Источники: Большая советская энциклопедия (Изд.: — М.: Советская энциклопедия 1969 — 1978; www.videodive.ru
Один из видов научного кино, включающий различные методы применения кинотехники в науке, промышленности и сельском хозяйстве для получения кинодокументации и проведения киноисследований. Научная кинодокументация (съёмка географических и этнографических экспедиций, поведения подопытных животных, хирургических операций и др.) имеет конечной целью воспроизведение на экране изучаемых объектов, явлений и процессов так, как их воспринимает человек при непосредственном наблюдении; киносъёмки проводятся со стандартной частотой, равной частоте кинопроекции, при помощи обычной киносъёмочной аппаратуры, на киноплёнке обычного типа.
При исследовательских киносъёмках в зависимости от конкретных задач используются специальные съёмочные аппараты и типы киноплёнки, различные технические средства и способы, позволяющие запечатлеть в фильме объекты, явления и процессы, недоступные для человеческого глаза вследствие его ограниченной чувствительности или из-за препятствий и помех, мешающих наблюдению.
Объекты, не видимые глазом из-за их малого размера (например, бактерии), снимаются методом микрокиносъёмки с помощью оптического или электронного микроскопа.
Методом телекиносъёмки, основанной на использовании длиннофокусных объективов (так называемых телеобъективов), исследуют предметы и явления, находящиеся на значительном расстоянии.
Этому методу аналогичен метод астрокиносъёмки (киносъёмки Луны, искусственных спутников Земли, планет и звёздного неба) с применением астрономических наблюдательных приборов.
Киноисследование объектов, невидимых из-за малой контрастности или недостаточной яркости, проводится с помощью специальных оптических и электроннооптических методов, обеспечивающих значительное усиление контрастности и повышение яркости снимаемого изображения.
При исследованиях в невидимых лучах спектра (например, ультрафиолетовых и инфракрасных) киносъёмка производится на специальных видах киноплёнки, чувствительных к этим лучам. Явления и процессы, невидимые вследствие их слишком большой или слишком малой скорости (например, полёт пули, быстрые химические реакции, рост растений, кристаллов), исследуются методами высокоскоростной киносъёмки, замедленной киносъёмки и цейтраферной киносъёмки. При проекции фильмов, снятых этими методами, в зависимости от конкретного соотношения стандартной частоты кинопроекции и повышенной или пониженной частоты киносъёмки видимый на экране ход развития исследуемого явления соответственно замедляется или ускоряется, что создаёт благоприятные условия для его изучения.
В научно-исследовательское кино применяются и другие методы и приёмы киносъёмки, например в рентгеновских лучах, стереоскопические, внутриполостные (в том числе слизистой желудка), голографические. Современные (1974) технические средства и кинофотоматериалы позволяют производить киносъёмку объектов, различных по яркости (от ночного пейзажа до ослепительно сверкающей солнечной поверхности), в различном масштабе и с различным увеличением, в свете различного спектрального состава — как в весьма узких, так и в широких участках спектра, в разных условиях — под землёй, под водой, в космическом пространстве, в широком диапазоне внешних температур, с разной частотой смены кадров — от 1 кадра в сут до 1 млрд. кадров в секунду.
Результаты документальных и исследовательских съёмок подвергаются качественному анализу (просмотр фильмов на экране), а также, в случае необходимости, аналитической обработке путём измерения изображения изучаемого объекта на последовательных кадрах фильма.
Возникновение научно-исследовательского кино относится ко времени зарождения технических основ кинематографии. Первые исследовательские съёмки последовательных фаз движений животных, а также небесных светил были произведены в начале 70-х гг. 19 века.
В 1899, уже в период развития профессионального кинематографа, русский адмирал С.О. Макаров использовал киносъёмку в научных целях при испытании ледокола «Ермак».
Научно-исследовательское кино применяется большинством научно-исследовательских институтов и организаций, где созданы для этого специальные кинолаборатории. Материалы научно-исследовательского кино часто используются при создании учебных и научно-популярных фильмов.
Лит.: Преображенский С. Н., Кино как метод научного исследования, М., 1948; Наука и кино. Сб. ст., М., 1950; Кудряшов Н. Н., Киносъемка в науке и технике, М., 1960; Кубеев Б. В., Кино в научном исследовании, М., 1963; Васильков И. А., Экран и наука, М., 1967.
А. А. Сахаров.
