38. Разгадка "Джемини" уже совсем близка! Часть 8.

18 January
22k full reads
5 min.
65k story viewsUnique page visitors
22k read the story to the endThat's 34% of the total page views
5 minutes — average reading time

Предыдущие части:

Часть 1. Как в павильоне был снят выход в открытый космос, или разгадка "Джемини-4".

Часть 2. Куда летит перчатка, или разгадка "Джемини-4".

Часть 3. Кульбиты в невесомости, или разгадка "Джемини-4".

Часть 4. Поворотная декорация для невесомости, или разгадка "Джемини-4".

Часть 5. Перевернул астронавта ногами вниз и обомлел. Разгадка "Джемини".

Часть 6. Для чего астронавт так истерично дёргал фал. Разгадка "Джемини".

Часть 7. Как получили невероятные ракурсы в открытом космосе, если астронавт висел неподвижно в павильоне? Разгадка "Джемини".

*

Кто вместе с нами следит за разбором видеоролика "выхода в открытый космос американского астронавта Э.Уайта", тем уже давно понятно, что никакого выхода в открытый космос не было, астронавт просто висел на тросе, а вся "космическая прогулка" (spacewalk) снята в павильоне с применением кинотрюков. Причём эти "трюки" начинают выдавать себя буквально с самого начала. Прошли всего-навсего первые 3 секунды видеоролика (синим цветом выделена ссылка на сам ролик), как вдруг свободно лежащий в правой руке пневмопистолет сам поднимается вверх и влетает в левую руку.

Начало ролика, с 3-ей по 7-ю секунду.
Начало ролика, с 3-ей по 7-ю секунду.
Начало ролика, с 3-ей по 7-ю секунду.

Мы уже знаем, что такое странное поведение пневмопистолета объясняется тем, что данный ролик был снят методом обратной съёмки. И актёр, изображающий астронавта, на самом деле просто выпускал его из руки, и пневмопистолет под собственным весом опускался вниз.

Если оригинальный видеоролик НАСА запустить обратным ходом, то движение пневмопистолета станет естественным и логичным.

Фрагмент запущен реверсом. Движение пневмопистолета приобрело естественность.
Фрагмент запущен реверсом. Движение пневмопистолета приобрело естественность.
Фрагмент запущен реверсом. Движение пневмопистолета приобрело естественность.

В предыдущих частях мы выяснили, что актёр практически неподвижно висел на тросе и никуда не перемещался. Уменьшение видимого размера астронавта происходило из-за того, что капсула вместе с прикреплённой кинокамерой и фоном удалялась от актёра.

Актёр в кадре уменьшается в размере.
Актёр в кадре уменьшается в размере.
Актёр в кадре уменьшается в размере.

Двигалась камера вместе с капсулой по окружности вокруг актёра, это был большой вращающийся барабан. Актёр при этом висел в стороне от центра оси вращения барабана. Вначале, в верхней точке, капсула с кинокамерой была расположена близко к нему (время 08:11), а в нижней точке съёмки (07:49) это расстояние от камеры до астронавта увеличивалось - и астронавт, соответственно, уменьшался в размерах. Красная окружность - это траектория движения кинокамеры, прикреплённой около границы люка.

Движение капсулы в барабане относительно подвешенного астронавта.
Движение капсулы в барабане относительно подвешенного астронавта.
Движение капсулы в барабане относительно подвешенного астронавта.

Максимальное удаление актёра от кинокамеры - 3,5 метра, это примерно
1 метр от носа капсулы. А поскольку киноэкран, куда проецируется облачный покров Земли, движется синхронно с киносъёмочной камерой, но расположен на противоположной стороне барабана, то легко понять, что расстояние до фона - всего 7 метров.

Конечно, из-за применения сверхширокоугольного объектива кажется, что до облаков очень далеко, и что далеко улетел астронавт, но это обманчивое впечатление. Киносъёмочная камера описывает дугу окружности диаметром 7 метров, а от висящего актёра до облаков на фоне - всего 3,5 метра. Исходя из этих расстояний мы можем рассчитать размер экрана на фоне.

Согласно НАСА, выход Уайта снимался на 16-мм кинокамеру, вероятнее всего, объективом с фокусным расстоянием 5 мм.

Красной линией подчёркнут 5-мм объектив, находящийся в комплекте.
Красной линией подчёркнут 5-мм объектив, находящийся в комплекте.
Красной линией подчёркнут 5-мм объектив, находящийся в комплекте.

Угол поля изображения объектива определяется по формуле:

где: d - диагональ кадра, f - фокусное расстояние объектива.
где: d - диагональ кадра, f - фокусное расстояние объектива.
где: d - диагональ кадра, f - фокусное расстояние объектива.

Диагональ кадра на 16-мм киноплёнке равна 12,5 мм. Подставляя фокусное расстояние объектива 5 мм в формулу, мы получим угол поля изображения по диагонали 99,6°, а по горизонтали - ровно 90°.

