Slow Mo Videos: die Hochgeschwindigkeitskamera
Hört man den Begriff Slow Mo Aufnahmen denken die meisten wahrscheinlich zunächst einmal an Crash Tests und Fahrzeuge, die mit voller Geschwindigkeit in andere Fahrzeuge oder Wände donnern. Mit speziellen Hochgeschwindigkeitskameras, die ein Vielfaches mehr an Bildern in der Sekunde aufnehmen, können dieses Crash Tests so langsam wiedergegeben werden, dass der genaue Ablauf am Computer analysiert werden kann. Aus den Ergebnissen dieser Slow Mo Aufnahmen können sich dann Verbesserungen an der Karrosserie oder Cockpit entwickeln lassen. Doch was genau steckt hinter der Hochgeschwindigkeitskamera und den Slow Mo Aufnahmen?
Slow Mo vs. normale Videoaufnahme
Bei einem Crash Test werden Hochgeschwindigkeitskameras für Slow Mo Aufnahmen eingesetzt. (c) Rike / pixelio.de
Der signifikante Unterschied zwischen normalen Videokameras und der Hochgeschwindigkeitskamera liegt in der Anzahl der aufgenommen Bilder pro Sekunden. Kinofilme werden mit 24 Frames (also Bildern) pro Sekunde aufgenommen und wiedergegeben. Das bedeutet also, dass eine Sekunde Film aus insgesamt 24 Bildern besteht, die aneinandergereiht werden.
Verschiedene Normen
Unser Gehirn verarbeitet diese Bilder zu einem flüssigen Bild. Im Gegensatz dazu werden z.B. Fernsehfilme mit 25 (PAL) bzw. 29,97 (NTSC) Bildern pro Sekunde wiedergegeben. Eine Hochgeschwindigkeitskamera für Slow Mo Aufnahmen kann im Gegensatz dazu bis zu 150.000 Bildern pro Sekunde registrieren und aufzeichnen.
Slow Mo Video von einem Crashtest
Warum so viele Bilder?
Und in dieser großen Anzahl an Bildern pro Sekunde liegt das Geheimnis der Hochgeschwindigkeitskameras. Will man ein normales Video verlangsamt – also in Slow Mo – abspielen wird die Zeit, in der die normalen 24 Frames wiedergegeben werden erhöht. Jedes einzelne Bild ist also länger zu sehen. Wer dies schoneinmal versucht hat, wird festgestellt haben, dass das Verlangsamen eines Videos mit normaler Frameanzahl zu einem stockenden und zumeist verschwommenen Konstrukt an nacheinander angezeigten Bildern wird. Es ist also keine flüssige Bewegung mehr erkennbar.
Slow Mo heißt mehr Frames
Wie kann dieser Effekt verhindert werden? Indem die „Lücken“ zwischen den Frames durch weitere Frames ergänzt werden. Auf diese Weise lässt sich ein Video langsam abspielen und die Bewegung bleibt trotzdem flüssig: und genau das steckt hinter der Slow Mo Wiedergabe der Hochgeschwindkeitskamera Videoaufnahmen. Eine Bewegung besteht nicht aus einzelnen Momenten, sondern ist ein fließend ablaufender Prozess.
Eine normale Kamera kann aber nicht jede Milli oder sogar Mikrosekunde erfassen. Auch wenn eine Video mit 24 FPS also flüssig erscheint, liegt das nur daran, dass unser Gehirn die fehlenden Frames ergänzt. Das ist bei einer Wiedergabe in Slow Mo aber nicht mehr möglich. Je mehr Bilder eine Kamera pro Sekunde also erfasst, desto langsamer kann das Video wiedergegeben werden und weiterhin flüssig erscheinen.
Slow Mo Video von Farbe auf Lautsprechern mit 2500 FPS
Hochgeschwindigkeitskameras und Slow Mo
In der heutigen Zeit finden Hochgeschwindigkeitskameras viele verschiedene Einsatzgebiete. Bei der Filmproduktion zum Beispiel setzt man sie ein, um einen Moment dramatischer wirken zu lassen. Eine Explosion oder ein Fahrzeugcrash kann so extrem langsam, im Slow Mo, dargestellt werden. Das steigert die Spannung und fesselt die Zuschauer. Auch bei Crashtests sind normale Kameras meistens nicht geeignet. Sie zeichnen zu wenige Bilder in der Sekunde auf und der Crash kann nicht langsam genug dargestellt werden, um die Auswirkungen deutlich zu erkennen. Für diese Tests verwendet man in der Regel spezielle Kameras, die man auch G-Kameras nennt, weil sie auch hohen Belastungen standhalten können.