Глубины рек, морей и океанов населены богатейшим животным и растительным миром, о жизни которого нам рассказывают былины, песни, утопические романы и приключенческие рассказы.
Если современная наука и приподняла "таинственное покрывало", скрывавшее от нас морское дно, то все же интерес человека к этому, пока еще чуждому для него миру, по прежнему исключительно велик.
Изучая условия и особенности существования животного и растительного мира в глубинах моря, а также его огромные, мало исследованные минеральные и многие другие богатства, советская наука постепенно заставляет этот мир служить интересам советского человека. Не удивительно поэтому, что область исследования подводного царства издавна привлекает внимание советских кинематографистов.
На первых порах производятся многочисленные киносъемки водных растений, рыб и животных в специальных бассейнах и аквариумах, где создаются условия, приближающиеся к естественной речной или морской среде.
Первым, решившим проблему непосредственно подводной съемки обыкновенным киноаппаратом, был советский оператор Борис Цейтлин.
В 1931 г. в костюме водолаза, имея нормальный съемочный киноаппарат, покрытый водонепроницаемым покровом, Борис Цейтлин опустился на дно Черного моря недалеко от Севастополя, где незадолго до этого были открыты развалины древнего города, затонувшего, по свидетельству ученых-археологов, около 2500 лет назад. Смелый оператор решил заснять нa кинопленку эту редчайшую археологическую находку. Результатом его съемок был интересный фильм «Город под водой» (1931; черно-белый; немой; съемки проводились в окресностях древнего Херсонеса; водолазы ЭПРОНа исследуют морское дно, где сохранились останки древнего города; Производство: Ялтинская кинофабрика Востоккино; режиссер: В. Попова; операторы: Б. Цейтлин, Хаванов; № 1489 в РГАКФД; — прим. ред.).
Развалины некогда цветущего города, его стены и башни, обросшие водорослями и многочисленными слоями морских ракушек, в освещенной таинственной синеве моря, с проплывающими рыбами, медузами и многочисленными животными самых причудливых форм, — все это не могло, не создавать поистине феерического зрелища. Помимо огромного познавательного интереса для широкой зрительской аудитории, съемки Б. Цейтлина были значительным вкладом в советскую археологическую науку.
В 1938 г. лауреат Сталинской премии А.М. Згуриди (совместно с Б. Долиным; — прим. ред.) и оператор М. Пискунов (оператор по микросъемке — А. Кудрявцев; — прим. ред.) сняли выдающийся фильм «В глубинах моря», в котором увлекательно показали жизнь обитателей морского дна. Впервые кинематография была так широко и многообразно использована для интереснейших научных наблюдений и исследований. поведения многочисленных представителей подводного мира, растений и животных, а также их жизни, полной опасностей и упорной непрекращающейся борьбы за существование. Наблюдению и исследованию подверглись представители мира мельчайших морских животных и растений во всем многообразии их форм и особенностей приспособления к окружающей среде.
На экране перед зрителем появляются обитатели верхних слоев, моря: прозрачные медузы, рыбы самых причудливых форм и размеров. Раскрываются необычные для глаз человека ландшафты морского дна. Вырисовываются сложные сплетения подводных водорослей. Развертываются яркие эпизоды из жизни морских животных.
Наглядно и убедительно, на многочисленных примерах проверяются и находят свое подтверждение слова Ч. Дарвина о том, что "виды образуются и истребляются благодаря медленному действию и теперь еще существующих причин, а не в силу чудесных творческих актов".
Фильм «В глубинах моря» (1939; Производство: МОСТЕХФИЛЬМ; — прим. ред.) имел огромный успех, обязавший работников советской научной кинематографии с еще большим энтузиазмом взяться за дальнейшее развитие подводных. съемок. Один за другим на экранах появляются научные фильмы: "В мире пресноводных", "Люди морского дна", "Маленький хищник пресных вод" и др.; совершенствуются методы и техника подводных съемок; создаются специальные приспособления и конструкции, позволяющие производить съемки на различных глубинах моря.
В 1946 г. лауреат Сталинской премии кинооператор Л.Н. Медведев[1] с группой киноработников произвел под руководством академика К.М. Быкова интереснейшие подводные киносъемки, связанные с изучением физиологии и патологии водолазного труда[2].
Перед оператором была поставлена трудная задача — провести киносъемку непосредственно в море, зафиксировать на пленку естественную натуру морского дна на большой глубине, добиться съемки не только крупных, но и общих планов и, наконец, по возможности упростить и удешевить обычно дорогостоящий и трудоемкий процесс подводной съемки".
