Éclaboussure! Photographie de gouttelettes d'eau : 10 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

Je tire des gouttes d'eau depuis un moment maintenant…. depuis 2017. Je me souviens encore à quel point j'étais excité quand j'ai fait rebondir des gouttes d'eau à la surface avec ma première configuration que j'ai faite avec Littlebits… Avec ces configurations (Mark I et Mark II), je me suis inspiré pour essayer et finalement j'ai réussi en faisant entrer en collision quelques gouttes dans les airs…. Les réglages de la minuterie étaient contrôlés avec des potmètres analogiques et une grande quantité de chance était nécessaire pour que les gouttes entrent vraiment en collision. bloquer et libérer l'eau. Si vous voulez voir ces configurations de gouttes d'eau et les résultats, vous pouvez jeter un œil à la salle de classe Littlebits: voir ici pour Mark I et ici pour Mark II. faire honte…

Après cette première aventure, je me suis arrêté un moment et récemment j'ai commencé à chercher sur Internet pour trouver un meilleur système de gouttes d'eau. J'ai d'abord décidé d'utiliser des composants de haute qualité pour la vanne et le siphon et j'ai acheté les deux pièces comme pièces de rechange chez Cognisys. Ensuite, le contrôleur devait être fabriqué. J'ai fait quelques autres projets avec le petit ordinateur Arduino, donc c'était une décision facile de construire mon propre contrôleur avec Arduino. Maintenant, je pouvais chercher plus en détail et j'ai trouvé un excellent contrôleur pour démarrer mon projet sur le site Web de photobuilds au Royaume-Uni, un site dédié à la création et à la modification de choses pouvant être utilisées pour la photographie:

photobuilds.co.uk/arduino-drop-controller/

Je tiens vraiment à remercier infiniment le(s) auteur(s) pour cette information, je ne serais jamais allé aussi loin en fabriquant ma propre manette ! Cela a fonctionné après le premier assemblage, mais pour le rendre encore meilleur, j'ai apporté quelques modifications à la conception d'origine, voir l'étape 1 pour plus de détails….

Vous aurez besoin des compétences suivantes: Travail du bois, utilisation d'un fer à souder et d'un multimètre. Connexion et programmation d'un microcontrôleur Arduino. Utilisation d'un appareil photo reflex numérique (Digital Single Lens Reflex) en mode bulbe. Ayez beaucoup de patience et beaucoup de chance.

Quelques mots sur le flash: utilisez un flash autonome télécommandé, afin qu'il puisse être placé près des gouttelettes pour obtenir les meilleurs résultats. (Devant, dessus ou même derrière). La durée du flash est également très importante car les collisions de gouttes ont lieu en très peu de temps. Les flashs que j'utilise sont un Nikon SB-700 (contrôlé via un kit flash distant Cactus V5) et un flash esclave Sunpak pz40x-ne. Lorsque vous réglez un flash sur une puissance lumineuse minimale, le logiciel à l'intérieur du flash déclenchera l'ampoule avec un temps extrêmement court, et c'est exactement ce que nous voulons. Le SB-700 a une durée de flash de 1/40 000 seconde à un réglage de puissance de 1/128. Le Sunpak pz40x-ne a une durée de flash de 1/13 000 seconde à un réglage de puissance de 1/16. Assez bon pour de belles photos..

Tu ne peux pas faire ça toi-même ? Consultez ensuite les FabLabs, www.instructables.com ou les clubs de loisirs techniques de votre région. La communauté Arduino dispose également d'un site Web complet où vous pouvez tout trouver sur le fonctionnement, la connexion et la programmation. Voir www.arduino.cc. Le logiciel est gratuit sous les licences Creative Commons.

Fournitures:

Téléchargez le PDF ci-joint pour obtenir une liste complète des outils et composants. Remarque: la version matérielle est V2, la version logicielle a été mise à niveau vers V3, en utilisant le même matériel.

Étape 1: Le contrôleur Arduino

Le cœur du contrôleur est l'ordinateur Arduino UNO R3. Tous les composants nécessaires sont construits sur un PCB, y compris le Mosfet pour activer la vanne. Trois sorties sont utilisées pour commuter l'obturateur de l'appareil photo (D11), le flash (D3) et la valve (D2). Des optoisolateurs sont utilisés entre ces composants et l'Arduino. L'optoisolateur de la vanne commute un Mosfet pour faire fonctionner la vanne au niveau 12 VDC. J'ai trouvé de nombreuses discussions sur Internet disant que l'IRF520 Mosfet ne peut pas être utilisé avec un ordinateur Arduino car la tension de grille doit être d'au moins 10 VDC pour un fonctionnement complet et la tension de sortie Arduino n'est que de 5VDC…. J'ai donc utilisé l'optoisolateur pour commuter la porte Mosfet avec un niveau > 5VDC. Cela fonctionne bien. J'ai utilisé un écran avec contrôle I2C, cela économise beaucoup de câblage, seuls quatre fils sont nécessaires, SDA, SCL, VCC et GND.

