تکنولوژی TimeWarp چیست و چگونه کار می‌کند؟

تکنولوژی TimeWarp چیست و چگونه کار می‌کند؟

فرض کنید GoPro را روی خودرو نصب کرده اید و می خواهید یک جاده یک ساعته را در چند دقیقه نشان دهید. ضبط عادی تمام راه را نگه می دارد و تند کردن آن در تدوین، لرزش ها را هم سریع تر و آزاردهنده تر نمایش می دهد. TimeWarp برای حل همین مسئله ساخته شده است: دوربین حین حرکت، زمان واقعی ضبط را فشرده و اثر تکان ها را کمتر می کند تا حس حرکت در راه حفظ شود.

ثبت یک مسیر طولانی در زمانی کوتاه

TimeWarp نام حالت اختصاصی GoPro برای ساخت ویدیوی گذر زمان متحرک (Hyperlapse) است. دوربین در این حالت روی دست، کلاه، خودرو یا وسیله دیگری قرار می گیرد و همراه فیلمبردار جابه جا می شود.  عدد انتخاب شده، نسبت تقریبی زمان ضبط به پخش را نشان می دهد. سرعت ۱۰x ده دقیقه فعالیت را در حدود یک دقیقه نمایش می دهد و ۳۰x یک ضبط نیم ساعته را به حدود یک دقیقه می رساند. این اعداد تعداد لحظه های واردشده به خروجی را تعیین می کنند.

بیشتر بدانیم: دوربین های ورزشی گوپرو با TimeWarp

انتخاب قاب ها در سرعت ۵x تایم وارپ گوپرو

آنچه هنگام ضبط درون دوربین می گذرد

ویدیوی عادی در هر ثانیه تعداد مشخصی قاب (Frame) ذخیره می کند. TimeWarp همه این قاب ها را نگه نمی دارد. برای نمونه، در سرعت ۵x تقریباً یک قاب از هر پنج بازه زمانی وارد فایل نهایی می شود. فاصله انتخاب ها نیز کاملاً ثابت نیست، GoPro آن را اندکی تغییر می دهد تا جابه جایی دوربین میان دو تصویر پیوسته تر دیده شود. همزمان HyperSmooth حرکت دوربین را زیر نظر دارد. حسگر ژیروسکوپ جهت و شدت چرخش را اندازه می گیرد و پردازنده با استفاده از این داده ها، کادر قابل استفاده را در محدوده سنسور جابه جا می کند. اگر دوربین لحظه ای به راست تکان بخورد، کادر پردازش شده در جهت مخالف حرکت می کند تا سوژه در جای با ثبات تری بماند. این اصلاح روی تصاویر انتخاب شده انجام می گیرد و سپس دوربین آن ها را در قالب یک فایل ویدیویی ذخیره می کند. 

جابه جایی کادر و برش تصویر در TimeWarp گوپرو

لرزشگیری الکترونیکی برای جابه جا کردن کادر به فضای اضافه نیاز دارد، در نتیجه بخشی از حاشیه تصویر برش می خورد و میدان دید کمی بسته تر از تصویر خام است. هنگام کادربندی باید سوژه اصلی را از لبه های تصویر فاصله داد تا این برش به آن آسیب نزند. فایل ذخیره شده فقط لحظه های انتخاب شده را در خود دارد. کم کردن سرعت، بخش های حذف شده را برنمی گرداند؛ بنابراین برای ثبت تمام اتفاقات باید سراغ فیلمبرداری عادی رفت.

انتخاب سرعت مناسب تایم وارپ برای مسیرهای مختلف

انتخاب سرعت برای حفظ نرمی حرکت و جزئیات صحنه

سرعت های ثابت TimeWarp شامل ۲x، ۵x، ۱۰x، ۱۵x و ۳۰x هستند. ۲x و ۵x برای فعالیت کوتاه، فضای شلوغ یا تغییر جهت های مداوم مناسب اند. ۱۰x در پیاده روی و رانندگی شهری تعادل خوبی دارد. ۱۵x و ۳۰x نیز بخش های کم اتفاق یک جاده طولانی را کنار می گذارند. سرعت های بالاتر معمولاً خروجی باثبات تری می سازند. این مزیت در صحنه های پرپیچ یک محدودیت دارد: سرعت ۳۰x در جاده مستقیم حرکتی نرم و قابل دنبال کردن می سازد، اما در مسیر دوچرخه سواری با تغییر جهت های مداوم، جزئیات محیط بیش از حد سریع عوض می شوند. به همین دلیل GoPro برای فعالیت های کوتاه و پرتحرک، ۲x یا ۵x و برای مسیرهای طولانی تر، ۱۰x تا ۳۰x را پیشنهاد می کند.