Л. Медведев начал с подбора для своего аппарата специальной, жестко рисующей оптики и соответствующих сортов кинопленки, отказавшись от применения каких-либо светофильтров полагая, что они будут только мешать передаче естественного характера воды, воспринимаемого глазом человека.
Большая подготовительная работа показала смелому экспериментатору, что киносъемка в аквариумах закрытого типа с применением искусственного света возможна лишь в пределах среднего плана, поскольку реальность передачи солнечного освещения, имеющего свои особенности и свои законы преломления лучей, зависящие от уровня воды, влияет на освещение снимаемого под водой объекта.
Медведев обратил также внимание и на то, что киносъемке в бассейнах открытого типа с морской водой (например, бассейна, сооруженного на киностудии в Ялте) также имеет свои недостатки: морская вода, отделенная от ее естественного водоема — моря — лишается естественной коагуляции (очищения), очень скоро начинает мутнеть и становится практически непригодной для киносъемок. Применение искусственной коагуляции дает результат не дольше, чем на 6-8 часов, в то время как процесс заполнения бассейна водой (спуск воды и промывка бассейна) требует 4-5 дней. Все это заставило Л. Медведева производить киносъемку в естественном морском водоеме.
Стремясь добиться наибольшего съемочного эффекта при наименьшей затрате средств и будучи ограничен временем, оператор поставил перед собой еще одну задачу: добиться возможно более быстроте спуска кинокамеры под воду, свободного продвижения кинокамеры под водой (как по горизонтали, так и по вертикали) и, по возможности, устранения влияния морокой качки. Для этого Медведев избрал как наиболее удобный способ погружения камеры в воду при помощи специально разработанного им сооружения — плавающего агрегата, состоящего из открытого кессона с двумя поддерживающими его на воде поплавками.
Размер кессона (100 Х 100 Х 400 см) давал итератору возможность поместиться в нем вместе с камерой. В передней стенке кессона были сделаны два иллюминатора диаметром по 40 см, с прозрачными параллельными стеклами, что давало возможность производить съемки на разных глубинах, а также переходить из воздушной среды в водную. Внутри кессона был помещен подъемный механизм, посредством, которого можно было двигать кинокамеру по вертикали, а привинченная обычная головка штатива "Дебри" позволяла производить панорамные съемки и по горизонтали.
Кессон был помещен между двумя металлическими цилиндрами (поплавками) с заостренными концами, которые способствовали плавучести, а сама конструкция крепления была достаточно жесткой, что создавало ей необходимую прочность и устойчивость на воде. Кессон, помещенный между двумя плавучими цилиндрами, мог сократить влияние качания воды на камеру. Вся эта плавучая конструкция закреплялась якорем на лебедке и двумя канатами, идущими к берегу. Выбирая якорь или отпуская канаты, оператор мог легко передвигаться в зависимости от надобности то ближе, то дальше от снимаемого объекта. В итоге оператору удавалось ежедневно делать по 20-25 снимков (кадров).
Шаг за шагом киноаппарат Медведева проследил за влиянием окружающей среды на организм человека, погружающегося на различные глубины. Аппарат наглядно и убедительно запечатлел на пленке различные сложнейшие моменты, характеризующие физиологию и патологию водолазного труда: возможные заболевания водолаза при работах на разных глубинах и необходимые меры их предупреждения; условия работы в кислородно-водолазном скафандре и правила пользования дыхательным аппаратом; работу водолаза в мягких и в кислородно-дыхательных скафандрах; общий цикл работы водолаза под водой и т. д. В результате советская теория и практика водолазного дела получили ценнейшее научное исследование, открывающее большие перспективы дальнейшего развития.
Современная техника подводных киносъемок крайне разнообразна.
Если перед исследователем поставлена задача произвести подводную съемку на малых глубинах, такая съемка обычно производится с поверхности моря, для чего применяются так называемые "водяные стереоскопы".
Водяной стереоскоп представляет собой четырехугольный застекленный ящик, который, будучи наглухо соединен со съемочным киноаппаратом, погружается для съемок, в воду на несколько сантиметров. Съемка производится через стеклянные стенки ящика косо поставленным аппаратом, что дает возможность устранить обычное преломление световых лучей на поверхности воды
Для научных исследований, проводимых на больших глубинах, современная кинематография располагает более совершенной техникой, в частности, специальными аппаратами и водолазными колоколами.