Pour le contrôle du bouton, une chaîne de 2k2 résistances est connectée à l'entrée A1, le logiciel détecte la valeur analogique en fonction du bouton enfoncé. Chaque sortie Arduino contrôle également une led (rouge pour l'appareil photo, bleue pour la valve et blanche pour le flash. J'ai utilisé un régulateur de tension linéaire 7812 pour la connexion 12 VDC. L'afficheur et la chaîne de résistance fonctionnent sur la connexion 5 VDC du Arduino Pour faire le PCB, j'ai fait un dessin sur du papier de format A4 avec tous les composants et les connexions de câblage, en déplaçant chaque composant jusqu'à ce qu'ils s'emboîtent tous.

Modifications que j'ai apportées à l'aide du design original de photobuilds.co.uk:

* démarrer le message "splash controller V3".

* 4 gouttes d'eau au lieu de trois.

* LCD type LCM1602 I2C au lieu du blindage clavier LCD 1602. (seulement 4 fils nécessaires pour se connecter).

* Clavier séparé avec chaîne de résistance sur A1 et conception Mosfet différente intégrée sur le PCB.

* Instructions EEPROM GET/PUT au lieu de lire/écrire pour stocker les nombres INT > 255 (ces nombres nécessitent 2 octets par nombre)

* Routine "Clear valve" ajoutée (appuyez sur le bouton DOWN pendant le démarrage, appuyez sur le bouton SELECT pour arrêter). Cela ouvre la vanne en continu.

* Routine "test de gouttelettes" ajoutée (appuyez sur le bouton UP pendant le démarrage, appuyez sur le bouton SELECT pour arrêter). Cela ouvre et ferme la vanne toutes les deux secondes sans contrôle de la caméra et sans flash pour tester la mise au point de la caméra.

Étape 2: Le support de goutte d'eau

Le support est en bois comme indiqué sur les photos. Toutes les pièces à l'exception des pièces triangulaires sur les pieds sont collées.

Les pieds peuvent être retirés pour un rangement facile du support lorsqu'il n'est pas utilisé.

Du papier de fond blanc ou coloré peut être attaché pour expérimenter les effets photo.

Étape 3: Le porte-valve

Le porte-valve est en bois comme indiqué sur les photos. Il s'adapte sur le support avec deux boulons M6 avec des boutons à l'arrière.

Étape 4: Boxe dans le contrôleur

J'ai utilisé une boîte en plastique noire, dimensions 120x120x60 mm. à insérer dans le contrôleur. J'ai d'abord fait une plaque de montage env. 110x110mm. à partir de 6 mm. Bois MDF pour monter le PCB et l'Arduino. La connexion Arduino USB PC est accessible par un petit trou sur le côté. Le j'ai monté l'interrupteur, les boutons, l'écran et les connecteurs RCA et la prise d'alimentation. Ensuite, j'ai soudé le câblage (d'abord à l'extérieur de la boîte pour un accès facile). J'ai utilisé trois pièces en bois avec un 10 mm. trou, collé à la plaque de montage et au couvercle pour guider le câblage. Enfin (après test !) j'ai ajouté des attaches sur le câblage.

Téléchargez le gabarit de trou et percez les trous dans la boîte. Téléchargez les menus d'instructions blancs et imprimez-les sur du papier photo glacé, découpez-les et fixez-les avec un adhésif double face sur la boîte.

Étape 5: Installation du logiciel pour le contrôleur

Copiez et téléchargez d'abord le programme de test à partir du fichier joint, à l'aide du programme Arduino IDE. Avec ce programme, vous pouvez tester les valeurs analogiques sur l'entrée A1 lorsque les boutons UP, DOWN, LEFT, RIGHT et SELECT sont utilisés. Les valeurs dépendent des valeurs des résistances 2k2 Ohm dans la chaîne connectée à A1. Notez les valeurs sur une feuille de papier pour chaque bouton utilisé. Aucun bouton enfoncé ne doit donner une valeur de 1023. Vérifiez ces valeurs avec les valeurs du programme du contrôleur et modifiez ces valeurs si nécessaire.

