湯霞

（揚州大學新聞與傳媒學院，江蘇 揚州 225100）

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橫向追拍中的影像動感性實驗研究

湯霞

（揚州大學新聞與傳媒學院，江蘇 揚州 225100）

摘要：橫向運動的物體產生的影像動感效果與物體和相機的角速度以及攝距相關。通過實地實驗設計與操作獲取多張動態(tài)影像效果，并且依據圖像動感效果自定義圖像的清晰階級，以實驗輸出數據樣本的方法，對照影像清晰度進行數值統(tǒng)計與分析；在模糊攝影的語境下，建立主體運動狀態(tài)與相機工作狀態(tài)的對應關系；用建立數據模型方式將主體數據與相機數據進行對比性分析研究，通過計算相機角速度與物體角速度之差得出影像效果。實驗結果表明：對于同一內容的圖像，在同一快門時間內，運動主體與相機的角速度之差越大，影像動感效果越大；攝距越遠，影像動感效果越小。

關鍵詞：角速度；攝影；動感效果；清晰度

引言

影像的清晰與模糊歷來是攝影創(chuàng)作與評價的重要的話題。何為清晰？其答案事實上也就回答了何為模糊。為此，許多攝影工作者都進行了長時間的探索。

很多情況下，影像的模糊又與被攝體的動感直接相關。于是，為了表現被攝體的動感效果，常常追求影像的模糊。那么，從技術層面上看，在曝光過程中，而相機與被攝體又存在相對移動的時候，如何才能獲得恰當的動感效果？

為了更完美地表現動體運動的動感, 攝影家們創(chuàng)造出來了許多表現動感的新方法, 突出地“ 強調了運動的轉變過程”的視覺效果。比如追隨動體物拍攝法（也稱“搖鏡頭拍攝法”）、多次曝光拍攝法、連續(xù)閃光拍攝法、變焦距拍攝法、慢速拍攝法等等。但是這些方法的創(chuàng)立沒有一個準確的技術參數來精確的闡釋其中存在的數理規(guī)律，而這對創(chuàng)作者所要表達的訴求起著關鍵作用。因為只有把這一點抓牢了，才能談所謂的“客觀真實”升華到“藝術真實”的高度。在一些動感圖像中，那些風馳電制、急飛猛進的生動畫面，能很快誘發(fā)觀眾對畫面上有節(jié)奏感的漸變形態(tài)產生樂趣，從而把寬度、高度、深度的“三維空間”熔煉成“運動空間”，即產生一種所謂的“時間感”。而“橫向追拍中的影像動感性實驗研究”在這方面起到了獨特作用。

一、橫向追拍與動感效果

為了以實驗研究的方法來探討被攝體的動感效果，我們首先應該明確三個基本概念：即橫向追拍、影像清晰度和動感。

（一）橫向追拍。

橫向追拍，是攝影創(chuàng)作中的雙動拍攝技術，即主體與相機同時運動的拍攝形式，產生的畫面效果屬于模糊攝影的藝術表現領域。所謂追隨攝影是指用相機追蹤被攝的運動主體，并在追蹤的過程中按下相機的快門，使運動主體的影像較為清晰，而背景則呈現模糊的線條狀，使畫面形成強烈的動感效果。快門速度的選擇要根據拍攝時的實際情況而定，因為快門速度的選擇與拍攝距離的遠近、鏡頭焦距的長短、拍攝角度的大小、相機移動的角速度、主體移動的快慢等方面有著密切的關系。需要指出的是主體移動的越快，快門速度越慢，動感效果越好。并且在拍攝過程中會形成關于拍攝的角度的問題。當圖像動感效果不明顯的時候，主體和背景都很清晰，而當圖像動感效果很明顯的時候，主體和背景都很模糊，甚至圖像中還會有很明顯的線條運動的痕跡。

