Кинопроекционная аппаратура и техника киносъемки

Аппарат для съемки на светочувствительную пленку объектов, находящихся в движении, и для последующего воспроизведения полученных снимков путем проецирования их на экран первоначально называли кинематографом. Сейчас для этих целей используют аппараты: киносъемочный (киноаппарат, кинокамера) и кинопроекционный (кинопроектор).

Кинематограф появился в результате сочетания хронофотографии (дающей серию моментальных снимков последовательных фаз движения) на светочувствительной пленке, проекции изображений на экран и прерывистого передвижения пленки как при киносъемке, так и при проецировании. Аппарат, в котором сочетались все основные элементы кинематографа, был изобретен во Франции братьями Луи-Жаном и Огюстом Люмьерами (1895), Ж. Демени (1895); в Германии — М. Складановским (1895), О. Местером (1896); в Англии — Р. Поулом (1896); в России — А. Самарским (1896), И. Акимовым (1896); в США — Г. Арматом (1897), Ф. Дженкинсом (1897).

Начало применению кинематографа было положено съемкой фильмов и их публичным демонстрированием в конце 1895 г. в Берлине и Париже.

Эффективен в использовании рирпроектор, состоящий из светопропускающего экрана, диапроектора с мощным источником света и надежной системой охлаждения, малошумных кинопроекторов с большим световым потоком. В процессе изложения материала метод рирпроекции позволяет учителю действовать на фоне изображения, показывать нужные места изображаемого, быстро менять фон, обстановку, ситуацию.

Важнейшим материалом при создании кинофильма является кинопленка.

Кинопленка представляет собой длинную гибкую и тонкую светочувствительную ленту, по краям которой пробиты отверстияперфорации, служащие для продвижения пленки в киносъемочных, кинокопировальных и кинопроекционных аппаратах.

По ширине (формату) кинопленка бывает узкой (8, 16 мм), широкой или нормальной (35 мм) и широкоформатной (70 мм).

По фотографическим свойствам и назначению кинопленки бывают: негативные — для киносъемок, позитивные — для печати с негатива (они менее чувствительны) и лавандовые — для получения промежуточных копий при изготовлении вторичных негативов.

Учебные кинофильмы снимают как на черно-белой, так и на цветной кинопленке. Черно-белая кинопленка состоит из четырех слоев: основы, подслоя, эмульсионного светочувствительного (фотографического) и лакового слоев. Основа должна быть гибкой, прозрачной и прочной. Гибкость (эластичность) основы обеспечивается добавлением в процессе ее изготовления смягчителя — пластификатора.

Гибкие прозрачные пленки для фотографических целей впервые в мире были изобретены в России в 1881 г. московским фотографом И. В. Болдыревым. Пленки, предложенные этим изобретателем в 1882 г., за несколько лет до выпуска подобных материалов американской фирмой «Кодак», демонстрировались на Всероссийской промышленной выставке в Москве. Однако изобретение Болдырева не было внедрено в производство.

Все учебные и художественные кинофильмы выпускаются на негорючей основе, которую правильнее было бы назвать безопасной. Так, пленка на диацетатной основе, на которой тиражируется большинство 16-миллиметровых кинофильмов, воспламеняется только при температуре 427 °C. При этом загоревшуюся пленку легко потушить, а выделяемые при ее горении газы невзрывоопасны.

Подслой кинопленки скрепляет основу с эмульсионным слоем. Лаковое покрытие — его наносят на наружную сторону основы — служит для предохранения пленки от скручивания во время сушки.

Цветная позитивная пленка имеет более сложное строение и насчитывает семь или девять слоев, три из которых — эмульсионные, чувствительные к синим, зеленым и красным лучам света.

Кроме изображения на кинопленку в процессе работы наносится и соответствующая фонограмма. При производстве школьных учебных кинофильмов применяют оптический (фотографический) и магнитный методы записи звука.

