Геометрия света: освещаем площадку с воздуха

Осветительный аэростат (гелиосфера) представляет собой предельно простую конструкцию. Это герметичная оболочка из армированной ткани с расположенными внутри лампами.

Внутри, между «северным» и «южным» полюсами аэростата, расположена алюминиевая подвеска (люстра) на тросовых растяжках. Каждая люстра состоит из одного или нескольких модулей. Разработаны они для галогеновых и металлогалогеновых ламп от 575 Вт до 5 кВт. Такая конструкция позволяет скомпоновать подвеску для каждой конкретной задачи. Например, можно собрать конструкцию с двумя металлогалогеновыми лампами 2,5 и 4 кВт и добавить к ним одну галогенную лампу мощностью 5 кВт. Чаще всего используется треугольная подвеска с тремя модулями. Возможна сборка из шести модулей с мощностью до 30 кВт. Специальное охлаждение не требуется. Нормальный температурный режим обеспечивается естественным конвекционным потоком газа, который переносит избыточное тепло от ламп к оболочке.

Аэростат наполняется гелием и поднимается на необходимую высоту. Высота полёта ограничивается массой сигнального кабеля. Чем выше взлетел аппарат, тем тяжелее ему поднимать дополнительный кабель. На максимальной возможной высоте гелиосфера теряет весь запас подъёмной силы, и ей становится трудно противостоять набегающему потоку воздуха. Эксплуатация в таком случае возможна только в штиль или в помещениях с высокими потолками.

Кроме того, можно накачать аэростат воздухом и подвесить к потолку павильона, на автокран или автоподъемник.

У каждой оболочки есть как минимум два технологических отверстия. Через них можно получить доступ внутрь, установить подвеску, подключить лампу. Так же обеспечивается подача электропитания к лампам и наддув газом. Для работы в гелии применяются только лампы OSRAM HMI. Тот факт, что они установлены в нестандартном приборе, не влияет на срок службы. В компании «Сфера света», занимающейся разработкой и арендой осветительных аэростатов, говорят, что некоторым лампам уже более пяти лет, и только недавно они начали выходить из строя.
 

Для оператора важно правильно сформировать светотеневой рисунок. Поэтому в комплект с шаром входит набор маскирующих чехлов (юбок), чтобы устройство работало в выбранном направлении. 

Во время съемок фильма-катастрофы «Землетрясение» была впервые задействована на улице гелиотруба. Работа шла в условиях слабого ветра, кроме того потребовался маскирующий чехол

Еще один существенный момент – творческая свобода. Поэтому в гелиосферу может быть установлена гибридная подвеска с холодными и теплыми лампами. Это позволяет менять цветовую температуру на ходу или смешивать спектр света для получения необходимого рисунка.

На съемках в зале ожидания аэропорта Остафьево под Москвой. Две сферы подключены к диммеру, что позволило удобно регулировать яркость каждой в отдельности

Сфера – самая распространённая форма осветительного аэростата. Ее проще изготовить, она достаточно стабильна на ветру, имеет максимальный коэффициент использования подъемной силы, у нее – идеальная геометрия для создания ровного распространения кругового светового потока.

Но на шар неудобно крепить маскировочный чехол, а без него невозможно управлять световым потоком. Гелиосферы без чехла используются на открытом воздухе для подсветки фона, увеличения общего уровня освещенности и в качестве источника заполняющего или контрового света.

В последнее время появились аэростаты других форм – кубы, трубы, «матрасы». С ними гораздо проще контролировать распространение светового потока. Такие аэростаты имеют меньшую эффективность, но технологичнее в производстве. На них удобно использовать маскировочные чехлы, которые быстро трансформирются, на поверхность устанавливаются фильтры и соты. Вытянутые или плоские аэростаты хороши в помещениях, где поставить традиционное оборудование сложно (в церкви, музее или на легкоатлетическом манеже). Они полезны при съемках панорамных кадров, когда тяжело спрятать от камеры стойки с приборами.

Осветительная труба мощностью 10 кВт размещена в аудитории МГУ во время съемок телесериала

Газонесущая оболочка служит несколько лет – в «Сфере света» есть работоспособные аэростаты, изготовленные в 2009 году. С 2015 года в производстве стали использовать облегченную ткани, которая обеспечивает увеличение высоты подъёма на 30%.