（二）影像清晰度與動感。

所謂清晰度，又稱“象界”，攝影透鏡的成像在細微紋理上表現清晰的能力，是說明鏡頭成像的清晰力和影紋纖細的程度如何。①在這個研究當中，對數據與圖像對比進行清晰度描述的時候，這里的清晰度是建立在人眼視覺上的效果去界定的，即通過對主體和背景視覺效果的呈現作客觀描述，在分析之前自主對清晰度進行梯度劃分。

動感，是指運動物體產生主體清晰,背景呈現有規(guī)則的、強烈的線條狀模糊的畫面效果。②膠片相機在拍攝時,由于曝光時間較長,一些運動物體的成像在焦平面發(fā)生位移出現影像模糊,即形成了動感。數碼相機在曝光時同樣因為曝光時間較長,運動物體的影像在影像傳感器上發(fā)生位移出現影像模糊,這種影像即是動感影像。③

（三）研究維度。

在此研究中，筆者從技術層面上進行研究。第一，先對橫向追拍中的被攝主體進行攝距、角速度和環(huán)境因素的實驗性數據采集，從而為主體提供數據；第二，對橫向追拍中的相機移動角速度、快門速度長短進行實驗性數據采集，從而獲取相機數據；第三，建立數理模型，將主體數據、相機數據和對應圖像效果進行對比性研究，描述數據的變化對影像效果的影響。

在研究過程中，筆者使用單反相機，以實驗性產出數據樣本的方法，對照影像清晰度進行數值統(tǒng)計與分析，然后在模糊攝影的語境下，建立主體運動狀態(tài)與相機工作狀態(tài)的對應關系。

二、實驗設計

根據實驗所需選取與本實驗相關的裝置，并且根據實際情況對其相關裝置進行改造設計，改造的目的在于降低其誤差，同時也降低人工操作的難度。

其中被攝動體的橫向移動速度為恒量，以測量計算出的實際數值為基準；

實驗變量：攝距、快門速度，在實驗過程中，兩者都是人為去控制的。

（一）實驗研究技術路線。

本研究的技術路線采用實驗研究法。首先運用單反相機設備對物體進行實地拍攝，采集相關數據，通過進行大量的實驗，對其攝距、快門時間、相機轉動角度不斷變換，產生不同的動體圖像效果。然后對每一種情況的數值對照圖像效果進行分析，發(fā)現各變量在性質、效果方面發(fā)生的變化，以及變量之間可能存在的數量關系，建立分析模型并進行分析，最終得出橫向追拍中的影像動感的理化模型，論證橫向運動物體其拍攝原理，把握其內在規(guī)律，根據所得數據與影像效果進行對比性分析，最后整合研究結論，得出研究結果。

（二）實驗裝置設計。

圖1

圖2

圖3

圖4

圖1是根據云臺上螺絲的直徑大小定制而成，直徑約7mm，用于固定云臺、全角量角器及相機。圖2是360全角量角器，用圓規(guī)取中心點再用電鉆在中心點打一個直徑大約7mm的洞，再把圖1螺絲由下而上穿過云臺和全角量角器。用全角尺是方便相機在轉動的時候觀看相機的轉動角度。此圖為已固定好的云臺和全角量角器。圖3是粘合于單反鏡頭上的銅絲，即讀數指針。圖4是（佳能450D+適馬18-50mm鏡頭的中心點上粘合著銅條指針）。

圖5

圖6

圖7

圖8

圖5、圖6將是將圖3銅條對準相機的中心點標記點固定在相機鏡頭的下方的效果，這樣能夠在相機轉動結束后更準確地讀取到相機轉動角度值。當相機轉動角度60度～90度區(qū)間時，手在轉動的那一剎那會因為角度增大讓行動導致最后讀取度數產生誤差，為了減小誤差，更換了鐵絲材質指針固定于相機，將強力磁鐵吸附于設定好的度數，待相機轉動靠近磁鐵時，指針自動吸附于強力磁鐵上，即刻聽到“啪”的一聲，便停止操作，立即讀取數據即可。如圖7 和8所示。