Участок ленты, на который наносится звукозапись, называют фонограммой, или звуковой дорожкой. Если звукозапись выполняется фотографическим способом, то и эту часть пленки покрывают эмульсионным слоем, а если магнитным, то на основу со стороны лакового слоя наносят слой ферромагнитного материала на ширину звуковой дорожки.

Запись звука опережает соответствующие ей кадры видеоряда, что необходимо для синхронизации изображения и звука при демонстрации фильма. При оптической фонограмме опережение составляет 26±0,5 кадра, при магнитной 28 ±1,5 кадра.

Кинопособие или каждая из его частей имеет сюжетную часть, на которой зафиксированы изображение и звуковое сопровождение, и специальные участки в начале и конце, называемые ракордами. Каждый участок сюжетной части фильма состоит из трех элементов — видеоряда, фонограммы и перфорации.

Видеоряд состоит из серии кадров отдельных снимков объекта демонстрации. Все кадры отделены один от другого межкадровой полосой. Расстояние между центрами смежных кадров называют шагом кадра, а расстояние между центрами перфорационных отверстий — шагом перфорации. У 16-миллиметровой фильмокопии шаг кадра и шаг перфорации совпадают.

Начальный и конечный ракорды содержат надписи названия фильма, номера частей, «конец», название кинокопировальной фабрики. Кроме того, на них расположены специальные знаки, обеспечивающие правильную укладку фильмокопии в кинопроектор и синхронизацию работы двух кинопроекционных установок. Перед начальным и после конечного ракорда каждая часть фильмокопии имеет защитные участки из прозрачной, безэмульсионной пленки длиной 1,2 м.

Нормативный срок эксплуатации 16-миллиметровой фильмокопии — 250 сеансов. Техническое состояние фильмокопии оценивают по характеру дефектов перфорации и эмульсионной поверхности, применяя специальную технологию с использованием сигнальных участков и специальных отметок на фильмокопии. В зависимости от технического состояния фильмокопии разделяют на четыре категории: три первые — рабочие, а к четвертой относят фильмокопии, которые должны быть реставрированы или сняты с проката.

Как уже отмечалось, в учебном кино используют разные виды съемки. Нормальная съемка происходит в таком же темпе, что и снимаемый процесс. Ее используют для отображения процессов, действий или событий, сущность которых доступна при непосредственном наблюдении, но наблюдать их в естественном виде во время, отводимое на их изучение, сложно или невозможно.

Нормальную съемку используют также в игровых учебных фильмах, рассказывающих о явлениях и происшествиях, возникновению которых необходимо препятствовать, например, в фильмах по охране труда, рассказывающих о причинах производственного травматизма и способах борьбы с ними, в фильмах о противопожарных мероприятиях и т. д.

Способность кино изменять естественный темп протекания событий на экране, его ускорение или замедление обеспечиваются за счет использования съемок с увеличенной или уменьшенной частотой смены кадров. В зависимости от частоты экспонирования кадров съемки подразделяют на ускоренные, скоростные, замедленные и покадровые.

При ускоренной съемке частоту смены кадров в съемочном окне можно изменять от 32 до 250 кадров/с. Если снимают 240 кадров/с, то в процессе демонстрации фильма, при частоте смены кадров 24 кадра/с событие на экране замедлится в 10 раз. Ускоренную съемку применяют для демонстрации событий, процессов или явлений, недоступных для восприятия из-за большой скорости их протекания. В тех случаях, когда замедление в 10−12 раз недостаточно для доступного отображения событий, на экране используют скоростную, или рапид-съемку. Для скоростной съемки используют специальную съемочную аппаратуру, которая обеспечивает экспонирование от 250 до 50 000 кадров/с. Скоростная съемка делает доступными для восприятия явления, которые протекают практически мгновенно, — электрический разряд, взрыв и т. д.

Если ускоренная и скоростная съемки позволяют замедлить, растянуть во времени события на экране, то замедленная и покадровая съемки решают обратную задачу — они ускоряют темп событий на экране.

