Jak fotit digitální zrcadlovkou (DSLR) a bezzrcadlovkou: 32. díl - SEKVENČNÍ SNÍMÁNÍ

Historie sekvenčního snímání

Záznam a fázování pohybu pomocí série po sobě rychle jdoucích fotografií je obor, kterému se lidé věnují déle, než by se na první pohled mohlo zdát. Pionýrem této metody je anglo-americký vynálezce a fotograf Eadweard Muybridge. Ten se mimo jiné nechvalně proslavil zastřelením milence své ženy, majora Harryho Larkynse*. K jeho pro lidstvo důležitějším počinům ale patří především vynález zoopraxiskopu a kinematoskopu, tedy přístrojů na promítání pohyblivých obrázků. Šlo o jakési první filmové promítačky, ovšem v době dávno předtím, než existoval kinofilm.

Tento podivín je také považován za praotce vysokorychlostního snímání - chronofotografie. Do dějin fotografie se zapsal především souborem fotografií koně v pohybu z roku 1878, při kterém dokázal, že se v určité fázi trysku kůň nedotýká žádnou nohou země. Lidské oko totiž nedokáže zachytit tento krátký okamžik, který se odehrává v poměrně vysoké rychlosti. Tak to musel nejprve někdo vyfotit a potvrdit. 

Eadweard James Muybridge a jeho slavná série fáze pohybu koně

Improvizované dálkové spouště

V dobách téměř před 150 lety trvala instalace světlocitlivého materiálu do kamery možná i několik minut. Každý snímek se zaznamenával na samostatné médium, takže neexistovala žádná možnost, jak pořídit několik záběrů v rychlém sledu za sebou na jeden přístroj. Muybridge proto použil pro svůj experiment, který byl údajně vyhecován sázkou, 24 identických kamer.

Závěrka každé z nic byla ovládaná pomocí improvizovaných dálkových spouští. Ty byly tvořeny soustavou tenkých lanek, která byla natažena přes dostihovou dráhu. Spoušť kamer aktivoval přímo běžící kůň, který přetrhával jednotlivá lanka a tím postupně uvedl do chodu závěrky jednotlivých fotoaparátů. A přesně takto vznikl jeden z prvních souborů sekvenční fotografie.

Muybridge pracoval s expozičními časy v hodnotách 1/1000 s a dokonce 1/6000 s, což je na tehdejší dobu až neuvěřitelné. Jen pro srovnání, mechanická závěrka současných modelů střední třídy má k dispozici 1/4000 s a u profi přístrojů je to 1/8000 s.

Ani s nástupem kinofilmu ale neměli milovníci fotografování pohybu vyhráno. Médium se sice nemuselo měnit po každém snímku a na jeden film se dalo zaznamenat několik záběrů, ale protože šlo dlouho dobu o mechanické přístroje, tak i převíjení filmu bylo čistě manuální. Po každé fotografii bylo nutné ručně posunout film na další prázdné políčko. Rychlost sekvence proto byla taková, jak rychle dokázal fotograf převinout film. Troufám si odhadnout, že na frekvenci vyšší než dva snímky za vteřinu se dostal málokdo.

Nastavení jednotlivého / sériového snímání

Speciální modely pro sportovní fotografy

Nemusíme zacházet ani tak daleko do historie. Ještě v druhé polovině minulého století byl fotograf odkázaný na manuální posun filmu, a tak skutečné sekvenční snímání stále čekalo na svou chvíli. Zlom nastal v době, kdy byly k profesionálním zrcadlovkám zkonstruovány přídavné motůrky, které dokázaly posouvat film automaticky po každém zmáčknutí spouště. K průkopníkům tohoto systému patřila například modelová řada F značky Nikon (F/F2/F3/F4/F5/F6), která byla postupně představena mezi roky 1952-2004. Rychlost sériového snímání se u těchto modelů pohybovala mezi 3 až 8 fps.

