрана возрастает от 1,5 до 6. И это не предел. Дело в том, что такие диффузно-направленные экраны предназначены либо для узких кинозалов, либо для 3D-проекции (рис.II-25), но всегда - для определенного количества зрителей.
Рис.II-25. "Серебряный" экран для 3D-проекции.
А случае съёмки комбинированных кадров, зритель у экрана всего один - это оператор с кинокамерой. И весь свет, отраженный от экрана, можно направить исключительно в одну точку, туда, где находится съёмочный аппарат.
Б.Горбачев приводит вот такую схему («Техника комбинированных съёмок», с.188), предложенную Торнером (рис.II-26):
Рис.II-26. Схема комбинированной съёмки, предложенная Торнером
По этому способу проекция ведется не на экран, а на большое вогнутое сферическое зеркало. Проектор, укреплённый на одной площадке со съёмочной камерой, проецирует изображение с помощью плоского полупрозрачного зеркала, установленного перед объективом проектора под углом 45°.
Проектор и съёмочная камера находятся в центре кривизны сферического зеркала, поэтому лучи, отражённые зеркалом, возвращаются обратно в объектив проектора и одновременно через полупрозрачное зеркало в рядом стоящий объектив съёмочной камеры. Поскольку свет на экран падает стой же самой стороны (спереди), где находится и съёмочная камера, то такой способ съёмки уже относится к фронтпроекции (front - спереди). Экран не может быть плоским. В случае плоского зеркала отражённый свет не собирался бы в одной точке.
Эта схема имеет то приниципиальное преимущество, что проецируемое изображение в кадровом окне съёмочной камеры получается очень ярким даже при маломощном источнике света в проекторе, например, при лампе накаливания мощностью 400 Вт.
Чтобы понять эту разницу, представьте, что во время работы домашнего или офисного видеопроектора, вы сначала смотрите на проецируемое изображение на экране, запоминаете эту яркость, а затем походите к проектору и обычным зеркальцем направляете луч света себе в глаз. Почувствовали разницу?
Чуть выше (перед рисунком рирпроектора) уже упоминались характеристики рирпроектора с электрической дугой: 78 Вольт и 225 Ампер, что при перемножении даёт потребляемую мощность около 17,5 кВт. Конечно, такой прибор не воткнёшь в обычную комнатную розетку, необходима подводка силовой линии.
При рирпроекции на просветный экран (размером 4х3 метра) необходима мощность 17,5 кВт, а при фронтпроекции на зеркальный экран (примерно такого же размера) - всего 400 Вт. Разница в потребляемой мощности - более чем в 40 раз. А это означает, что если при фронтпроекции мы будем использовать зеркальный сферический экран, а в качестве источника света - дугу интенсивного горения, то сможем осветить в 40 раз бóльшую площадь. И если при рирпроекции мы пользуемся экраном в 12 кв.м. (4х3 метра), то при фронтпроекции площадь экрана может быть увеличена примерно до 480 кв.м..
Вот мы и открыли вам секрет, как удалось в «Космической одиссее» создать высокую яркость на гигантском экране - экран был зеркальным. И весь свет, отраженный от него, сводился в одну точку, где и находился объектив съёмочной камеры. Размер экрана был 33,5 на 12 метров, что дало площадь более 400 кв.м. Правда, следует тут же добавить, что схема, предложенная Торнером, оказалась неосуществима, поскольку на практике невозможно изготовить вогнутое зеркало необходимого большого размера. На «Космической одиссее» экран был зеркальным, но это было не вогнутое зеркало. Это был световозвращающий материал, «скотч-лайт» - зеркальный экран, покрытый мельчайшими стеклянными шариками. Диаметр стеклянных шариков - менее 1/10 мм (рис.II-27).
Рис.II-27. Материал скотч-лайт при макросъёмке
Особенность хода лучей в стеклянном шарике заключена в том, что падающий луч после преломления отражается и возвращается туда, откуда пришёл (рис.II-28).
Рис.II-28. Ход лучей в стеклянном шарике световозвращающего материала
Такие материалы называются световозвращающими. Из них изготавливают дорожные знаки, дорожную разметку, полоски на одежде. Впервые такой материал начала выпускать американская фирма 3М для дорожных знаков, это было в 1939 году[1]. Когда автомобилист ночью освещает фарами дорожный знак или спецодежду, то свет, отраженный от знака или от полоски, возвращается назад к фарам, а поскольку угол между глазами водителя и фарами относительно удаленного знака очень маленький, то весь свет, упавший на дорожный знак, не рассеивается в разные стороны, а идет назад к водителю. И только лишь водитель видит, что знак или полоска на одежде невероятно ярко освещены (рис.II-29), сторонний наблюдатель этого эффекта вообще не замечает.
Рис.II-29. Свет от фар, отразившись от полосок на спецодежде, возвращается назад к фарам и к глазам водителя.
Если сравнить в направленном свете (например, при фотовспышке) яркость полоски световозвращающей ткани и находящийся рядом белый кусок ткани рубашки (рис.II-30), то окажется, что световозвращающая полоска ярче в 100 с лишним раз. При фотовспышке эта полоска возвращает назад, к фотовспышке, упавший на неё свет. Поскольку объектив фотоаппарата находится рядом со вспышкой, то большая часть света попадает в объектив. А вот обычная белая ткань рассеивает свет во все стороны, и лишь 1% упавшего на неё света доходит до объектива.
Рис. II-30. Полоска световозвращающей ткани начинает ярко светиться при направленном свете (фотовспышке).
Леонид Коновалов, продолжение следует.
Следующая часть, 4-я: ссылка
Предыдущая часть, 2-я: ссылка
Примечание:
Фото с другим масштабом были сделаны с применением макетов лунного модуля, ровера и куклой, изображающей астронавта.
Дополнение:
Видео стыковки американских модулей на орбите Луны, это макетная анимация, фактически кукольный мультфильм, смотрите: https://photo-vlad.livejournal.com/86276.html
Американцы никогда не были на Луне и я это докажу. Настоятельно рекомендую насафилитикам и прочим интеллектуально недостаточным пиндосолюбам не комментировать этот пост, не ознакомившись предварительно с данным материалом, иначе опять будете выглядеть очень глупо: Лунная афера: Хьюстон, у вас проблемы! https://photo-vlad.livejournal.com/4700.html
Этот журнал полностью посвящён теме разоблачения американской лунной аферы. Ознакомьтесь с его содержанием подробнее.
Каталог всех статей журнала: https://photo-vlad.livejournal.com/33746.html
https://photo-vlad.livejournal.com/92392.html