С борта судна в море опускается большая труба, внутри которой может легко передвигаться человек. На конце трубы устроена небольшая рабочая камера для исследователя (оператора), с большим окном из толстого стекла, выходящим в море. В рабочей камере устанавливается киносъемочный аппарат.
На глубине до пяти метров для съемок обычно пользуются дневным солнечным светом. На больших глубинах — с судна опускают специальные рефлекторные осветительные приборы большой мощности, позволяющие создавать требуемую освещенность снижаемых объектов. Применение таких приборов открыло большие возможности для научно исследовательской работы на больших морских глубинах.
Съемки с помощью специального водолазного колокола получили широкое распространение в кинематографии после известных опытов инженера Г. Гартмана, сделавшего много ценных подводных киноснимков с помощью сконструированного им водолазного колокола и подводного телескопа.
Чрезвычайно интересны и ценны в научном смысле киносъемки, производимые на дне моря свободно плавающими водолазами.
Первые сведения о подобного рода съемках были сообщены несколько лет назад из Вены.
В 1925 г. Гартман производил съемки в Неаполитанском заливе обнаружил на дне моря остатки старинного города Палеополиса, являющегося одной из древнейших греческих колоний на итальянском побережье. В дальнейшем он обнаружил еще один древний город (между тунисским берегом и Сицилией), а также знаменитый Колосс Родосский, поглощенный морем в Родосским порту.
Молодой зоолог Г. Хасс и его два товарища И. Боллер и А. Вурциан вели жизнь настоящих робинзонов на маленьком острове в Караибском море. Плавая, они ныряли в фантастическую страну коралловых рифов и наблюдали там в естественном окружении обитателей морского дна, проводя изо дня в день по 4-5 часов под водой.
Все их снаряжение состояло из водонепроницаемых очков, маленького ручного киносъемочного аппарата в водонепроницаемой обшивке и плавников из резины со стальной прокладкой, которые значительно облегчали плавание. Что бы подольше пробыть под водой, исследователи нередко пользовались водолазным шлемом, в который накачивался воздух из лодки, находившейся на поверхности моря. Им удалось заснять жизнь черепах, огромных скатов, стаи акул и т. д.
Однако при всех своих положительных качествах существующие методы подводных киносъемок имеют большие недостатки: обитатели морского дна бывают так возбуждены присутствием аппаратов и особенно человека, что несмотря на тщательную предосторожность, соблюдаемую при съемках, или вообще не дают заглянуть в их интимную жизнь, или часами и днями "привыкают" к своим новым пришельцам. Лишь в последнем случае исследователю удается добиться поставленной пели. Поэтому биологические процессы (размножение, "игра" и т. д.), происходящие в подводном животном царстве, лучше всего удается заснять в больших аквариумах, где подлинный подводный ландшафт точно воспроизводится.
Кроме того, организация подводных съемок встречается с рядом трудностей, над устранением которых сейчас работают наши ученые и инженеры.
На съемочный процесс под водой оказывают огромное влияние физические свойства воды (влияния растворенных в воде веществ на оптические свойства водной среды, изученные еще крайне недостаточно), наличие: так называемых "подводных туманов", вызываемых наличием в воде частичек, находящихся .во взвешенном состоянии, неоднородность спектрального состава света на различных глубинах, состояние дна и т. д. Изучение всех этих явлений, определение в этой области закономерностей — одна из первоочередных и важнейший задач в научной кинематографии.
____________________________________
ПРИМЕЧАНИЕ:
1. Медведев Леонид Васильевич (04 (17) октября 1906, Рига (ныне Латвийская
В 1920 — 1922 гг. учился в Петроградском политехническом институте; в 1922 — 1923 — курсант бронетанковой школы; в 1929 — 1933 — помощник оператора, оператор Ленинградской кинофабрики «Совкино» / «Росфильм»; с октября 1933 —оператор, оператор-мультипликатор кинофабрики (затем киностудии) «Лентехфильм»; фронтовой кинооператор во время Великой Отечественной войны. Оператор киногруппы Ленинградского фронта. В марте 1945 г. направлен в распоряжение отдела фронтовых киногрупп ЦСДФ. С октября 1945 — оператор, режиссер киностудии «Леннаучфильм».
2. Научно-популярный фильм «Физиология и патология водолазного туда» (1946)