Existovaly také speciální modely, jejichž doménou byla právě maximální rychlost sekvenčního focení. Jedním z nich byl například Nikon F3H (High speed). Ten byl zkonstruován speciálně pro sportovní fotografy k příležitosti nadcházející zimní olympiády v japonském Naganu v roce 1998. Díky systému polopropustného zrcátka, motorovému pohonu MD-4H a Ni-Cd baterii dosáhl tento japonský Shinkansen rychlosti až 13 snímků za vteřinu.
 

Nikon F3H - 13 sn./s (1998)

Kdo vyrobí rychlejší fotoaparát

Pozadu nezůstávala ani konkurence. Společnost Canon nabízela již v roce 1972 model F-1 High Speed Motor Drive Camera, který zvládl neuvěřitelných 9 fps. Ten pro změnu cílil na sportovní reportéry, kteří se účastnili Letních olympijských her v Mnichově. Následně přišla na trh legendární modelová řada kinofilmových zrcadlovek Canon EOS-1 (EOS-1 / EOS-1N / EOS-1N RS / EOS-1V), u kterých se rychlost postupně zvyšovala z 2,5 až na 10 sn./s. Z té se mohli fotografové těšit mezi lety 1989-2000.

Sériové snímání doslova pobláznilo svět sportovní a reportážní fotografie. Novináři a profesionální fotografové měli najednou k dispozici funkci, díky které se až 13x zvýšila pravděpodobnost, že trefí ten vysněný klíčový moment. Tato funkce zároveň odstartovala nekonečný závod v tom, kdo vyrobí rychlejší fotoaparát a hranice rychlosti sekvence se posouvaly s každým novým modelem. To už se ale pomalu přesouváme do nového milénia, ve kterém se začalo smrákat nad analogovou fotografií a o slovo se začala hlásit nové éra fotografie, ta současná digitální…
 

Záběr pořízený sekvenčním snímáním
foto: Martin Lukeš

Od čeho se odvíjí a co ovlivňuje rychlost sekvence

U analogové fotografie byla rychlost sekvenčního snímání limitovaná mechanickými procesy fotoaparátu. S nástupem digitální fotografie odpadlo sice převíjení filmu, takže se teoreticky dala rychlost kontinuálního focení zrychlit, ale objevil se nový problém. U zrcadlovek sekvenci stále brzdilo mechanické sklápění zrcátka a navíc zprocesovat obrazová data také nějakou chvíli trvá. Snímač zaznamená obraz, ten je následně prohnán procesorem a nakonec musí dojít k zápisu dat na kartu. Fotoaparáty sice měly k dispozici vyrovnávací paměť, ale zvláště pokud se použil nekomprimovaný formát RAW, byla prodleva mezi jednotlivými snímky stále poměrně dost velká.

Když se ohlédneme zhruba o 20 let zpět, jsou na tom pokročilejší digitální fotoaparáty velmi podobně jako poslední modely z éry kinofilmu.

• Canon PowerShot Pro70 – 2 fps (pokročilý kompakt, 1998)
• Nikon D1 – 4,5 fps (první profi DSLR Nikon, 1999)
• Canon EOS-1D – 8 fps (první profi DSLR Canon, 2001)
• Canon EOS 300D – 2,5 fps (první hobby DSLR Nikon, 2003)
• Nikon D70 2004 – 3 fps (první hobby DSLR Nikon, 2004)

Začátek nového tisíciletí se ale naštěstí rozběhl pod taktovkou elektroniky a IT systémů. Zrychlovali se nejenom jádra procesorů v počítačích a noteboocích, ale objevily se také chytré telefony, tablety a později chytré hodinky. Každý rok se zvyšovala kapacita i rychlost paměťových médií, ale i interních bufferů a samozřejmě rostla výkonnost obrazových senzorů a procesorů v digitálních fotoaparátech i kamerách.

Záběr složený ze sériového snímání
foto: Michal Hurník

Zrcadlovky dosáhly svého vrcholu v rychlosti sekvenčního snímání kolem roku 2019, kdy vlajková loď Nikonu (model D6), nabídla 14 sn./s a nabídl 14 sn./s. Canon o pár měsíců později uvedl na trh profi zrcadlovku EOS-1D X Mark III, která pokořila hranici 20 sn./s.