تغییر فاصله ثبت لحظه ها در Auto Speed تایم وارپ

سرعت خودکار (Auto Speed) نخستین بار با TimeWarp 2.0 در HERO 8 Black معرفی شد. دوربین با بررسی حرکت، نور و محتوای صحنه، ضریب را هنگام ضبط تغییر می دهد. بخش آرام با جزئیات بیشتری باقی می ماند و حرکت سریع تر فشرده تر نمایش داده می شود. GoPro جزئیات کامل الگوریتم و سهم هر عامل را منتشر نکرده است؛ بنابراین مدت فایل در Auto Speed از پیش قابل محاسبه نیست.

کنترل سرعت و تفاوت نسل های TimeWarp

HERO8 Black علاوه بر Auto Speed، رفتن موقت به سرعت واقعی (Real Speed) را فراهم کرد. با لمس صفحه، دوربین ویدیوی عادی ۳۰ قاب بر ثانیه می گیرد، لمس دوباره ثبت سریع را ادامه می دهد. این تغییر برای نمایش یک منظره مهم یا گفت وگویی کوتاه در همان فایل کاربرد دارد. TimeWarp 3.0 در دوربین اکشن HERO9 Black، ضبط صدا هنگام Real Speed و سرعت نیمه (Half Speed) را اضافه کرد. Half Speed لحظه انتخاب شده را آهسته تر نمایش می دهد. امکانات نسل های اصلی به این ترتیب تغییر کرده اند:

مدل یا نسل امکانات اصلی TimeWarp
HERO7 Black نخستین نسل با سرعت های ثابت ۲x تا ۳۰x
HERO8 Black TimeWarp 2.0، Auto Speed و رفتن موقت به Real Speed
HERO9، HERO10 و HERO11 Black TimeWarp 3.0، Auto Speed، Real Speed همراه صدا و Half Speed
HERO12 و HERO13 Black سرعت های ثابت، Auto Speed و Real Speed همراه صدا؛ HERO12 تغییر تدریجی سرعت (Speed Ramp) ندارد
GoPro MAX و MAX2 ضبط در حالت تک لنز و ۳۶۰ درجه؛ در MAX2، Auto Speed فقط در حالت تک لنز فعال است

فایل ۳۶۰ درجه دوربین ورزشی MAX و  Gopro MAX2 یک مزیت متفاوت دارد: جهت نگاه دوربین بعد از ضبط انتخاب می شود. کاربر می تواند از همان فایل، کادر رو به جلو، پشت سر یا نمای جانبی بسازد. در MAX2، حالت ۳۶۰ درجه با یکی از سرعت های ثابت ضبط می شود و Auto Speed به حالت تک لنز اختصاص دارد.

مقایسه TimeWarp و Time Lapse در دوربین گوپرو

مرز TimeWarp با روش های مشابه

Hyperlapse نام عمومی تکنیک گذر زمان در حال حرکت است و به GoPro محدود نمی شود. شکل دستی آن با عکس های متوالی، حرکت حساب شده دوربین و تثبیت نرم افزاری ساخته می شود؛ GoPro این مراحل و  لرزشگیری HyperSmooth را داخل دوربین انجام می دهد. ویدیوی گذر زمان (Time Lapse) برای دوربین ثابت و تغییرات درون صحنه مناسب است. فیلمبرداری عادی نیز صدا، تمام اتفاقات و کنترل سرعت در تدوین را حفظ می کند. تفاوت این روش ها در محل حرکت دوربین و مقدار اطلاعات نگه داری شده است.

محدودیت هایی که پیش از ضبط باید شناخت

HyperSmooth جابه جایی کادر را اصلاح می کند، اما تاری حرکت را از بین نمی برد. در نور کم، دوربین زمان نوردهی هر تصویر را افزایش می دهد و حرکت به شکل کشیدگی ثبت می شود. پردازنده می تواند محل کادر را تغییر دهد، ولی جزئیات محو شده هنگام نوردهی را بازسازی نمی کند. نور کافی و حرکت نرم، نتیجه تمیزتری به همراه دارند. پایه محکم دامنه تکان ها را محدود می کند و فرصت بیشتری برای اصلاح تصویر در اختیار HyperSmooth می گذارد. پایه شل، ضربه شدید و چرخاندن ناگهانی دوربین، اختلاف زیادی میان تصاویر می سازند و پرش را دوباره وارد خروجی می کنند. حجم فایل TimeWarp از ضبط عادی همان مدت کمتر است، اما دوربین در تمام زمان واقعی فعالیت روشن می ماند؛ پس حرکت طولانی همچنان باتری کافی می خواهد. صدای پیوسته نیز در قسمت سریع ذخیره نمی شود و در HERO9 تا HERO13 Black فقط هنگام Real Speed وارد ویدیو می شود. برای رویداد پیش بینی نشده، گفت وگو یا جزئیات تمام راه، ضبط عادی اطلاعات بیشتری نگه می دارد.