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走りながら揺れないように撮影するには?

奥武蔵ウルトラマラソンの応援マラニックで対面応援ランをしたときの映像です。

コンデジを一脚に取り付けて、なるべく揺らさないように注意して走りましたが、それでもかなり揺れる映像となってしまいました。ただ、レースに出走された方(ランナー)の手持ちで撮影した映像では更に激しい揺れ動きとなっているのでそれなりの効果はあったのかもしれません?(「無いよりはマシ」程度の効果? ^^;)

ところで、TVや映画などの業界では、カメラマンが歩いたり走ったりしながらブレない映像をとるための専用機材として「ステディカム」という商品があるようです。機能名としては「ビデオカメラスタビライザー」ということらしいです。

現在行われている世界陸上でもトラック競技の選手を紹介する映像などで使われています。カメラマンの腰に固定された自在アーム?のような器具にカメラが取り付けられており、歩きながらの撮影でも揺れることなくなめらかな映像を提供してくれています。

ハリウッドで映画を撮影するための特殊技術として開発されたそうです。有名どころでは映画「ロッキー」ではフィラデルフィアの街中をランニングして階段を駆け上がっていくシーンにおいて(新らしい撮影技法として)この技術が使われたそうです。

最近では安価なお値段のものも発売されており、DIYで作っている人も多くいるようです。

原理は単純! 「やじろべえ」の仕組みと同じです。

手からカメラに伝わる上下、左右、前後のあらゆる方向の急激な動きを極力取り除いて滑らかな動きを実現します。

具体的には、アームとバランス(錘)を取り付けてそれぞれの方向の慣性モーメント(同じ状態を保ちつづけようとする性質?)を大きくしたうえで、機器全体の重心の位置を機器を支える支点と一致するようにバランス調整を行います。そして機器を支える支点の部分に特殊な仕掛け(摩擦を極力小さくするしかけ)を組み込むことで、体(腕)の動きが画面の揺れに直結しないような滑らかな動きを実現するようです。

ということで?DIYの一歩手前?「やじろべえ」のエッセンスを抽出して実験してみました。

「やじろべえ」のエッセンス

   「錘のついた長い腕」=「大きな慣性モーメント」

※実験機器&材料
コンデジ、一脚、金属レール(腕)、錘(タガネ、etc)、ガムテープ

・比較映像 コンデジを「手持ち」しての撮影

・実験1 コンデジを「一脚」に固定しての撮影
・実験2  「一脚」+「(水平方向)腕」
・実験3  「一脚」+「(水平方向)腕&錘」
・実験4  「一脚」+「(水平方向)腕&錘]+「(垂直方向)錘」 

Pt350072 Pt350073 Pt350074

実験結果の考察(大袈裟ですね^^;)

◆比較映像

機器(コンデジ)のサイズが小さいので、手元の小さな揺れ動きであっても撮影された映像では激しい動きとなってしまいます。

◆実験1

カメラを一脚に取り付けているため、機器全体としての垂直方向の長さが長くなり垂直方向の慣性モーメントが大きくなります。このため上下方向に揺れる画面の動きについては「手持ち」のような激しい揺れは発生しなくなり、その一方で大きな振幅の揺れが加わるようになりました。ただ、水平方向に回転する慣性モーメントは小さいままなので、左右方向の画面の揺れについては振幅の小さな(急な)動きが目立ちます。

※今回の実験では、ステディカムの肝となる「機器を支える支点の部分の特殊な仕掛け(摩擦を極力小さくする仕掛け)」(ジンバル)については実現できていないので、ジンバルの機能(効能?)に似た効果を出すために機器(一脚)の持ち方をひと工夫しています。
手のひらでグリップ(一脚本体の軸の部分)を強く握ると操作者の体の動きが直接的に伝わってしまうので、手からの振動が伝わりにくい持ち方として、親指と人差し指の2本の指のみで一脚のグリップの下端を支えるようにして(極力アルミ本体の軸を強く握らないようにして)持つようにしました。こうすることで指先から伝わる振動の幾分かについては弾力性のあるウレタン素材のグリップ部分で吸収され、多少なりともジンバルの機能を果たしてくれるハズです^^;