Bis zu 150.000 Frames pro Sekunde
In der Regel verwendet man dabei Kameras mit einer Bildaufnahmezahl von bis zu 1000 Bildern pro Sekunde. Kameras, die mehr Bilder in der Sekunde aufzeichnen können, werden dafür nur sehr selten benötigt. Es gibt allerdings auch Kameras, die bis zu 150.000 Bildern pro Sekunde aufzeichnen Können. Auch in der Maschinenindustrie werden solche Kameras verwendet. Da sich diese Maschinen oft sehr schnell Bewegen, kann man mit dem bloßen Auge oft nicht feststellen, was an dem Verpackungsvorgang schiefgelaufen ist. Ebenfalls eingesetzt wird die Slow Mo im Profisport. So kann man eigene Fehler und die anderer genau analysieren und das entsprechende Problem explizit angehen.
Slow Mo Video von Wassertropfen mit 2500 FPS
Slow Mo selbst erstellen
Slow Mo mit der DSLR
Um eine ruckelfreie Slow Mo Aufnahme zu erstellen gibt es verschiedene Wege. Eine digitale Spiegelreflexkamera, die mehrere Aufnahmemodi besitzt, kann hier bereits ausreichen. Sie kann zum Beispiel 1080p Full HD mit 30 Bildern in der Sekunde aufnehmen. Stellt man die Auflösung der Digitalkamera auf 480p runter, so bekommt man 120 Bilder in der Sekunde. Damit wird aus einer Sekunde mit 120 Bildern, 4,8 Sekunden mit 25 Bildern in der Sekunde – also eine flüssige Slow Mo Wiedergabe. Die selbe Lösung lässt sich natürlich auch für die Systemkamera oder Kompaktkamera anwenden.
Slow Mo mit Software
Man kann aber auch spezielle Slow Mo Software zum Bearbeiten der Videos benutzen. Wie mit Bildern bei einem Bildbearbeitungsprogramm bearbeitet man hier die Aufnahmen. Die Slow Mo Software berechnet dann fehlenden Bilder, die für eine ruckelfreie Slow Mo Aufnahme notwendig sind. Hier muss man jedoch beachten, das Bildfehler bei dieser Methode verstärkt werden können. Es erfordert also ein wenig Einsatz, hier ein annehmbares Ergebnis zu erzeugen.
Andererseits kann man auch direkt aus der Software heraus eine Gif Foto Animation erstellen, um die Slow Mo Aufnahmen direkt im Netz zu teilen. Mittlerweile besitzen aber auch viele Smartphone, die Fähigkeit Videoaufnahmen per App in Slow Mo abzuspielen. Gerade die derzeitige Generation aus iPhone, Nokia Lumia 1020 und Sony Xperia Z1 tendiert immer mehr zur Fotografie und Videobearbeitung.
Slow Mo Video von Skateboard Tricks mit 1000 FPS
Slow Mo mit einer dedizierten Hochgeschwindigkeitskamera
Wer wirklich intensiv mit Slow Mo Videos arbeiten will, für den lohnt sich eventuell der Griff zur dedizierten hochgeschwindigkeitskamera. Viele moderne Kamerasysteme verfügen zusätzlich zu hohen Mega Pixel Zahlen und Full HD und 3D Aufnahmefähigkeit, auch über die Fähigkeit mit sehr hohen Frameszahlen aufzunehmen. Die Hochgeschwindigkeitskamera ist also mittlerweile auch für Hobby Filmer und Fotografen zugänglich und erschwinglich.
High Speed Camcorder Beispiele:
- JVC GZ-VX700SEU Full-HD Camcorder
- Full HD Videoaufnahme mit bis zu 250 FPS für hochauflösenden Slow Mo Wiedergabe.
- Preis: ca. 330 €
- Olympus TG-2 Digitalkamera
- Fulld HD Videoaufnahmen mit bis zu 60 FPS. Die Bilder pro Sekunden können bis auf 240 erhöht werden, wodurch aber die Auflösung auf 320p sinkt.
- Preis: ca. 290 €
- Canon EOS 500D
- Eine gute DSLR Lösung, die High Speed Aufnahmen mit 60 FPS ermöglicht.
- Preis: ca. 350 €
Slow Mo Software: Twixtor
Der Platzhirsch in Sachen Slow Mo Software ist das Programm Twixtor vom Hersteller RE: Vision Effects. In dieser Adobe After Effects Erweiterung können effektvolle Slow Mo Videos erstellt werden, ohne eine dedizierte Hochgeschwindigkeitskamera für die Aufnahme zu verwenden. Eine Kamera wie die Canon EOS 500D mit einer Videoaufnahme von 60 Frames pro Sekunde reicht hier vollkommen aus. Die Twixtor Software kann die Frameszahl dramatisch erhöhen indem hier das Originalmaterial gewarpt und interpoliert wird. Der Nachteil: Die Twixtor Lizenz kostet um die 650 €. Wer die Slow Mo Software einem Test unterziehen will, für den haben wir hier den Download Link zum Programm.
