Стедикам. Принцип работы
Один из прошлых постов был посвящен истории стедикама, в этом речь пойдет о принципе его работы. В первую очередь - о принципе работы "классическй" конструкции.
Из чего же состоит стедикам?
А состоит он из нескольких основных элементов: жилета, который распределяет нагрузку на все тело, двухчастной(чаще всего) "руки"-пантографа, состоящей из двух идентичных шарнирно соединенных параллелограммоподобных секций, пружины в которых уравновешивают массу тянущей вниз камеры, крепящейся слева или справа к нижней части жилета, карданова подвеса-гимбла, имеющего свободу вращения по трем осям, и т.н. поста(консоли) - обычно вертикального металлического шеста, соединенного с пантографом через карданов подвес. На верхней части поста находится камера, снизу - балансировочныые грузы - аккумуляторы, монитор видеоконтроля и т.п. При необходимости камеру и грузы можно менять местами.
Картиношки для наглядности:
Компоненты стедикама
Карданов подвес(гимбл)
И что нам дают все эти прибамбасы?
А дают они заданное устойчивое положение камеры в пространстве, как в статичном положении, так и в движении.
За счет чего это достигается?
Прежде всего - правильно настроенный баланс(равновесие), чтобы в статике пост не "заваливался" куда-либо, а в движении не раскачивался, как маятник.
Как все это работает?
С физической точки зрения стедикам представляет собой настраиваемый колебательный контур с частотой колебаний порядка 1 Гц. В "старших" моделях скомбинированы два контура: маятниковый и пружинный. Все элементы стедикама, так или иначе, подчинены задаче удержания камеры в заданном положении:
Пантограф удерживает консоль и изолирует камеру на ней от вертикальных движений оператора и мелких колебаний с помощью пружин, гимбл отсекает более "низкочастотные" нежелательные вертикальные перемещения оператора и пантографа, консоль, за счет подобранного баланса обеспечивает нужное положение камеры в статике и движении.
Если статического баланса достичь довольно легко, то с динамическим равновесием несколько сложнее. При правильной балансировке системы центр тяжести должен располагаться в области кисти оператора. Вследствие этого резкие рывки рукой воздействуют на центр тяжести, не создавая момента импульса и не вызывая колебаний физического маятника. Система "камера - steadicam" обладает большим моментом инерции относительно точки подвеса. Она действует как фильтр высоких частот, существенно ослабляя амплитуду колебаний на частотах более 1 Гц. Фильтр высокой частоты возникает вследствие того, что момент инерции велик. Для повышения инерционности не обязателен очень тяжелый груз, можно взять полегче, но вынести подальше.
Стедикам находится в динамическом балансе, если при внешнем воздействии(перемещении,отклонении,толчке)система остается вертикальной и сохраняет ориентацию в пространстве, если при вращении вокруг точки подвеса, он сохраняет ориентацию по оси (вращается в одной плоскости) и сохраняет ориентацию в этой плоскости (не отклоняется) и не возникают волновые колебания).
Динамическое равновесие и статический баланс– это два связанных условия для достижения динамического баланса.Динамический баланс не связан с тем как быстро или медленно будет двигаться стедикам,если приложить усилие. Это описывается понятием инерции. Часто стедикам может находиться в статическом балансе (совершенно вертикально), но не будет в динамическом равновесиии, соответственно, не будет в состоянии динамического баланса.
Конечно же, оператору следует помнить, что он является частью колебательной системы "стедикам - оператор" и ему необходимо согласовывать характер своих движений с передвижением камеры в пространстве.
Пара гифок с магией стедикама от Джона Уорда:
На этом пока все, в дальнейшем будет материал про портативные и электронные стабилизаторы.