圖9

圖10

圖11

圖12

圖9為相機以上整個部分裝置的形式。圖10卷尺測量相機到運動主體的距離。圖11中的相機后方的背景是定制的4m*3m的廣告牌，廣告牌上只有兩行文字和藍天白云與黃色相間的背景，簡潔方便后期影像效果與主體小車的分析對比，即只需要表述背景的動態(tài)影像效果和小車的動態(tài)影像效果即可。圖12是操控主體模型汽車的遙控器。

圖13

圖14

圖13遙控器上的操縱手柄，操控模型汽車的時候，遙控器的操縱柄一直撥動到最前端。圖14為整個實驗的運動主體。

三、實驗過程與數據處理

在本研究中筆者共進行了5組實驗。在攝距為1m，2m，3m，4m，5m時，分別對每一攝距值中快門時間分別在1/4s，1/8s，1/15s，1/30s，1/60s時，在每一個快門值上拍攝10張左右相機轉動角度不一樣的影像并且對每一張影像所對應的數據作記錄。最后得出的影像效果比較理想，與整體顯示出來的規(guī)律相吻合。

（一）數據獲取過程。

實驗場地默認是在平地，正常選擇有光照的白天拍攝，通常8：00am～4：00pm。一天的拍攝數量依據拍攝情況而定。操作時記錄的數據有兩個，其一快門時間T，其二相機轉動角度ɑ。

a、測模型汽車速度。用卷尺測出3m的距離，將模型小車的最前端放置對準起點位置，即車頭對準0刻度處，一人看模型小車行駛狀態(tài)，一人操控模型小車，一人看秒表計算小車行駛時間。一聲“開始”口令之下模型手柄和秒表同時按下，待模型車頭行駛至3m處時叫“?！保⒓窗聪旅氡碜屍渫Ｖ褂嬎?，再用筆記錄下3m使用的時間，循環(huán)往復10次獲得10組時間數據，分別為t1=1.83s，t2=1.82s，t3=1.83s，t4=1.84s，t5=1.84s，t6=1.83s，t7=1.81s，t8=1.82s，t9=1.82s，t10=1.83s，V車=s/t（平均）=3/【（1.83+1.82+1.83+1.84+1.84+1.83+1.81+1.82+1.82+1.83）/10】≈1.67m/s。

b、測背景與模型汽車距離實驗模型汽車離背景距離大約1m，因為在正常拍攝中運動主體和背景都是有預留的一定距離的。將背景置于平地上，從背景到模型側面量出1m距離，并畫線做記號。

c、測量攝距。起始位置于模型側面的那道線，往后量出1m的距離，并在此位置畫線做記號。這1m就是攝距，即相機與運動主體之間的距離，往后2m，3m，4m，5m以此類推進行。

d、將相機裝置放置攝距1m處，操控相機者把鏡頭上的指針對準到全角量角器的0刻度，車行駛起點位于背景的最左邊起點，由左向右橫向行駛，操控模型者站在模型的后方。將相機快門時間T調為1/4s，相機操控者下口令“開始”，操控模型者將遙控器手柄推至最前端致小車行駛，同時操控相機者將相機向右轉動一定角度并且按下快門，兩者動作隨“開始”口令并行而至，這時，觀看畫面效果并記錄下相機轉動的角度和快門時間。依照這樣的方法再進行10組相機轉動角度不同的數據。接下來相機分別設置為1/8s，1/15s，1/30s，1/60s，分別在不同快門時間內以同樣的方法采集相機轉動不同角度時的動態(tài)影像效果。接下來分別以同樣方法在攝距2m，3m，4m，5m時，采集同一攝距里不同快門時間內的相機轉動不同角度的值和動態(tài)影像效果。

