¿Cómo puedo capturar el movimiento de una bala?

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Recién comenzando con la fotografía.

Considera esta imagen:

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(Esta foto fue tomada por Harold "Doc" Edgerton en 1964 usando su cámara Rapatronic).

Estoy buscando una cámara que pueda capturar esa imagen.
No estoy buscando más fps. menos fps está bien, pero debe ser capaz de capturar tal instancia.

¿Qué características debo mirar en esa cámara? ¿Qué tan rápido debe ser la velocidad de obturación? ¿Qué otras cosas debo buscar?

gpuguy
fuente
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Esta foto es el clásico tomado por Doc Edgerton ( en.wikipedia.org/wiki/Harold_Eugene_Edgerton ) quien inventó la fotografía estroboscópica.
Paul Cezanne
Ver iconicphotos.wordpress.com/2009/08/19/edgerton-rapatronic - 1 / 1,000,000 de una segunda velocidad estroboscópica.
Paul Cezanne
@PaulCezanne edite amablemente mi pregunta y ponga esta información en el crédito de la foto. Gracias
gpuguy
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Otra cosa que debe considerar: ¿a dónde va la bala después?
Simon Kuang
gpuguy - Aquí hay una colección de 'imágenes icónicas' de Doc edgerton-digital-collections.org/galleries/iconic anbd aquí hay un subconjunto de algunas "balas y explosiones" edgerton-digital-collections.org/galleries/iconic/bullets | Si realmente aspiras a hacer cosas como esta, querrás superar las más fáciles, y "hacer trampa" con "lo más lento que puedas manejar mientras mantienes el realismo" te ayudarán enormemente. Si puede llegar al rango de 300 fps, entonces la ventana flash requerida de 10 uS más o menos todavía sería "muy difícil", al menos.
Russell McMahon

Respuestas:

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Como dijo Michael, la velocidad de obturación es en gran medida irrelevante: lo que cuenta es la duración del flash y el tiempo relativo al paso de la bala. La velocidad de obturación puede ser tan LENTA como sea útil, tal vez incluso "bombilla".

Suponiendo que las fotos no están alteradas: la
velocidad de la bala debe organizarse de la manera más lenta posible sin afectar negativamente el efecto sobre el objetivo. La bala no debe moverse apreciablemente durante la exposición. Entonces, ¿qué tan larga (o corta) necesita ser la exposición?

Digamos que la bala viajaba a 100 pies por segundo.
La bala tiene ~~~ 1 pulgada de largo
y se ha movido un máximo del 5% de su longitud, quizás menos.
Entonces tiempo = 1 pulgada x 5% / 100 pies / seg
= 1 / 24,000 th de segundo o
~ = 40 μS.

A 1000 fps eso sería 4 μS.
1 μS sería aún mejor.

¿Un tubo de flash de xenón hará esto?

Wikipedia - flashtube

  • Las duraciones de descarga para tubos de flash comunes varían de 1 microsegundo a decenas de milisegundos, y pueden tener tasas de repetición de cientos de hercios. La duración del flash se puede controlar cuidadosamente con el uso de un inductor.

Consulte la referencia al catálogo de PerkinElmer a continuación.


¿Un "flash" basado en LED hará esto?

Lograr este tipo de resultados con iluminación LED requeriría niveles de potencia significativos .
por ejemplo, suponga 1 lux, área de iluminación de 250 mm x 200 mm, exposición de 10 μS, 100 ISO, f 1/1 (confía en mí)
EV = t = 10 -5
Para obtener resultados del mundo real si queremos decir EV = 100 en f / 1.4 necesitamos iluminación de
Ev_100 / EV_1 x 1.4² / 10-5 = 2 x 10 7 lux (!)
Sobre un área de 250 mm x 200 mm = 0.05 m² que es
2 x 10 7 x 0.05 = 10 6 lúmenes
Borde delantero Los LED superiores administran alrededor de 200 lúmenes / vatio de modo de potencia =
10 6 /200 = 5.000 vatios de iluminación LED (!!!).
En la práctica, esto solo se requiere para 10 μS, por lo que la potencia real es una fracción de un vatio, PERO los LED DEBEN ser capaces de producir el nivel de potencia pico requerido y los LED blancos modernos tienen una relación pico: continua de típicamente menos de 2: 1.

Entonces, "no realmente", hasta ahora.
Mientras que, un tubo de Xenon diseñado adecuadamente puede ser capaz de producir estos niveles muy altos de potencia durante períodos extremadamente cortos.


Guía técnica PerkinElmer extremadamente agradable Lámparas de arco y flash de alto rendimiento

Dice:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Figura R, página 13


Adicional:

Como dijo Paul, la foto fue producida por el difunto Harold Edgerton y es una de las más conocidas. Necesita estudiar su sitio web sobre métodos y equipos.

Por desgracia, la duración del destello que calculé anteriormente por regla general fue la correcta y mi valor "agradable" fue perfecto en una millonésima de segundo. Eche un vistazo al catálogo de PerkinElmer para lo que necesitará.

