Оптические методы регистрации движений

Фотосъемка

Фотография - получение и сохранение статичного изображения на светочувствительном материале (фотоплёнке или фотографической матрице) при помощи фотокамеры.

Оптические методы регистрации движений

В настоящее время применяются следующие виды фотографического изображения в зависимости от поставленных задач исследования.

1. Обычная одноплоскостная фотография для определения структуры позы.

2. Фотография с дву- и многократной экспозицией. Фотография

несет информацию о характеристиках движений в плоскости съемки.

3. Фотосъемка этих же видов, но двумя или тремя синхронизированными аппаратами, оптические оси объективов которых находятся под углом 90°, с целью получения изображения объекта в трех плоскостях.

4. Циклографическая съемка. Этот вид фотографии движения тела или отдельных его точек для биомеханических целей был широко использован в работах Н. А. Бернштейна. Съемка производится на неподвижную пластинку или пленку большого формата при открытом затворе объектива.

Чтобы разделить сплошное изображение движения на отдельные последовательные фазы, т. е. получить хроноциклограмму, съемка ведется через быстро вращающийся диск (обтюратор, который открывает объектив через равные промежутки времени нужное число раз в секунду). Точки тела испытуемого, подлежащие съемке, маркируются маленькими электрическими лампочками. Если применяются импульсные лампочки, то потребность в обтюраторе отпадает; такая модификация циклографирования движений будет ближе к стробофотографии.

5. Стробо- или импульсная фотография. Прерывание светового потока с помощью фотозатвора или обтюратора, т. е. использование механических устройств, не позволяет получать с высокой точностью временные интервалы между экспозициями изображения. При использовании стробофотографической аппаратуры желательна пониженная освещенность помещения, чтобы повысить контрастность изображения. Сама стробофотография является готовым достоверным примером движения.

6. Стереофотосъемка. Эта съемка позволяет определить координаты точки по всем трем осям. Она выполняется одновременно двумя объективами на разные кадры одной пленки. Оптические оси объективов параллельны и разнесены на определенное базовое расстояние.

Точность определения глубинной координаты тем выше, чем больше база.

7. Стереостробофотография. Самый перспективный (в силу своей информативности) световой метод регистрации движений. Главным достоинством его является документальная точность локализации точек в кадре по трем координатам в последовательные моменты времени, интервалы между которыми заданы электронным, а не механическим устройством. Стереопара обрабатывается с помощью специальной проекционной аппаратуры (стереокомпаратора).

Фото- и кинопленка являются материалом для расчета механических характеристик движения, точность которых зависит от достоверности снятия исходных координат, что, в свою очередь, является следствием правильности организации съемки.