（二）實驗數據處理。

計算角速度：

設相機轉動角度為ɑ，相機角速度為?，物體移動線距離為M，物體角速度為Φ，曝光時間為△t，最后用?-Φ得出畫面效果。計算角速度方法如圖15、圖16所示：

圖15

例如：已知V車≈1.67m/s，攝距1m，T（快門時間）=1/4s，ɑ1（相機轉動角度）=3°，即M=vt=1.67*1/4≈0.4175m，3°=π/60。

圖16

圖17　?1-Φ1即相機角速度與物體角速度之差產生的影像效果

四、實驗研究結論

（一）劃分清晰梯度。

為了區(qū)分動感影像的清晰度，筆者把影像動感效果分為7個階級，分別用羅馬數字表示，Ⅰ、非常清楚，Ⅱ、中等清楚，Ⅲ、一般清楚，Ⅳ、清楚，Ⅴ、輕微模糊，Ⅵ、中等不清楚，Ⅶ、非常不清楚，把動態(tài)效果也分為7個階級表示，a、非常不明顯，b、中等不明顯，c、有些不明顯，d、明顯，e、一般明顯，f、中等明顯，g、非常明顯，Ⅰ對應a，Ⅱ對應b，Ⅲ對應c，Ⅳ對應d，Ⅴ對應e，Ⅵ對應f，Ⅶ對應g。如圖18所示：

圖18

（二）數據建模。

由于數據繁多，共占文檔58頁，在進行數據和影像效果對比分析后，筆者發(fā)現在攝距為1m，2m，3m，4m，5m時每一組數據的角速度差與畫面對應效果的規(guī)律是一致的，因此筆者選取最具代表性的兩組數據進行對比闡述，分別為攝距2m快門時間1/15s和攝距5m快門時間1/15s時的數據，通過筆者自定義的清晰階級和實際影像動態(tài)效果描述給影像動態(tài)效果的大小做一個定論。

如圖19(攝距2m 快門時間1/15s)：

1、當角速度差為-46.5063時，畫面清晰階級為Ⅰ（非常清楚），動感效果為a（非常不明顯），背景很清晰，所有字包括細節(jié)都能看得很清楚，小車稍有模糊，但還是能夠看到它整個形狀；

2、當角速度差為-39.9613時，畫面清晰階級為Ⅱ（中等清楚），動感效果為b（中等不明顯），背景字體已經出現模糊的效果，并且小車的動態(tài)效果產生了微微的線條；

圖19

3、當角速度差為-37.3433時，畫面清晰階級為Ⅲ（一般清楚），動感效果為c（有些不明顯），背景字體相比前一組更加模糊不清，明顯有動態(tài)的痕跡，比如“能”這個字已經不能很清楚在第一時間內看清楚是什么字，小車也是模糊的；

4、當角速度差為-36.0343時，畫面清晰階級為Ⅳ（清楚），動感效果為d（明顯），背景字體不僅比之前模糊而且還出現了重影狀態(tài)，小車不僅產生線條，而且也出現了重影；

5、當角速度差為-32.1073時，畫面清晰階級為Ⅴ（有些不清楚），動感效果為e（一般明顯），背景字體除了隱隱約約看到“一”字之外其它字體已經看不清是什么字，小車雖然車的形狀還能辨別，但整體處于模糊狀態(tài)；

6、當角速度差為-28.1803時，畫面清晰階級為Ⅵ（中等不清楚），動感效果為（中等明顯），背景上不僅看不清任何一個字而且出現線條和重影，但隱隱約約還能辨別出上面是文字，小車形狀還能看清但比上一組還要模糊；

7、當角速度差為-24.2534時，畫面清晰階級為Ⅶ（非常不清楚），動感效果為g（非常明顯），背景已經完全模糊，線條感很強，小車也呈模糊狀態(tài)，也產生出了動感線條，整個畫面動感效果非常強烈。綜上所述，得出圖20：