При такой угловом поле зрения на удалении 7 метров объектив охватит экран шириной 14 метров.

Размер экрана, на который проецировался облачный слой Земли, и угол охвата объектива с фокусным расстоянием 5 мм.
Размер экрана, на который проецировался облачный слой Земли, и угол охвата объектива с фокусным расстоянием 5 мм.
Размер экрана, на который проецировался облачный слой Земли, и угол охвата объектива с фокусным расстоянием 5 мм.

Для сравнения укажем, что в больших кинотеатрах ширина экрана может составлять 22-27 метров.

Поскольку у нас модель астронавта была в масштабе 1:20, то и фон мы взяли в таком же масштабе, что составило примерно 70 см по ширине. Напротив фона укрепили видеокамеру на удалении 35 см.

Фон облачного покрова Земли. Металлические планки крепления камеры соединены под углом 90 градусов.
Фон облачного покрова Земли. Металлические планки крепления камеры соединены под углом 90 градусов.
Фон облачного покрова Земли. Металлические планки крепления камеры соединены под углом 90 градусов.

Из бумажной модели сделали макет космического корабля "Джемини".

Бумажная модель "Джемини".
Бумажная модель "Джемини".
Бумажная модель "Джемини".

И установили её перед видеокамерой. Правую дверцу люка мы сделали открытой, как в ролике НАСА. Около носа "космической капсулы" подвесили на двух нитках астронавта.

Маленькая фигурка астронавта на фоне Земли, висит около носа капсулы "Джемини".
Маленькая фигурка астронавта на фоне Земли, висит около носа капсулы "Джемини".
Маленькая фигурка астронавта на фоне Земли, висит около носа капсулы "Джемини".

Диагональ матрицы нашей видеокамеры составляла 1/4 дюйма, это в 2 раза меньше, чем диагональ кадра на 16 мм киноплёнке. Соответственно для получения эквивалентного угла охвата, что и в ролике НАСА, на видеокамере должен быть объектив с фокусным расстоянием около 2,5 мм. На нашей видеокамере был объектив с переменным фокусным расстоянием, от 1,6 до 3,4 мм.

Съёмочная видеокамера со сверхширокоугольным объективом.
Съёмочная видеокамера со сверхширокоугольным объективом.
Съёмочная видеокамера со сверхширокоугольным объективом.

На максимальном "отъезде" (f=1,6 мм) была сильная дисторсия - искривление вертикальных и горизонтальных линий. При "наезде" она исчезала.

Поле зрения объектива при максимальном отъезде (слева) и при наезде.
Поле зрения объектива при максимальном отъезде (слева) и при наезде.
Поле зрения объектива при максимальном отъезде (слева) и при наезде.

Астронавт в ролике НАСА вращается в трёх плоскостях. Одно вращение - вокруг своей вертикальной оси - оно реальное. Вращение в двух других плоскостях создаётся за счёт поворота декорации.

Принцип вращения был взят из центрифуги для тренировки вестибулярного аппарата. Основу центрифуги составляет большая подкова, на краях которой расположены оси внутренней вращающейся конструкции.

Центрифуга для тренировки вестибулярного аппарата.
Центрифуга для тренировки вестибулярного аппарата.
Центрифуга для тренировки вестибулярного аппарата.

Роль внутренней вращающейся конструкция в ролике НАСА выполняет киноэкран (с одной стороны) и съёмочная камера с макетом капсулы (с другой стороны). Декорация вращается, как колесо вокруг оси крепления. Одна ось крепления находится рядом со съёмочной камерой, другая ось находится за экраном.

Декорация вращается вокруг оси.
Декорация вращается вокруг оси.
Декорация вращается вокруг оси.

В нашем случае декорация могла поворачиваться примерно на 180° влево-вправо, поскольку боковые рейки крепления упирались в подвес астронавта и ограничивали угол поворота. Ось была сделана из обычного длинного болта, проходящего через отверстие в металлическом профиле. Чтобы декорация могла повернуться почти на полный оборот (а именно так это сделано в ролике НАСА), рейка крепления должна быть всего одна. Эта рейка не несёт никакой нагрузки, она нужна только для того, чтобы синхронизировать поворот кинокамеры с экраном, а вес экрана здесь небольшой. Поскольку подвес актёра занимает сектор круга примерно в 20-30°, то при одной балке крепления поворот камеры может осуществляться на 330-340° вокруг оси.

При повороте такой декорации вправо, по часовой стрелке, относительно висящего актёра, создаётся ощущение, что астронавт поворачивается влево, против часовой стрелки, вверх ногами.

Создаётся ощущение, что астронавт поворачивается вверх ногами.
Создаётся ощущение, что астронавт поворачивается вверх ногами.
Создаётся ощущение, что астронавт поворачивается вверх ногами.

Кроме того, декорация должна поворачиваться и в другой плоскости, за счёт "подковы", которую в начале статьи мы именовали барабаном.

