Fotografía de lapso de tiempo

La fotografía time-lapse es una técnica que hace que el tiempo en los videos parezca transcurrir más rápido de lo normal, creando un efecto de lapso de tiempo . Para lograr este efecto, la frecuencia con la que se capturan los fotogramas (la velocidad de fotogramas ) es mucho menor que la frecuencia con la que se reproduce la secuencia. Por ejemplo, una imagen de una escena puede capturarse a 1 fotograma por segundo, pero luego reproducirse a 30 fotogramas por segundo; el resultado es un aumento aparente de velocidad de 30 veces.

Procesos que normalmente se perciben como sutiles y lentos a simple vista, como el movimiento del sol y las estrellas en el cielo o el crecimiento de una planta, se vuelven muy evidentes. El time-lapse es la versión extrema de la técnica cinematográfica de undercranking . La animación stop motion es una técnica similar: un sujeto que no se mueve, como una marioneta, puede ser movido manualmente una corta distancia repetidamente y fotografiado. Luego, las fotografías se reproducen como una película a una velocidad que hace que el sujeto parezca moverse.

Por el contrario, una película se puede reproducir a una velocidad mucho menor que aquella a la que fue grabada, lo que ralentiza una acción que de otro modo sería rápida, como en la fotografía a cámara lenta o a alta velocidad .

Algunos temas clásicos de la fotografía de lapso de tiempo incluyen:

• Paisajes y movimiento celeste
• Plantas y flores que crecen
• Fruta en descomposición
• Evolución de un proyecto de construcción
• Gente en la ciudad

Esta técnica se ha utilizado para fotografiar multitudes, tráfico e incluso televisión. El efecto de fotografiar un sujeto que cambia de forma imperceptiblemente lenta crea una impresión fluida de movimiento. Un sujeto que cambia rápidamente se transforma en una explosión de actividad.

El origen de la fotografía de lapso de tiempo se remonta a 1872, cuando Leland Stanford contrató a Eadweard Muybridge para comprobar si los cascos de los caballos de carreras se encuentran alguna vez en el aire simultáneamente al correr. Los experimentos se prolongaron durante seis años, hasta 1878, cuando Muybridge instaló una serie de cámaras a intervalos regulares de una pista, las cuales tenían cables que los caballos activaban al correr. Las fotografías tomadas por las distintas cámaras se recopilaron en una colección de imágenes que registraban la carrera de los caballos. ^{[ 2 ]}

El primer uso de la fotografía a intervalos en un largometraje fue en la película Carrefour De L'Opera (1897) de Georges Méliès . ^{[ 3 ]}

F. Percy Smith fue pionero ^{[ 4 ]} en el uso de la técnica de time-lapse en la fotografía de naturaleza con su película muda de 1910 , El nacimiento de una flor . ^{[ 5 ]}

La fotografía de lapso de tiempo de fenómenos biológicos fue iniciada por Jean Comandon en colaboración con Pathé Frères desde 1909, ^{[ 6 ] [ 7 ]} por F. Percy Smith en 1910 y Roman Vishniac de 1915 a 1918. La fotografía de lapso de tiempo fue impulsada aún más en la década de 1920 a través de una serie de largometrajes llamados Bergfilme ( películas de montaña ) de Arnold Fanck , incluyendo Das Wolkenphänomen in Maloja (1924) y The Holy Mountain (1926).

De 1929 a 1931, RR Rife asombró a los periodistas con las primeras demostraciones de cinemicrografía de lapso de tiempo de alta magnificación, ^{[ 8 ] [ 9 ]} pero a ningún cineasta se le puede atribuir más la popularización de las técnicas de lapso de tiempo que a John Ott , cuyo trabajo de toda la vida está documentado en la película Exploring the Spectrum .

La primera profesión de Ott fue la de banquero, mientras que la fotografía de lapso de tiempo, principalmente de plantas, era inicialmente solo un pasatiempo. A partir de la década de 1930, Ott compró y construyó cada vez más equipos para la técnica del lapso de tiempo, llegando a construir un gran invernadero lleno de plantas, cámaras e incluso sistemas automatizados de control de movimiento eléctrico de fabricación propia para mover las cámaras y seguir el crecimiento de las plantas a medida que se desarrollaban. Grabó en lapso de tiempo todo su invernadero, con plantas y cámaras en funcionamiento, creando una verdadera sinfonía de movimiento. Su trabajo apareció en un episodio de finales de la década de 1950 del programa de televisión de peticiones " You Asked for It" .

