Петля обратной связи в видеосистемах

Современная техника позволяет в домашних условиях провести один простой, но весьма занимательный эксперимент. Суть его заключается в образовании замкнутой видеосистемы: для этого необходимо направить объектив камеры на экран телевизора, транслирующего изображение с этой же камеры.

Video feedback loop principle

Одна и та же картинка будет сниматься и воспроизводиться множество раз, циркулируя по замкнутой системе. На экране возникнут причудливые узоры, имеющие вид спиралей и каскадов. Таким методом можно получать красивые и оригинальные сюрреалистические изображения и видеозаписи.

Для того, чтобы в домашних условия собрать установку, обеспечивающую положительную обратную связь (ОС) в видеосистеме, подойдут любые камера и дисплей, которые можно соединить между собой и направить друг на друга.

Единственная возможная сложность заключается в согласовании сигнального выхода камеры с видеовходом экрана. Несмотря на кажущуюся простоту, мы настоятельно рекомендуем перед планируемой съемкой заранее подключить камеру к дисплею и посмотреть, что получается. Старые камеры оснащены аналоговым выходом, который предназначен для подключения к телевизору. Старые мониторы от компьютеров оснащены входом VGA, более современные — HDMI, а в последние годы появилась возможность передавать видеосигнал через Wi-Fi. Что будет еще через несколько лет — предсказать сложно. Это часто приводит к ситуациям, когда на подготовку оборудования времени уходит больше, чем на саму съемку.

Для наглядности расскажем вам об одной из своих съемок. В ней участвовали: два человека, две камеры Canon EOS 1100D, мыльницы Canon, ноутбук и проектор, а также HDMI-кабель. Задача, казалось бы, простая: у проектора есть HDMI, VGA и TV-входы, у Canon EOS 1100D есть HDMI-выход, и HDMI-кабель у нас тоже есть, НО!.. Выход у камеры — mini-HDMI, а кабель у нас — на два обычных. Мыльница с аналоговым разъемом для подключения к телевизору (запасной вариант) внезапно оказалась разряжена (на то он и запасной вариант, что на него никто не рассчитывал и камеру взяли просто «на всякий случай»). В конечном итоге система выглядела так: Canon EOS 1100D на штативе, подключенный через EOS Tools к ноутбуку, который подключен через HDMI к проектору при условии, что в EOS Tools нет функции полноэкранного видоискателя (но это оказалось эффективнее использования встроенной в ноутбук веб-камеры). На подготовку оборудования ушло два с половиной часа, на саму съемку — 15 минут. Поэтому еще раз напоминаем:

Аппаратуру надо заранее готовить и проверять перед любой съемкой, но в случае использования сложных чувствительных методик необходимо делать это особенно тщательно!

После подключения камеры к монитору ее необходимо установить напротив экрана, желательно зафиксировать на штативе. При этом саму съемку следует вести второй камерой (не той, которая подключена к дисплею).

Настоятельно рекомендуем очистить дисплей камеры от каких-либо надписей и опорных сеток – обычно это достигается нажатием кнопки, управляющей состоянием дисплея (она так и называется: DISPLAY, DISP или вроде этого).

Предметы, вносимые в пространство между экраном и объективом замыкающей петлю камеры, как правило, требуют точечной подсветки – для этого можно использовать фонарь или лазерную указку. Интересные результаты получаются при съемке со свечами.

Характер изображения, возникающего в видео-петле, существенно зависит от взаимной ориентации камеры и монитора. Основными факторами при этом являются расстояние между ними, угол наклона и угол поворота камеры вокруг оптической оси. На последнее обстоятельство стоит обратить особое внимание: наклоняя и поворачивая камеру различным образом, можно получать разнообразнейшие картинки. Стоит также поэкспериментировать с масштабированием кадра, если камера обладает функцией оптического увеличения (zoom). Использовать цифровое увеличение при этом не рекомендуется.

Если камера повернута относительно экрана на угол, не кратный 90°, в изображении появляются спиральные элементы, образующие симметричные структуры. Витки спирали, имеющие наибольший масштаб, воспроизводят изображение с максимальной точностью, дальнейшие же его копии выглядят искаженными и нечеткими, при этом создается плавный переход от отчетливых форм к бесформенным пятнам и, в конечном итоге – к полной белизне, образующейся в центре картинки. Это белое пятно округлой формы соответствует «перегрузке» видеосистемы, вызванной большой интенсивностью сигнала в данном участке.

Если же камера перевернута на 180° градусов, на экране, как правило, возникают структуры, обладающие центральной симметрией – предмет, помещенный в одном углу экрана, дополнится копией в другом углу, симметрично расположенной относительно центрального пятна засветки.

Однако при малейшем отклонении камеры от этого угла очертания предметов исказятся, и центральная симметрия перейдет во вращательную.

Данный метод позволяет получать обширный класс фигур, в общих чертах имеющих спиральную структуру – их можно успешно применять для создания художественных изображений с фрактальными элементами.

Для съемки людей можно использовать проектор (а не так давно это было еще и модно).

А в более старые времена использовался такой способ:

Зеркальный коридор

Наши предки верно подметили особые свойства замкнутых оптических систем, однако не стоит искать в них чего-либо сверхъестественного. Опыт с двумя зеркалами может стать неплохой тренировкой перед исследованием свойств электронной видео-петли, при этом стоит отметить следующее обстоятельство: в зеркальном коридоре движение всех отражений синхронизировано, т. к. изменения переходят от каскада к каскаду со скоростью света. Кроме того, все повторяющиеся изображения одинаковы по форме – они отличатся только масштабом и яркостью вследствие постепенного увеличения оптического пути и ослабления света. В электронных системах, напротив, наблюдается значительное запаздывание, что связано с характером распространения сигналов в радиоэлементах. По этой причине действие электронных систем предпочтительнее для использования в научных и художественных целях – они позволяют получить более интересные изображения.

Вернуться наверх
PHP Code Snippets Powered By : XYZScripts.com