Шоу Джефа Либермана «Искривление времени» на Discovery Channel демонстрирует нам повседневную жизнь в столь необычном ракурсе, что его кадры удивляют даже маститых ученых. Рецепт Джефа — сочетание точной науки, последних технологических достижений и неограниченной творческой фантазии.

Сам Джеф говорит, что на телевидение его привел счастливый случай. Он — аспирант в Массачусетском технологическом институте (MIT). В начале прошлого века профессор MIT Гарольд Эдгертон совершил прорыв в сфере высокоскоростной фотографии, изобретя стробоскопический метод фотосъемки. С тех пор в институте существует специальный курс высокоскоростной съемки. Этот курс с удовольствием посещал и Джеф Либерман, рассматривая его в качестве источника ценной информации об окружающем мире для собственных философских трудов. Когда люди из Discovery заинтересовались скоростной съемкой, они обратились за помощью в MIT. Джим Бейлз, глава центра высокоскоростной фотографии, не задумываясь порекомендовал им своего друга Джефа Либермана.

Джеф — настоящая находка для шоу. Обладатель четырех научных степеней (бакалавр в области математики и физики, магистр в области машиностроения и медиа-искусств, сейчас он готовится защитить диссертацию в области робототехники) в свободное от учебы и преподавания время пишет музыку, играет на ударных, саксофоне и фортепиано, создает скульптуры и занимается изобретательством. Одно из самых успешных его изобретений — обучающий робокостюм, который помогает людям в освоении танцевальных и спортивных движений и может использоваться для реабилитации больных с нарушениями двигательных функций. Такой костюм, надетый на тренера, записывает его движения с помощью множества датчиков. Впоследствии, будучи надетым на ученика, костюм вибрирует тем сильнее, чем больше его движение отличается от движения тренера. Такой метод обучения «с закрытыми глазами» позволяет избежать ошибок и быстрее задействовать мышечную память.

Взрыв арбуза Взрыв арбуза Важнейшей элемент съемочной установки — это специальные источники света, при которых сцена не выглядит темной, даже если снимать ее с очень короткой выдержкой. Чтобы получить хорошо проработанные кадры, приходится освещать сцену в тысячи раз сильнее обычного. Если на съемочной площадке окажется человек, эти гигантские лампы за несколько секунд опалят ему волосы. С освещением связана главная техническая проблема нашего телешоу — мы не можем показать зрителям сам процесс высокоскоростной съемки, так как обычные телекамеры не могут работать при таком ярком свете.

Либерман считает, что наука и искусство — две стороны одной сущности. «Каждый художник отчасти использует научный подход, чтобы осмыслить то, что он делает, — говорит он, — и каждый ученый, пытаясь открыть что-то новое, вынужден применять творческий подход». В шоу заняты сотни людей — продюсеры, художники, ученые, технические специалисты, рабочие. Самое интересное, по словам Джефа, — брать что-то от каждого из них и, как мозаику, собирать из этого передачу. Джеф Либерман рассказал «Популярной механике» о наиболее интересных аспектах своей работы.

Попадание дротика в шарик с водой Попадание дротика в шарик с водой

Бронированная камера

Один из самых зрелищных сюжетов для скоростной фотосъемки — это всевозможные разрушения и взрывы. Как правило, нахождение рядом с их источниками небезопасно для оператора и оборудования. В большинстве случаев опасности удается избежать, расположившись на максимальном удалении от объекта съемки. Для съемки взрывов используются длиннофокусные телеобъективы с большой кратностью увеличения, которые позволяют вывести камеру из зоны поражения. Тем не менее, некоторые творческие задачи заставляют оператора подходить ближе к объекту съемки, а некоторые взрывы имеют такую поражающую способность, перед которой даже самый мощный длиннофокусник пасует. К примеру, снимая салют, нельзя быть уверенным в собственной безопасности, даже отойдя на расстояние 100 метров от снаряда: особо мощные фейерверки разрываются в воздухе и разлетаются на сотни метров в разные стороны. В таких случаях приходится строить защитную камеру — что-то вроде металлического контейнера, в который помещается съемочное оборудование. Прозрачная крышка емкости, как правило, изготавливается из поликарбоната, как окна бронированных автомобилей.

Падение лимона в воду Падение лимона в воду

Моргнуть на рекорд

Согласно общепринятому международному определению SMPTE к скоростным фотокамерам относятся аппараты, способные снимать 128 кадров в секунду и более. Большинство сюжетов передачи «Искривление времени» сняты с частотой 10 — 30 тысяч кадров в секунду. Этого достаточно, чтобы в мельчайших подробностях рассмотреть каждый взмах крыла насекомого, каждый осколок пробитого пулей стекла, каждый изгиб хлыста, кончик которого издает щелчок, когда разгоняется до сверхзвуковой скорости. Самая быстрая съемка шоу демонстрирует, как тонкая проволока, на которую подается большое напряжение, превращается из твердого предмета в жидкость, затем в газ, затем в плазму и, наконец, полностью испаряется. Этот процесс занимает считанные наносекунды. Чтобы запечатлеть его, понадобилась камера с частотой 325000 кадров в секунду. Еще в 1952 году Гарольд Эдгертон, пионер высокоскоростной фотографии, смог запечатлеть первые мгновения ядерного взрыва с помощью множества однокадровых камер собственной конструкции с выдержкой в 10 наносекунд. Самая быстрая камера в мире располагается в Европейской организации ядерных исследований CERN. С ее помощью мы можем наблюдать следы сталкивающихся и расщепляющихся элементарных частиц. Аппарат способен разогнаться до чудовищных скоростей в 500 миллионов кадров в секунду.

Боксерский удар Боксерский удар

Короткометражный сюжет

Самая сложная часть работы над передачей «Искривление времени» — это поиск сюжетов. Суть высокоскоростной фотографии — снять что-нибудь, что происходит очень быстро, и показать в замедленном варианте. Однако далеко не все быстрые процессы в замедленной съемке выглядят действительно интересными. В большинстве случаев мы увидим привычную картину, только растянутую во времени, и не узнаем ничего нового. А предсказать результат наверняка можно далеко не всегда. Самая интересная задача и главный творческий вызов для создателей шоу — отыскать сюжеты, в которых скоростная съемка открывает что-то удивительное, фундаментально новое и неожиданное. На помощь им приходит физика, математика, а в некоторых случаях — просто здравый смысл, исследовательский интерес и эксперимент. В особенно сложных случаях эксперимент невозможен. К примеру, если каскадер готов продемонстрировать опасный для жизни трюк всего один раз, операторы не смогут учиться на собственных ошибках. Такие сюжеты требуют тщательнейшего планирования, расчета, моделирования, в общем, колоссальной подготовительной работы. Зато некоторые выпуски «Искривления времени» могут удивить даже маститых ученых, которые впервые своими глазами видят явление, которое в течение 20 лет изучали на теоретическом уровне. Если скоростная съемка удивляет таких людей, она точно может удивить простого зрителя.

Простреленный лимон Простреленный лимон

Понравилась статья?
Подпишись на новости и будь в курсе самых интересных и полезных новостей.

Статья опубликована в журнале «Популярная механика» (№1, Январь 2009).