Ott descubrió que el movimiento de las plantas podía manipularse variando la cantidad de agua que recibían y la temperatura de color de las luces del estudio. Algunos colores hacían que las plantas florecieran, y otros que dieran fruto. Ott descubrió maneras de cambiar el sexo de las plantas simplemente variando la temperatura de color de la fuente de luz. Mediante estas técnicas, Ott animó plantas en cámara rápida, "bailando" arriba y abajo sincronizadas con pistas musicales pregrabadas. Su cinematografía de flores floreciendo en documentales clásicos como Los secretos de la vida de Walt Disney (1956) fue pionera en el uso moderno de la cámara rápida en cine y televisión. Ott escribió varios libros sobre la historia de sus aventuras con la cámara rápida, entre ellos Mi bodega de marfil (1958) y Salud y luz (1979), y produjo el documental de 1975 Explorando el espectro .

El Instituto de Cine Científico de Oxford, en Oxford, Reino Unido , se especializa en sistemas de cámara rápida y lenta, y ha desarrollado sistemas de cámara capaces de acceder a espacios reducidos (y desplazarse a través de ellos). Sus grabaciones han aparecido en documentales de televisión y películas.

En 1981, la serie NOVA de PBS emitió un episodio completo sobre fotografía y sistemas de time-lapse (y cámara lenta) titulado Moving Still . Entre los trabajos más destacados de Oxford se encuentran tomas a cámara lenta de un perro sacudiéndose el agua, primeros planos de gotas que derriban a una abeja de una flor, así como una secuencia de time-lapse de la descomposición de un ratón muerto.

El largometraje documental Koyaanisqatsi ( 1983) incluía imágenes a cámara rápida de nubes, multitudes y ciudades, filmadas por el director de fotografía Ron Fricke . Años después, Ron Fricke produjo un proyecto en solitario titulado Chronos , rodado con cámaras IMAX . Fricke utilizó esta técnica extensamente en el documental Baraka (1992), que filmó en película Todd-AO ( 70 mm ).

Innumerables películas, anuncios, programas de televisión y presentaciones han incluido material de lapso de tiempo. Por ejemplo, la película de Peter Greenaway , A Zed & Two Noughts, presenta una subtrama que involucra la fotografía de lapso de tiempo de animales en descomposición e incluye una composición llamada "Time Lapse", escrita para la película por Michael Nyman . A finales de la década de 1990, la cinematografía de lapso de tiempo de Adam Zoghlin se presentó en la serie de televisión de CBS , Early Edition , que muestra las aventuras de un personaje que recibe el periódico de mañana hoy. La serie de David Attenborough de 1995, The Private Life of Plants, también utilizó la técnica extensamente.

La velocidad de fotogramas en la fotografía de vídeo a intervalos puede variar prácticamente en cualquier grado, desde una velocidad cercana a la velocidad de fotogramas normal (entre 24 y 30 fotogramas por segundo) hasta solo un fotograma al día, a la semana o durante más tiempo, dependiendo del sujeto.

El término time-lapse también puede referirse al tiempo que el obturador de la cámara permanece abierto durante la exposición de cada fotograma de película (o vídeo), y en algunos círculos fotográficos más antiguos también se utilizaba para describir el uso de aperturas prolongadas del obturador en la fotografía fija. En el cine, ambos tipos de time-lapse pueden combinarse, dependiendo de la sofisticación del sistema de cámara. Una toma nocturna de las estrellas moviéndose con la rotación de la Tierra requiere ambas técnicas. Una exposición prolongada de cada fotograma es necesaria para que la tenue luz de las estrellas se registre en la película. Los intervalos de tiempo entre fotogramas proporcionan el movimiento rápido cuando la película se reproduce a velocidad normal.

