Zeitraffer - Gröbel

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Zeitraffer

Ein Thema was mich schon immer fasziniert hat, sind Zeitrafferaufnahmen. Es gibt hier sehr gute Beispiel für perfekte Zeitrafferaufnahmen. Als sich herausstellte, dass in meiner unmittelbaren Nähe zwei Großbaustellen entstehen, hab ich mir eine entsprechende “günstige” Umsetzung überlegt.
Problemstellung:
  • Da die Bauphase über 4 Jahre beträgt, muss das ganze Projekt entsprechend langlebig ausgelegt werden.
  • Mangels Stromversorgung muss das Projekt mit Batteriebetrieb auskommen
  • Wetterfeste Konstruktion
  • Stabiler Standort
1. Lösungsansatz:
In einem ersten Aufbau wurde eine Handelsübliche Kleinbildkamera verwendet. Hinzu kommt eine Zeitschaltuhr mit Schaltausgang und Batteriefach.
Der Photoapparat besitzt einen selbsttätigen Filmtransport und wurde so umgebaut, daß die Zeitschaltuhr den Auslöser betätigt. Entsprechend dem Sonnenstand wird um 15.00 Uhr ein Photo ausgelöst. Nach 36 Aufnahmen muss dann der Film gewechselt werden.
Der Film wurde dann im Photolabor entwickelt und direkt auf Photo CD belichtet. Die Einzelbilder, die ja jetzt hochauflösend auf CD vorliegen, werden mittels entsprechender Software (hier ULEAD Media Studio) aneinander “geklebt”. Eine erste Auswertung brachte ein grosses Problem zu Tage:
Der Film “hüpft” stark hin und her. Das Problem: Die Kleinbildfilmstreifen können beim Scannen natürlich in ihrer Position nicht exakt eingelesen werden, was zu starken Positionsänderungen der einzelnen Bilder führt. Jedes Bild muss also vor dem Einbinden in die Animationssoftware entsprechend ausgerichtet (in der Lage und der Drehung) werden. Ein Verfahren, was sich in der Praxis als nicht tauglich erweist.
Zeitrafferaparat offen
2. Lösung:
Das Problem ist die analoge Bilderfassung. Dadurch wurde die Analoge Kleinbildkamera durch eine (leider wesentlich teurere) Digitalkamera ersetzt. Die Stromversorgung wurde wegen des sehr hohen (einschalt-) Stroms durch NiMH Akkus (3600mAh) ersetzt. Entsprechende technische Änderungen mussten an der Digitalkamera vorgenommen werden. So darf sich das Objektiv im Standby nicht einfahren. Wenn die Kamera abschaltet, muss sie sich vor jedem Photo wieder einschalten. Ebenfalls darf das eingestellte Programm (Auflösung, Blende, Zoom...) nicht verloren gehen.
Neuere Versuche:
Mittlerweile sind schon einige Digitalkameras auf dem Markt, die sogar schon eine Zeitrafferfunktion oder auch Intervall-Aufnahme mit sich bringen. Auch sind einge davon Akku-Schonend und können so über mehrere Tage und Wochen mit einer Batterieladung auskommen.
Hat man die Möglichkeit einer Festinstallation mit Netzwerkanschluss können auch Webcams eingesetzt werden. Die Mobotix-Serie kann z.B. selbsttätig in definierten Intervallen Bilder direkt auf einen Netzwerkspeicher ablegen. Bequemer geht es kaum noch.
Zeitrafferaperat von aussen
Grundlagen
PAL-Videos bestehen aus 25 Vollbildern pro Sekunde, das sind also 1500 Bilder pro Minute. Wenn man nun halb so viele Frames wie normal aufnimmt (also 12,5 Bilder pro Sekunde), ist die Wiedergabegeschwindigkeit natürlich doppelt so schnell. 1 Bild pro Sekunde bedeutet so eine Beschleunigung um das 25-Fache.

  • Beschleunigungsfaktor = 25 / aufgenommene Frames pro Sekunde
  • Beschleunigungsfaktor = 1500 / aufgenommene Frames pro Minute
  • Beschleunigungsfaktor = 90000 / aufgenommene Frames pro Stunde

Dabei sollte man beachten, dass die Abspieldauer der aufgenommenen Bilder entsprechend dem Beschleunigungsfaktor sinkt. Also 2 Stunden Aufnahmedauer bei 60 Bildern pro Minute ergeben einen 4,8 Minuten langen Film (Faktor 25), bei 10 Bildern pro Minute ist der resultierende Film nur noch 48 Sekunden lang und ist so auf das 150-Fache beschleunigt.
Man kann die Zeitdauer natürlich auch verlängern, wenn man jedes Einzelbild länger nutzt, also die Länge künstlich wieder streckt und dieselben Bilder mehrfach hintereinander abspielt.
Abspieldauer = Aufnahmedauer / Beschleunigungsfaktor
Speicherplatzverbrauch:
Bei Digitalkameras ist natürlich der Speicherverbrauch enorm wichtig, gerade wenn es um Langzeitdokumentationen geht. Allerdings wird man hier auch nicht minütlich ein Foto brauchen. So wurde für das Langzeitprojekt der Allianz Arena und der Faulbehälter nur jeweils 1 Foto pro Tag erstellt.
Betrachte ich nun die Möglichkeit einer Digitalkamera, so reichen die heute üblichen Auflösungen mehr als aus. Wenn ich im späteren Film keine Schwenks oder Zoomfahrten vornehmen will, dann genügt für echte HD-Auflösung eine Pixelauflösung von 1920 * 1080 Pixel. Es genügt also schon eine Auflösung von 2 Megapixel. Für den Speicherverbrauch genügt meist ein Blick in das Kamerahandbuch. Bei Verwendung der nächsthöheren Auflösung stehen bei der Ricoh R7 z.B. folgende Werte zur Verfügung:
BildqualitätBildgrößeInterner Speicher128 Mb256 Mb512 Mb1 Gb2 Gb4 Gb
Normal2048 x 153631165331667128525605027
Wenn ich nun für ein Langzeitprojekt alle 2 Minuten ein Foto mache, so kommen ich mit einer 4-GB-Karte theoretisch 7 Tage aus. Allerdings dürfte das der Akku nicht mitmachen. Also muss auf jeden Fall eine externe Stromquelle mit größeren Akkus eingebaut werden.
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