Декорация должна вращаться ещё и в перпендикулярной плоскости.
Декорация должна вращаться ещё и в перпендикулярной плоскости.
Декорация должна вращаться ещё и в перпендикулярной плоскости.

Внешне это, конечно, барабан, срезанный наполовину. Но в профиль он чем-то похож на подкову. Он вращается по роликам.

Общий вид конструкции для съёмки имитации невесомости.
Общий вид конструкции для съёмки имитации невесомости.
Общий вид конструкции для съёмки имитации невесомости.

Такие вращающиеся декорации – не редкость, мы уже приводили пример из фильма "2001. Космическая одиссея", где сцена со стюардессой, идущей по стене и потолку снималась во вращающейся комнате. Об этом была статья "Поворотная декорация для невесомости, или разгадка "Джемини-4"".

А ролики, которые поддерживают большой барабан, и по которым он вращается, вы можете увидеть в небольшом видеосюжете - про то, как снимался клип “Buy, buy, buy”  группы NSync.

Вращающаяся декорация комнаты.
Вращающаяся декорация комнаты.
Вращающаяся декорация комнаты.

Камера крепилась к декорации и поворачивалась вместе со стенами. ВИДЕО о съёмках клипа для группы NSync:

Как видно из приведённой выше схемы "съёмки невесомости в павильоне", этот барабан, чтобы не зацепить тросы, может поворачиваться не более, чем на 120°. Для получения максимально нижнего ракурса (в этот момент мы видим пятки астронавта) желательно актёра перемещать вправо, от носа капсулы ближе к люку (в направлении зелёной стрелки), тогда верхняя часть киноэкрана не зацепит трос.

Верхний и нижний ракурсы получаются за счет вращения барабана-подковы. Угол поворота не более 120°.
Верхний и нижний ракурсы получаются за счет вращения барабана-подковы. Угол поворота не более 120°.
Верхний и нижний ракурсы получаются за счет вращения барабана-подковы. Угол поворота не более 120°.

Мы не стали на наших моделях доводить процесс до конца, хотя большая пластиковая бочка для изготовления барабана была закуплена.

Нам не понравилось то, что при масштабе модели 1:20 люк капсулы "Джемини" находится очень близко от передней линзы объектива, буквально в трёх сантиметрах. Если его делать в резкости, то без резкости оказывается фон. Если резкость наводить на фон, то без резкости получается передний план с люком. Фактически, съёмка ведётся в режиме макро. И, несмотря на маленькое фокусное расстояние объектива, не хватает глубины резкости. Поэтому мы решили в ближайшее время изготовить астронавта на 3D-принтере в масштабе 1:15 или даже 1:10, соответственно в 2 раза по масштабу увеличить экран и повторить весь эксперимент от начала до конца.

Тем не менее, мы отсняли небольшой видеоролик, вращая декорацию в разных направлениях вокруг неподвижно висящей модели астронавта. Без труда получили вид сверху (когда виден верх шлема), вид снизу (когда к камере обращены пятки астронавта) и разные виды сбоку.

Стоп-кадры из видеоролика: вид сбоку, вид сверху, вид снизу.
Стоп-кадры из видеоролика: вид сбоку, вид сверху, вид снизу.
Стоп-кадры из видеоролика: вид сбоку, вид сверху, вид снизу.

Как только выпадет свободное время, мы продолжим рассказывать, как снимали невесомость в космической программе "Джемини-4". Ведь мы ещё не осветили очень важный вопрос - а где же находился кинопроектор и как он крепился?

Наверное, вы догадываетесь, что не только в "Джемини-4" была фальсификация. Точно такую же фальсификацию, только менее удачную, показывали и в других "выходах в открытый космос", будь то "Джемини-9" или "Джемини-11".

Вот, например, посмотрите, "выход в открытый космос" с корабля "Джемини-11". Здесь "астронавт" 2 минуты 20 секунд висит на тросе на одном и том же месте. Наверное раньше, когда у всех были крохотные телевизоры и мало кто видел реальные выходы в открытый космос, это могло произвести какое-то впечатление правдоподобности, но сейчас видно, что это всё - наивные комбинированные съёмки с банальным подвешиванием актёра на тросе, которые применялись при создании голливудских фильмов того времени на космическую тему.

*

С вами был кинооператор Л.Коновалов. До новых встреч!

*

Предыдущие части:

Часть 1. Как в павильоне был снят выход в открытый космос, или разгадка "Джемини-4".

Часть 2. Куда летит перчатка, или разгадка "Джемини-4".

Часть 3. Кульбиты в невесомости, или разгадка "Джемини-4".

Часть 4. Поворотная декорация для невесомости, или разгадка "Джемини-4".

Часть 5. Перевернул астронавта ногами вниз и обомлел. Разгадка "Джемини".

Часть 6. Для чего астронавт так истерично дёргал фал. Разгадка "Джемини".

Часть 7. Как получили невероятные ракурсы в открытом космосе, если астронавт висел неподвижно в павильоне? Разгадка "Джемини".