A medida que la velocidad de fotogramas en la fotografía time-lapse se acerca a la velocidad de fotogramas normal, estas formas "suaves" a veces se denominan simplemente movimiento rápido o (en vídeo) avance rápido . Este tipo de técnica de time-lapse límite se asemeja a una videograbadora en modo de avance rápido ("escaneo"). Un hombre montando en bicicleta mostrará sus piernas moviéndose frenéticamente mientras recorre las calles de la ciudad a la velocidad de un coche de carreras. Los tiempos de exposición más largos para cada fotograma también pueden producir desenfoques en los movimientos de las piernas del hombre, intensificando la ilusión de velocidad.

Dos ejemplos de ambas técnicas son la secuencia de carrera en Las aventuras del barón Munchausen (1989) de Terry Gilliam , en la que un personaje escapa de una bala a toda velocidad, y los cortometrajes y largometrajes de los años 80 del animador de Los Ángeles Mike Jittlov , ambos titulados El mago de la velocidad y el tiempo . En el cine y la televisión, la cámara rápida puede tener diversos propósitos. Un uso popular es el efecto cómico. Una escena cómica de humor físico podría reproducirse en cámara rápida con música de fondo. (Este tipo de efecto especial se utilizaba a menudo en las comedias del cine mudo en los inicios del cine).

Otro uso de la cámara rápida es acelerar segmentos lentos de un programa de televisión que, de otro modo, ocuparían demasiado tiempo. Esto permite, por ejemplo, comprimir una escena lenta de un programa de decoración de interiores, donde se mueven los muebles (o se reemplazan por otros), en un lapso de tiempo menor, sin que el espectador pierda de vista lo sucedido.

Lo opuesto a la cámara rápida es la cámara lenta. Los cineastas se refieren a la cámara rápida como " undercranking" (reducción de velocidad ), ya que originalmente se lograba girando la manivela de una cámara a una velocidad menor de lo normal. El "overcranking" (sobrevelocidad) produce efectos de cámara lenta.

Las películas suelen proyectarse a 24 fotogramas por segundo , lo que significa que aparecen 24 imágenes en la pantalla cada segundo. En circunstancias normales, una cámara de cine graba imágenes a 24 fotogramas por segundo, ya que la velocidad de proyección y la de grabación son iguales.

Aunque la cámara de cine esté configurada para grabar a una velocidad más lenta, la imagen se proyectará a 24 fotogramas por segundo. Por lo tanto, la imagen en pantalla parecerá moverse más rápido.

El cambio de velocidad de la imagen en pantalla se puede calcular dividiendo la velocidad de proyección entre la velocidad de la cámara.

${\displaystyle \mathrm {perceived\ speed} ={\frac {\mathrm {projection\ frame\ rate} }{\mathrm {camera\ frame\ rate} }}\times \mathrm {actual\ speed} }$

Así, una película grabada a 12 fotogramas por segundo parecerá moverse el doble de rápido. Grabar a velocidades de cámara entre 8 y 22 fotogramas por segundo generalmente se clasifica como cámara rápida con cámara lenta, mientras que las imágenes grabadas a velocidades más lentas se asemejan más al time-lapse, aunque estas distinciones terminológicas no están completamente establecidas en todos los círculos de producción cinematográfica.

Los mismos principios se aplican al vídeo y a otras técnicas de fotografía digital. Sin embargo, hasta hace muy poco , las cámaras de vídeo no eran capaces de grabar a velocidades de fotogramas variables.

La técnica de time-lapse se puede lograr con algunas cámaras de cine convencionales simplemente grabando fotogramas individuales manualmente. Sin embargo, se consigue mayor precisión en los intervalos de tiempo y consistencia en las tasas de exposición de los fotogramas sucesivos mediante un dispositivo que se conecta al sistema de obturador de la cámara (si el diseño de la cámara lo permite), llamado intervalómetro . El intervalómetro regula el movimiento de la cámara según un intervalo de tiempo específico entre fotogramas. Hoy en día, muchas cámaras digitales de consumo, incluidas algunas compactas, disponen de intervalómetros de hardware o software . Algunos intervalómetros se pueden conectar a sistemas de control de movimiento que desplazan la cámara en varios ejes durante la grabación del time-lapse, creando inclinaciones, panorámicas, seguimientos y tomas de arrastre cuando el vídeo se reproduce a velocidad normal. Ron Fricke es el principal desarrollador de estos sistemas, que se pueden apreciar en su cortometraje Chronos (1985) y en sus largometrajes Baraka (1992, estrenado en vídeo en 2001) y Samsara (2011).