Esta famosa foto de Harold Edgerton se identifica específicamente con un tiempo de exposición de 1 / 1,000,000 de segundos.

ingrese la descripción de la imagen aquí

http://2.bp.blogspot.com/-QsMQtqyM4SE/UEKMd9LJsbI/AAAAAAAAyrY/nCMWxq-oY84/s640/Harold-Edgerton-27.jpeg

Ver también:

Sitio web de Harold "Doc" Edgerton Collection

HE - método estroboscópico

Bala a través de plátano

Muchos aqui


E&OE : es tarde y aún queda trabajo por hacer. Es muy posible que haya caído o agregado una potencia de 10 o menos arriba o que haya hecho algo realmente tonto; de todos modos, señale cualquier error.
Se amable :-)

Russell McMahon
fuente
"La velocidad de la bala debe ser lo más lenta posible", cómo organizar esto. ¿Puedes dar más detalles sobre este punto? Yo no lo entiendo.
gpuguy
3
@gpuguy La velocidad de la bala depende de la carga utilizada. Las personas acostumbradas a recargar balas podrán producir una "carga" con una velocidad de boca muy por debajo de lo normal para un arma de fuego de calibre dado. La mayoría de las armas del mundo real alcanzan MV en el rango de 1000-4000 fps. Eso está por encima de mi v superior de 1000 fps. Es probable que una carga muy ligera esté en orden: la manzana probablemente todavía morirá. chuckhawks.com/rifle_ballistics_table.htm
Russell McMahon
1
@gpuguy Si no conoce a nadie que vuelva a cargar y esté dispuesto a pasar una buena cantidad de tiempo en el trabajo de prueba / error para determinar qué tan bajo puede ir el arma que está utilizando mientras funciona bien (las velocidades anormalmente bajas pueden causar confiabilidad problemas; principalmente para diseños semiautomáticos); la búsqueda de municiones subsónicas lo llevará al límite inferior de lo que está disponible comercialmente (principalmente para pistolas antiguas de baja potencia).
Dan Is Fiddling By Firelight
Sin embargo, no podemos reducirlo a 100 pies por segundo, eso es más lento que las bolas de pintura: la respuesta está desactivada al menos diez veces. Todas mis pistolas tienen más de 1000 pies por segundo, los rifles en el rango de 3000-3500. Simplemente agregue un cero a cada número en la respuesta. Además, por favor agregue información de seguridad - NUNCA se coloque frente a una línea de tiro en vivo. Saque su equipo y corra el riesgo de que le disparen, pero no esté en ningún lugar frente a las armas de fuego.
Jasmine
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@Jasmine ¿No equivocarse en las velocidades del hocico por un factor de 10 indica que Russell no está realmente calificado para dar esa información? Además, creo que está implícito que las personas deben tomar las precauciones de seguridad adecuadas, sea lo que sea que estén haciendo. Por ejemplo, los consejos sobre fotografía de paisajes no están salpicados de "No se caiga de los acantilados. Tenga cuidado con los animales peligrosos. Traiga los suministros adecuados si está en el desierto. Consulte el pronóstico del tiempo". y así.
David Richerby
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La cámara no importa. En fotografía de alta velocidad como esta foto, se trata de la velocidad del flash y de poder dispararlo precisamente en el momento correcto. El flash generalmente se dispara con un disparador electrónico que reacciona, después de un retraso específico de varios milisegundos, al ruido del disparo de la pistola. El obturador de la cámara puede permanecer abierto durante varios segundos antes y después de la exposición porque, aparte del flash, la habitación está totalmente oscura.

Michael C
fuente
Para esta imagen, ¿cuál debería ser la velocidad del flash / obturador?
gpuguy
55
"El obturador de la cámara puede permanecer abierto durante varios segundos antes y después de la exposición": el flash proporciona toda la luz, por lo que no importa.
Philip Kendall
1
9x19 tiene una velocidad de 390 m / sy aproximadamente 1 cm de longitud si puede tolerar el desenfoque de movimiento de 5 mm, necesitaría una velocidad de flash de 0.005 / 390 ~ 1 / 80000s.
Andrew
2
@gpuguy, no esas especificaciones, no, te dicen qué tan brillante y a qué se conecta, pero no por cuánto tiempo. La duración o velocidad del flash a menudo se mide como el tiempo que tarda el flash en pasar de la potencia máxima a la mitad de potencia o al 10%. También se llama t / 0.5 yt / 0.1 veces. photo.stackexchange.com/questions/1620/what-is-flash-duration sería el lugar para buscar, y tal vez la respuesta allí necesite más atención.
James Snell
1
@gpuguy: las preguntas son bienvenidas, pero deben basarse en los fundamentos proporcionados por las respuestas anteriores. Debe mirar el material proporcionado y comprender lo que se le dice antes de hacer más preguntas. Si no entiende por todos los medios, pregunte sobre lo que se ha escrito. El 1/24000 segundo fue el momento en que la bala se movería el 5% de su longitud, dados los supuestos que dije, incluida una velocidad de boca MUY LENTA . Lea la parte que publiqué del catálogo de educación física (estaba allí porque era relevante) y luego mire el catálogo. Ningún flash de cámara 'normal' hará esto ...
Russell McMahon
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Tomé fotos como esta en el laboratorio de Doc Edgerton en los años 80. La configuración fue simple.

  • Cámara de cine básica, nada especial

  • Rifle montado permanentemente al final de un riel largo

  • Soporte deslizante para el objetivo que se puede ajustar a lo largo del riel

  • Micrófono conectado a la luz estroboscópica (en o cerca de la cámara)

Por experiencia, podríamos adivinar aproximadamente dónde colocar el micrófono entre el rifle y el objetivo. Puede hacer cálculos rápidos para obtener una estimación.

  • Apagar las luces. ¡Un paso atrás! Dispara un tiro de práctica y observa dónde está la bala. La muy corta duración de la luz estroboscópica hace que la bala se destaque con bastante claridad.

  • Enciende las luces. Mueva el objetivo / soporte a donde apareció la bala. (más simple que mover el micrófono o ajustar la demora en un disparador electrónico; solo mueva su objetivo al lugar donde va a aparecer la bala, según la ubicación actual del micrófono)

  • Repita los disparos de prueba para ajustar la ubicación de la bala, que fue muy repetible y consistente.

  • Tiro final: Coloque el objeto en el soporte. Apagar las luces. Configure la cámara en modo bombilla. Fuego.

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MikeW
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