Rakovalokuvaus (ulkomaisissa lähteissä nauhavalokuvaus ) on valokuvaustekniikka , jonka avulla voit luoda kaksiulotteisen kuvan rekisteröimällä peräkkäin yksiulotteisia osia kuvatuista kohteista kapean raon läpi. Toisin kuin perinteisessä valokuvauksessa, jossa koko kuva rekisteröidään samanaikaisesti, sen viereiset osat tallennetaan rakoon eri aikoina [1] [2] .
Tekniikka on löytänyt laajan sovelluksen urheilun valokuvaviimeistelyissä ja nopeassa ammunnassa sekä esineiden pintaskannauksissa, esimerkiksi lieriömäisissä museonäyttelyissä [3] . Rakovalokuvauksen periaatetta voidaan käyttää myös yhdistelmäkuvauksessa elokuvassa ja taiteellisena tekniikkana valokuvauksessa [4] .
Rakokuvauksen elementtejä on kaikissa verhorakosulkimella varustetuissa kameroissa . Tämä johtaa nopeasti liikkuvien kohteiden muodon vääristymiseen johtuen ilmiöstä, joka tunnetaan nimellä temporaalinen parallaksi [5] . Sama ilmiö nimeltä " rullasuljinefekti " esiintyy linjavarauksen siirtoa käyttävissä CMOS -videokameroissa . Kuvan lukeminen rivi riviltä rekisteröi sen samalla tavalla kuin liikkuva kapea, yhden rivin leveä rako.
Rakokuvaus voidaan toteuttaa kahdella päätavalla: käyttämällä valokuvamateriaalin tasaista liikettä objektiivin polttotasossa sijaitsevan kapean raon ohi sekä liikkuvaa rakoa kiinteälle valokuvafilmille . Jälkimmäinen menetelmä on saatavilla erikoistuneissa panoraamakameroissa , joissa linssi on kiinnitetty pyörivään rumpuun [6] [7] . Kuvausmenetelmästä riippuen still-tausta otettujen kohteiden takana näkyy eri tavalla. Kun rako liikkuu, se ei muutu eikä eroa millään tavalla tavallisen valokuvan samasta. Filmin liikkuessa tausta kuitenkin näkyy raidoina yhdensuuntaisina valokuvamateriaalin siirtosuunnan kanssa.
Digitaalisessa valokuvauksessa rakokuvan ottamiseksi kamerassa on oltava videotila. Tällöin vastaanotetun videojakson kehyksistä leikataan pois sama rivi pikseleitä , jotka liimataan yhteen pitkää sivua pitkin yhtenäiseksi nauhaksi [8] . Toisin kuin analogisessa valokuvauksessa , jossa kohdistus on jatkuvaa ja ajallista resoluutiota rajoittaa vain valokuvausmateriaalin liikenopeus ja raon leveys, tässä menetelmässä tätä parametria rajoittaa kuvataajuus . Tämä raja voidaan poistaa käyttämällä CCD-linjalla varustettuja skannauskameroita ja tallentamalla jatkuvasti tietoja jokaisesta pikselistä.
Koska rakovalokuva on kaapatun tapahtuman kaksiulotteinen aikaviipale, kuvan toinen puoli ei kaappaa spatiaalista, vaan ajallista koordinaattia [1] . Useimmissa tapauksissa jälkimmäinen mitataan vaakatasossa uran ollessa pystyasennossa. On kuitenkin myös kuvia, joissa on pystysuora aikajana. Näin ollen liikkuvien kohteiden kuvan sijainti suhteessa tähän mittakaavaan tunnistaa yksiselitteisesti hetken, jolloin kohde kulkee mittauslinjan läpi, jota on käytetty valokuvaviimeistelylaitteissa vuodesta 1937 [9] .
Lähes kaikki näytettävät kohteet näyttävät vääristyneiltä rakokuvassa temporaalisen parallaksin takia , ja vääristymän aste riippuu esineiden ja valokuvamateriaalin suhteellisesta nopeudesta ja liikesuunnasta [10] . Ihanteellisessa approksimaatiossa kohde, joka liikkuu suhteessa rakoon samalla kulmanopeudella kuin kalvo, näytetään lähes vääristymättömänä. Joissakin tapauksissa liikkuva filmi on erityisesti synkronoitu kuvattavien kohteiden liikkeen kanssa, kuten tehdään rakoilmakameroissa [ 11] . Valoviimeistelylaitteissa valokuvamateriaalin nopeus on myös verrattavissa juoksijoista tai uimareista otettujen kuvien nopeuteen, mikä johtaa vain vähäisiin vääristymiin niiden muodossa. Kuitenkin jopa samalla suunnalla näiden nopeuksien ero johtaa esineiden mittasuhteiden vääristymiseen: liian hitaasti liikkuvat kohteet näyttävät kuvassa leveämmiltä ja liian nopeasti - erittäin kapeailta [12] [5] . Rajoitavassa tapauksessa kohdistuksen vastakkaiseen suuntaan liikkuva kohde näytetään ohuena viivana tai jää näkymättömäksi ollenkaan. Liikesuuntaa muuttavia ihmisiä voi esiintyä samassa kuvassa useita kertoja. Epäsopivuus suunnassa johtaa vinoon kuvaan, ja kuvan värähtelevä liike näyttää aaltoviivalta lähellä siniaaltoa . Muutos kohteen nopeudessa ampumishetkellä johtaa sen osien venymiseen, joka tallennetaan hidastuessa [10] .
Rekisteröityessään valokuvamateriaaliin, joka liikkuu kiinteän paikan ohi, staattiset kohteet näytetään linjoina, jotka ovat yhdensuuntaisia filmien liikesuunnan kanssa. Pyörivällä linssillä varustetut panoraamakamerat tallentavat paikallaan olevia kohteita ilman vääristymiä, kun taas liikkuvat kamerat voivat lyhentää tai pidentää suunnasta riippuen. Jos liikkuvan kohteen nopeus ja suunta osuvat yhteen tällaisen kameran linssin liikkeen kanssa, sen kuva kattaa koko ruudun vääristymätöntä paikallaan olevaa taustaa vasten.