圖20

由分析可知：第七幅動感效果最強烈。第一幅到第七幅影像的動感效果遞增，即動感效果越來越大。

如圖21(攝距5m 快門時間1/15s)：

1、當角速度差為-17.8213時，畫面清晰階級為Ⅰ（非常清楚），動感效果為a（非常不明顯），背景完全清楚，小車稍微模糊，但能夠看清具體形狀；

2、當角速度差為-13.8943和-12.5853時，畫面清晰階級為Ⅱ（中等清楚），動感效果為b（中等不明顯），背景較前一組有一些模糊，小車的狀態(tài)和前一組對比變化較??；

3、當角速度差為-10.4909和-9.9673時，畫面清晰階級為Ⅲ（一般清楚），動感效果為c（有些不明顯），背景模糊，小車也出現一些模糊的線條；

4、當角速度差為-6.5639時，畫面清晰階級為Ⅳ（清楚），動感效果為d（明顯），背景模糊，字體出現重影，車的模糊變化較前一組沒有明顯動態(tài)；

5、當角速度差為-6.0403時，畫面清晰階級為Ⅴ（有些不清楚），動感效果為e（一般明顯），背景模糊，字體已經有拉伸現象，出現線條和重影，不能很清楚得看出上面是一句什么話，小車依然是模糊狀態(tài)；

6、當角速度差為-3.4223時，畫面清晰階級為Ⅵ（中等不清楚），動感效果為（中等明顯），背景完全模糊，并且完全看不到上面的字體，只能辨別上面是字體，但是字體和小車呈明顯的線條狀態(tài)；

7、當角速度差為-0.8043和3.6462時，畫面清晰階級為Ⅶ（非常不清楚），動感效果為g（非常明顯），影像中只有線條，而看不見任何字和物體,畫面完全模糊。綜上所述，得出圖22：

圖22

圖21

由分析可知：第十幅動感效果最強烈。第一幅到第十幅影像的動感效果遞增，即動感效果越來越大。

另外，整體對比攝距2m快門時間1/15s和攝距5m快門時間1/15s的畫面，可以清楚地看出相同區(qū)間里，攝距越小，動感效果越明顯。如攝距2m時角速度差為-24.2534的畫面與攝距為5m時角速度差為-17.8213的畫面，他們之間的差值很小，但畫面的清晰與模糊程度相差很大，綜上所述，相同快門時間內，攝距越小，動感效果越明顯。

（三）結論。

本研究在模糊的語境上對橫向運動的物體與相機的角速度差形成的影像動感效果進行了探索，通過實際實驗獲取了相機與被攝體存在相對移動的時候怎樣才能獲得恰當的動感效果的方法。實驗中通過相似性準則、模糊性準則和距離誤差的約束減少整體誤差的存在，更加驗證了實驗結果的客觀性。

根據實驗得出結論： 對于同一內容的圖像，在同一快門時間內，運動主體與相機的角速度之差越大，影像動感效果越大；攝距越遠，影像動感效果越小。在具體實施過程中，會由于個人自身的一些原因，難免會導致一些誤差的存在，但無論誤差是多少，其中存在的規(guī)律是一定的。

注釋：

①古原鳴.攝影實踐指南[M].香港：香港崇明出版社，1976，第53頁。

②朱清宇.追隨攝影的魅力與技巧[J].照相機，2011.

③胡宗祥.動感攝影的秘密[J].照相機，2014.

參考文獻：

[1]張維中，張麗艷，潘振寬，王小平，周玲.一種基于標記點的近景攝影測量系統(tǒng)[J].東南大學學報（ 自然科學版），2006.

[2]胥蔚蔚.淺談模糊攝影的表現形式[J].科技信息，2008.

基金項目：江蘇省普通高校學術學位研究生科研創(chuàng)新計劃項目《橫向追拍中的影像動感性實驗研究》

作者簡介：湯霞（1989-），女，江蘇省寶應縣人，研究生，學生，研究方向：攝影藝術。

中圖分類號：J705

文獻標識碼：A

文章編號：1671-864X（2016）01-0247-04