Запустить аэростат можно в любом месте на улице или в помещении: в лесной чаще, на крыше «Красного октября», в действующем храме или в заброшенном ангаре. Даже в ограниченном пространстве, в котельной, павильоне с декорацией маленькие аэростаты не попадают в кадр.

 

Работа осветителей на сложных локациях связана с повышенными трудозатратами. Для установки мощных приборов может не найтись места. Скайлифт спасает не всегда, поскольку проедет далеко не везде, к тому же его аренда вместе с прибором и рамой (да еще при длинной смене) порой не отличается от стоимости аэростата с гелием. Поэтому гелиосфера удобное, а иногда единственное решение для освещения съемочной площадки.

На съемках исторического фильма Алексея Учителя «Матильда»

На запуск аэростата уходит не более часа. Чтобы его подготовить требуются два человека. Для управления (переставить, перенести, сделать пониже или повыше) желательно иметь три человека, поскольку шар крепится тремя растяжками. Если же диаметр аэростата более пяти метров и применяется он на улице на ветру, то пять-шесть человек будут не лишними. Парусность у него большая и удержать бывает трудно.
 

Другими проблемами могут стать грязь (пачкает оболочку), неквалифицированный монтаж или сильный ветер. В последнем случае использование гелиосферы с гелием проблематично, и её удобнее установить в раму и подвесить к скайлифту или автокрану.

Помимо зависимости от погоды к минусам можно отнести относительно высокую стоимость гелия. Уже разработан и испытан аэростат из плёнки, которая в два раза легче прежней. Благодаря новой оболочке уменьшаются размеры и снижается расход гелия до одного баллона.
 

В сферу такого размера можно установить 2,5 или 4 кВт HMI или же галогеновую лампу мощностью 5 кВт.

В данном случае аэростаты были подвешены к потолку и давали ровную заливку площадки. При этом удалось минимизировать количество осветительных приборов, финансовые и трудовые затраты.

В трех проектах из пяти используется сфера диаметром 3,5 метра (Гелиосфера-350). Она поднимает до трех ламп на высоту до 25 метров и чаще всего полностью удовлетворяет запросы оператора. Таким аэростатом подсвечивали ночной лес в сериалах «Как я стал русским» и «Восьмидесятые».

Гелиосфера-350 сделана из армированной пленки и без повреждений поднимается среди острых веток. Благодаря специальной полиуретановой пропитке прочность оболочки сохраняется и при сильных морозах. Поэтому аэростаты этого типа пригодились на съемках картины «Саги о хантах», которые проходили в пойме Иртыша рядом с Ханты-Мансийском. Температура тогда опускалась до минус 55 градусов.

Такой шар поднимается на высоту до 30 метров с одной лампой 5 кВт или с HMI 4 кВт. Если установить три лампы HMI выше 15 метров аппарат взлетать не должен, а приемлемая скорость ветра ограничена до 7 м/с.

Чтобы не попасть в кадр и летать на высотах 35-40 метров, требуется сфера диаметром от четырёх метров. Гелиосфера-400 имеет увеличенную подъемную силу и несет на борту до четырех ламп. 

Три гелиосферы освещают съёмочную площадку в парке «Музеон», Москва

Такой аэростат работал на площадке в парке «Музеон» при съёмках кинокартины «Голоса большой страны». Он же создавал эффекта лунного света во многих картинах – можно вспомнить и «Ёлки-1914», и «Самый лучший день», и «Страну чудес», и «Орду», и др.

Гелиосферы даже снимались в роли Луны в последних сценах «О чём говорят мужчины».

Аэростаты с диаметром оболочки пять и более метров требуются, когда необходимо использовать не менее шести ламп  или же при съёмках в условиях высокогорья, где шар меньшего размера не взлетит из-за разреженного воздуха.

На съемках фильма ужасов в Москве возле дома-сороконожки на Беговой улице. Для подсветки фона применялась сфера диаметром 1,5 метра на штативе высотой шесть метров. Мощность сферы 5 кВт.

В настоящее время в «Сфере света» разрабатываются небольшие устройства внушительной мощности (до 24 кВт), сверхмалые конструкции для съемок в декорациях, а также светодиодные плоские приборы.