Такие виды съемок, и особенно покадровая, делают доступными события, которые из-за малой скорости их протекания плохо воспринимаются: разрушение металла под воздействием агрессивной среды, образование кристаллов льда, прорастание семян и др. Замедленная съемка проводится с частотой от 4 до 16 кадр/с, что позволяет в 1,5−6 раз ускорить событие по отношению к действительному времени их протекания. При покадровой съемке частоту смены кадра можно устанавливать произвольно, в зависимости от времени протекания события, которое отображается в фильме, -1 кадр/с, 1 кадр/ч.

Микросъемка, рентгеносъемка и съемка в крайних лучах производятся с помощью оптических приборов, когда объекты или явления не воспринимаются невооруженным глазом.

Для микросъемки кинокамеру объединяют с микроскопом, имеющим большую разрешающую способность, и проводят съемку нормальную или с измененной частотой смены кадров в зависимости от характера микропроцессов, о которых создается кинофильм. Кинопособия, созданные с использованием микросъемки, позволяют показать учащимся процессы, происходящие на молекулярном и атомном уровнях: функционирование кровеносной системы, процесс деления клетки и т. д.

В научно-популярном, художественном и учебном кино для отображения на экране событий или явлений, которых в действительности не было, используют комбинированную съемку. Комбинированная съемка позволяет объединить на экране события, которые происходили в разное время, и объекты, разделенные большими расстояниями. Результаты комбинированной съемки получаются не только за счет съемочных операций, но и вследствие сложного процесса лабораторной обработки пленки.

В комбинированных съемках используют несколько способов: дорисовку кадра, съемку макетов, мультипликацию, метод проекционного совмещения, рирпроекцию, блуждающую маску.

Большое значение в учебном кино имеет мультипликация (от лат. multiplico — умножаю, увеличиваю). Чтобы получить на экране необходимое движение, художник-мультипликатор должен изготовить (размножить) много рисунков, раскладывающих это движение на составляющие его последовательные фазы.

С помощью мультипликации показывают главным образом объекты и процессы, которые нельзя непосредственно наблюдать. Движущийся мультипликационный рисунок условен, но его применяют обычно в сочетании с натуральными кадрами. Сравнивая и сопоставляя кадры мультипликации с действительным видом объекта съемки, зритель не так явно чувствует условность рисунка.

Мультипликация помогает создать у учащихся наиболее полные и точные представления о сложных биологических, физических, химических процессах, происходящих внутри объекта съемки, в соответствии с их действительным ходом. Обучаемые знакомятся с работой любого органа человека или действием сложных механизмов и машин, следят за реакцией в огромных химических аппаратах и получением готовой продукции в заводских установках и т. д. Динамический мультирисунок показывает расположение и взаимодействие деталей машин, их назначение и место во всем сложном механизме, наконец, их относительные размеры. Мультипликация может показать то, чего нет в действительности, но создано человеческим воображением (например, различные машины будущего или жизнь в отдаленные от нашей эпохи времена и т. п.).

Мультирисунок требует большой и сложной работы: каждое движение разлагают на множество положений, которые изображают на отдельных рисунках; получают сотни и тысячи кадров — рисунков фаз движения в зависимости от сложности и характера изображаемого движения. Отдельные рисунки фаз движения снимают методом покадровой съемки на специальном мультипликационном станке по одному кадру, аналогично цейтраферной съемке. Затем эти рисунки в строгой последовательности «собирают» на пленку и, пропуская через кинопроекционный аппарат со скоростью 24 кадра/с, заставляют двигаться на экране изображенные на них предметы, схемы, чертежи, карты и т. п. В настоящее время широкое распространение получает компьютерная анимация, которая позволяет создавать очень интересные сюжеты.

Кроме мультипликации в учебных фильмах используются специальные виды съемок, кадры из других видов фильмов.