(奥武蔵UMの対面応援ランでは、一脚のグリップをしっかりと握って撮影したために、振幅の小さな(急な)画面の揺れが目立つ映像となっています。今回の実験1の映像と比べるとその差は歴然!^^)

◆実験2

◆実験3

コンデジに水平方向の「腕」を追加しました。コンデジのレンズ下の平らな面に鉄製のレール(長さ70cm)をガムテープで貼り付けただけです。実験3では「腕」の先に錘を追加して水平方向の慣性モーメントを更に大きくしました。

実験1と比べて、明らかに水平方向(左右方向)の振幅の小さな(急な)動きが取り除かれているのが撮影された映像で確認できます。

実験2と実験3の効果の差については、今回の簡易的な実験では(映像としては)確認できません。撮影された映像では大きな違いは見られない?

◆実験4

一脚の下部に錘を取り付けることで垂直方向の慣性モーメントを更に大きくしましたが、撮影された映像からはその効果については(はっきりとは)確認できません。なんとなく安定したような気もしますが・・・

実験3、4で錘の重さを重くすることで慣性モーメントを大きくした効果をはっきり確認できなかった理由としては、ジンバルの代用品としての(機能してくれている可能性のある?)ウレタン製グリップが(全体の重さの悪影響によって)その効果を発揮できなくなったため・・かな?

それでも、比較映像(コンデジの「手持ち」)と実験2~4を比べると、その効果は歴然です!

専用の機材(ステディカム)がなくても(この程度のことでも)けっこう効果あるんだなぁ~~

[追記 2012.1.2]

◆実験5(1)

自作する気力がなく?市販の機材を購入しました。^^;  プロ機材ドットコム製のSTB-094です。カメラを取り付けて(重心の調整などを念入りにせずに)すぐにテスト撮影してみましたが・・・まだまだ、機材の威力が発揮されていないようです。 


水平方向、垂直方向の慣性モーメントが小さく、グリップ(ジンバル)の作用点と全体の重心が大きくずれているために、すばやく動かすときに画面が大きく揺れてしまいます。走りながら撮影するためには、重心の調整と錘などを追加して慣性モーメントを大きくすることが必須のようです。近々、重心の調整を念入りに行った上で再挑戦する予定です。^^

[追記1/8]

実験5(2) 

ホームセンターで手頃な金具と錘を調達して水平方向の慣性モーメントが大きくなるように(ヤジロベエのような)腕を取り付けてみました。念入りの重心の調整かどうかは微妙ですが ^^;

Dsc_0077

[追記1/11]

実験5(3)

重心の微調整を行いました。最初の映像は水平方向の腕を追加した実験5(2)の状態のもの。

水平方向に腕を取り付け、腕の先端に錘を取り付けて水平方向の慣性モーメントを大きくした。これによって、ジンバル(グリップ)の素早い動きに追従した映像のブレが軽減さ­れた。一方で、鏡に向って機器を前後したときに、撮影された映像に上下方向の(ピッチング方向の)揺れが認められた。このことより、垂直方向の重心の位置がジンバルのボー­ルジョイントの中心よりも下側にズレていることが判明。その対策後の映像が下。


対策として水平腕の先端の錘の取り付け位置を反対向きに­して重心を上方向にズラすこととした。結果、機器(グリップ)を鏡にむかって前後に動かしたときに発生するピッチング方向の大きな揺れが大幅に軽減された。この状態で撮影したものが実験5(3)、下の映像。


◆実験6

Youtubeの投稿画像の編集機能に「スタビライズ」というのがある? ちょっと試してみました。

ちなみに、本記事の冒頭の動画、奥武蔵ウルトラマラソンの応援ランの映像についても「スタビライズ」をかけてみました。 振幅の大きなうねりのような揺れは残りますが、振幅の小さな小刻みな揺れが取り除かれました。ちょっとビックリ! Youtube、やりますね~^^

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