Como se mencionó anteriormente, además de modificar la velocidad de la cámara, es importante considerar la relación entre el intervalo entre fotogramas y el tiempo de exposición. Esta relación controla la cantidad de desenfoque de movimiento presente en cada fotograma y, en principio, es exactamente lo mismo que ajustar el ángulo de obturación en una cámara de cine. Esto se conoce como "arrastrar el obturador".

Una cámara de cine normalmente graba imágenes a 24 fotogramas por segundo (fps). Durante cada 1/24 de segundo, la película está expuesta a la luz aproximadamente la mitad del tiempo. El resto del tiempo, permanece oculta tras el obturador. Por lo tanto, el tiempo de exposición para una película cinematográfica se calcula normalmente en 1/48 de segundo (a menudo redondeado a 1/50 de segundo ) . Ajustar el ángulo del obturador en una cámara de cine (si su diseño lo permite) puede aumentar o disminuir la cantidad de desenfoque de movimiento al cambiar el tiempo que el fotograma de la película está realmente expuesto a la luz .

En la fotografía de lapso de tiempo, la cámara graba imágenes a intervalos lentos específicos , como un fotograma cada treinta segundos ( 1/30 fps ). El obturador permanece abierto durante parte de ese tiempo. En el lapso de tiempo de exposición corta, la película se expone a la luz durante un tiempo de exposición normal, pero con un intervalo de fotogramas inusual. Por ejemplo, la cámara se configura para exponer un fotograma durante 1/50 de segundo cada 30 segundos . Esta configuración crea el efecto de un ángulo de obturación extremadamente cerrado, lo que confiere a la película resultante una calidad de animación stop-motion . 

En la técnica de time-lapse con larga exposición, el tiempo de exposición simulará los efectos de un ángulo de obturación normal. Normalmente, esto significa que el tiempo de exposición debe ser la mitad del intervalo entre fotogramas. Por lo tanto, un intervalo entre fotogramas de 30 segundos debe ir acompañado de un tiempo de exposición de 15 segundos para simular un obturador normal. La película resultante tendrá una apariencia suave.

El tiempo de exposición se puede calcular en función del efecto de ángulo de obturación deseado y el intervalo entre fotogramas con la siguiente ecuación:

${\displaystyle \mathrm {exposure\ time} ={\frac {\mathrm {shutter\ angle} }{360^{\circ }}}\times \mathrm {frame\ interval} }$

La fotografía time-lapse de larga exposición es menos común porque suele ser difícil exponer correctamente la película durante un período tan prolongado, especialmente a plena luz del día. Un fotograma expuesto durante 15  segundos recibe 750 veces más luz que uno expuesto durante 1/50 de segundo. (Esto supone una sobreexposición de más de 9 pasos). Se puede utilizar un filtro de densidad neutra de grado científico para compensar esta sobreexposición.

Algunas de las imágenes de lapso de tiempo más impresionantes se crean moviendo la cámara durante la toma. Por ejemplo, se puede montar una cámara de lapso de tiempo en un automóvil en movimiento para crear una sensación de velocidad extrema.

Sin embargo, para lograr el efecto de una toma de seguimiento simple , es necesario usar control de movimiento para desplazar la cámara. Un sistema de control de movimiento puede configurarse para mover la cámara con un movimiento de travelling o paneo a una velocidad extremadamente lenta. Al proyectar la imagen, podría parecer que la cámara se mueve a velocidad normal mientras que el mundo a su alrededor se ve en cámara rápida. Esta yuxtaposición puede intensificar enormemente la ilusión de cámara rápida.