В учебной работе можно применять кинопособия, созданные с использованием подводной съемки и съемки в условиях опасных сред. Особенностью этих видов съемки является качество применяемой аппаратуры и кинопленки.

В процессе съемки выразительность изображения на экране, его доступность, образность и эмоциональность обеспечиваются не только использованием различных видов съемки, но и применением специальных кинематографических приемов: варьирование планом и ракурсом, движение киносъемочного аппарата.

План съемки определяет размер (масштаб) отображения объекта на экране и зависит от расстояния между кинокамерой и объектом съемки. Различают четыре вида плана: общий, средний, крупный и деталь.

Общий план используют в тех случаях, когда нужно показать обстановку, в которой происходит действие, познакомить зрителя с объектом съемки, показать его взаимосвязь с окружающей средой.

Средний план является как бы частью общего плана, он уточняет, о чем пойдет речь в фильме, направляет внимание на тот предмет, который является объектом рассмотрения. Из кадра убирают далекую перспективу, общий вид окружающей обстановки, оставляют только элементы, связанные с объектом съемки.

Крупный план используют для увеличения показа наиболее важных элементов объекта съемки, показа их взаимодействия.

Отснятые кинокадры монтируют, т. е. объединяют в единое сюжетно законченное произведение — учебный кинофильм.

Полнометражный фильм состоит из 8 частей общей длиной 960 м (длина кинопленки одной части 120 м, продолжительность демонстрации — 11 мин).

Короткометражный фильм состоит из 2−3 частей, общая продолжительность демонстрации кинофильма — 30 мин.

Кинофрагмент имеет продолжительность демонстрации от 3 до 15 мин.

Киноколъцовка имеет продолжительность демонстрации 1−1,5 мин.

Определение длительности демонстрации учебного фильма ведется из расчета 24 кадра/с, что равняется 18 см кинопленки. Длина учебного кинофильма указывается в его техническом паспорте.

Киноаппаратура, используемая в школьной практике, также постепенно вытесняется современными средствами демонстрации видеофильмов, телеи компьютерными системами. Современные школы уже не оснащаются киноустановками. Учебные кинофильмы износились и практически становятся непригодными для демонстрации, школьные фильмотеки или прекратили свое существование, или постепенно переходят на видеофильмы. Видеофильмов появляется все больше, но, к сожалению, многие из них, великолепно выполненные технически, нередко малоэффективны для использования в учебном процессе, так как их выпустили фирмы, не учитывающие психолого-педагогические и методические аспекты подготовки учебных материалов. Это требует от учителя и воспитателя тщательного подхода при отборе видеофильмов для использования в детской аудитории. Основные недостатки таких видеофильмов: маловыразительная и слишком продолжительная монологическая речь тех персонажей, которые рассказывают о предмете фильма; речевой ряд доминирует над зрительным; съемки того, что проще, интереснее и убедительнее можно рассказать и показать на других наглядных средствах, не используя для этого ТСО; много фоновых кадров, не несущих никакой полезной нагрузки; многотемность, а отсюда — поверхностность и неубедительность видеофильма и др.

Видеотехнологии перспективны для использования в учебно-воспитательном процессе. Видеомагнитофоны, телевизионные приставки сравнительно недороги, просты в обращении. Не представляет большой сложности запись на видеокассету любого материала с экрана телевизора, переписывание фильма с кассеты на кассету. Видеофильм в процессе просмотра очень легко вернуть назад, быстро прокрутить то, что не представляет в данный момент интереса, поставить на паузу, просматривать столько раз, сколько необходимо ученику для усвоения материала. На видеокассету можно записать лекцию, урок, экскурсию, любой наглядный материал или ситуации и т. п. Видеокассеты свободно транспортируются, хорошо хранятся. Учитель и воспитатель могут собрать богатые видеотеки по различным вопросам и областям знания.

Видеофильмы достаточно быстро вошли в повседневный обиход людей, а затем и в образовательные учреждения.