La velocidad a la que debe moverse la cámara para crear un movimiento de cámara percibido como normal se puede calcular invirtiendo la ecuación de lapso de tiempo:

${\displaystyle \mathrm {actual\ speed} ={\frac {\mathrm {camera\ frame\ rate} }{\mathrm {projection\ frame\ rate} }}\times \mathrm {perceived\ speed} }$

Baraka fue una de las primeras películas en utilizar este efecto al extremo. El director y director de fotografía Ron Fricke diseñó su propio equipo de control de movimiento que utilizaba motores paso a paso para realizar paneos, inclinaciones y desplazamientos de la cámara.

El cortometraje Un año en el camino abandonado muestra un año entero transcurriendo en el fiordo noruego de Børfjord (en el municipio de Hasvik ) a 50.000 veces la velocidad normal en tan solo 12 minutos. La cámara se movió manualmente, ligeramente cada día, por lo que la película da al espectador la impresión de viajar sin interrupciones por el fiordo a medida que transcurre el año, comprimiendo cada día en unos pocos segundos.

Se puede obtener una imagen de lapso de tiempo con movimiento panorámico de forma fácil y económica utilizando una montura ecuatorial para telescopio, ampliamente disponible , con un motor de ascensión recta . ^{[ 10 ]} También se pueden lograr movimientos panorámicos de dos ejes con monturas motorizadas para telescopios modernas.

Una variante de estos sistemas son los equipos que mueven la cámara durante la exposición de cada fotograma, desenfocando toda la imagen. En condiciones controladas, generalmente con ordenadores que realizan con precisión los movimientos durante y entre cada fotograma, se pueden lograr interesantes efectos visuales y artísticos de desenfoque, especialmente cuando la cámara está montada en un sistema de seguimiento que le permite moverse por el espacio.

El ejemplo más clásico de esto es la secuencia inicial de "escaneo por hendidura" del "portal estelar" hacia el final de 2001: Una odisea del espacio (1968) de Stanley Kubrick , creada por Douglas Trumbull.

La técnica de time-lapse se puede combinar con otras como la imagen de alto rango dinámico (HDR ). Un método para lograr HDR consiste en realizar horquillado de exposición para cada fotograma. Se toman tres fotografías con diferentes valores de exposición (capturándolas en sucesión inmediata) para generar un grupo de imágenes que representen las luces, los tonos medios y las sombras de cada fotograma. Estos grupos se consolidan en fotogramas individuales, que luego se secuencian para crear un vídeo.

Las transiciones del día a la noche se encuentran entre las escenas más exigentes en la fotografía de lapso de tiempo y el método utilizado para abordar esas transiciones se conoce comúnmente como la técnica del "Santo Grial". ^{[ 11 ]} En un área remota no afectada por la contaminación lumínica, el cielo nocturno es aproximadamente diez millones de veces más oscuro que el cielo en un día soleado, lo que corresponde a 23 valores de exposición . En la era analógica, se han utilizado técnicas de fusión para manejar esta diferencia: una toma se ha tomado en el día y la otra en la noche desde exactamente el mismo ángulo de cámara .

La fotografía digital ofrece muchas maneras de manejar las transiciones del día a la noche, como la exposición automática y el ISO , el modo Bulb y varias soluciones de software para operar la cámara desde una computadora o un teléfono inteligente. ^{[ 11 ]}

• Cronofotografía
• El show de Benny Hill
• Todos los días (video)
• El camino más largo

• Biblioteca de fotógrafos del ICP. Roman Vishniac . Grossman Publishers, Nueva York. 1974.
• Roman Vishniac . Biografía actual (1967).
• Ott, Juan (1958). Mi bodega de marfil . BiblioBazar. ISBN 9781176862326.{{cite book}}: Incompatibilidad de ISBN/Fecha ( ayuda )
• Ott, John (1979). Salud y luz . Pocket Books. ISBN 0-671-80537-1.
• Explorando el espectro, de John Ott. (1975; reedición en DVD en 2008).
• EBSCO Industries. (2013). De los ponis a ProjectCam: La historia de la fotografía de lapso de tiempo. Recuperado de https://www.wingscapes.com/blog/from-peonies-to-the-projectcam-the-history-of-time-lapse-photography/ . Archivado el 28 de marzo de 2019 en Wayback Machine .

• Tutorial de fotografía time-lapse