Ce programme de test écrit également les valeurs initiales du nombre de gouttes, les tailles de gouttes, les longueurs d'intervalle et le temps de retard de flash dans la mémoire EEPROM. Le nombre de gouttes est fixé à 4, toutes les autres valeurs sont fixées à 55. Ces valeurs peuvent être modifiées ultérieurement à l'aide des boutons de réglage. Les trois leds en façade sont allumées et l'afficheur est rempli de 2x16 astérisques pour vérifier si le câblage est OK. Enfin, copiez le programme du contrôleur du fichier joint dans l'Arduino avec le programme IDE.

Étape 6: Utilisation du contrôleur

Au démarrage, l'écran affichera « Flash control V3 » et les valeurs de cycle utilisées précédemment sont extraites de la mémoire EEPROM.

La vanne peut libérer une, deux, trois ou quatre gouttes, et la taille de chaque goutte peut être contrôlée (c'est-à-dire le temps pendant lequel la vanne est ouverte) ainsi que l'espacement entre les gouttes (le temps pendant lequel la vanne est fermée après chaque goutte). Alors que la sortie de l'appareil photo se déclenche au tout début du cycle de synchronisation, une sortie de déclenchement de flash séparée est fournie pour une durée définie par l'utilisateur après le relâchement de la dernière goutte. L'action peut être capturée par une courte rafale de flash lorsque les collisions se produisent réellement.

La taille des gouttes est définie par une ouverture de valve de 1 à 99 ms, et le temps entre les gouttes par une fermeture de valve de 1 à 999 ms: le temps nécessaire à une goutte pour tomber va varier avec la hauteur du compte-gouttes, cela semble donc être une bonne idée de laisser une période allant jusqu'à près d'une seconde entre les gouttes pour plus de flexibilité. Le délai de flash est également programmable dans la plage de 1 à 999 ms.

La programmation du système est assez simple: faites défiler les options à l'aide des touches haut/bas et lorsque le paramètre que vous souhaitez modifier se trouve sur la ligne supérieure de l'afficheur, sélectionnez-le à l'aide de la touche select. Vous pouvez ensuite modifier sa valeur à l'aide des touches haut et bas, et changer la taille du décrément d'incrément avec les touches gauche et droite. Un nouvel appui sur la touche select permet de revenir au défilement des paramètres. Si vous appuyez sur la touche de sélection lorsque « Fire Flash ! » se trouve sur la ligne supérieure de l'écran, les paramètres actuels sont écrits dans l'EEPROM intégrée, le rétroéclairage de l'écran s'éteint et le cycle de déclenchement que vous avez programmé commence. De plus, les LED colorées à l'avant clignoteront pour indiquer l'action du cycle. Lorsque le cycle de déclenchement est terminé, le rétroéclairage s'allume.

De plus, il est possible de vider la vanne et de vider le siphon (lorsque de l'eau colorée est utilisée, vous pouvez modifier la teneur en eau de cette façon). Pour ce faire, appuyez simplement sur le bouton BAS pendant le démarrage. L'écran affichera « clear valve » et la valve s'ouvrira jusqu'à ce que le bouton SELECT soit enfoncé.

Réglage de la mise au point de la caméra: Appuyez sur le bouton UP pendant le démarrage. L'écran affichera "test droplet" et une goutte tombera toutes les deux secondes, sans commande de l'appareil photo et sans flash. Arrêtez ce mode de test en appuyant sur le bouton SELECT et en le maintenant enfoncé.

Étape 7: Connexions des câbles

Voir photo ci-jointe pour les détails techniques.

Le câble de connexion flash: j'ai utilisé le câble de synchronisation PC fourni avec le déclencheur de flash à distance Cactus V5 et j'ai remplacé la connexion flash par une prise mâle RCA.

Le câble de connexion de la vanne d'eau: J'ai réalisé un câble avec une prise mâle RCA d'un côté et deux connecteurs Fastion de l'autre côté.

Le câble de connexion de l'appareil photo: j'ai utilisé un câble d'obturateur à distance Nikon DC-2 standard et j'ai fabriqué un câble d'extension avec une prise mâle RCA d'un côté et un 2,5 mm. prise jack stéréo femelle de l'autre côté. Les deux fils internes (stéréo) doivent être connectés à la connexion centrale RCA.

Étape 8: Directives pour faire des photos de gouttelettes rebondissantes

Quelques lignes directrices que vous pouvez utiliser:

Trouvez un emplacement pour votre photographie créative. Votre cuisine ou votre salle de bain sont des endroits idéaux. Vous ne pouvez pas éviter qu'une ou deux éclaboussures d'eau se retrouvent à l'extérieur du bol. Un endroit où vous pouvez nettoyer rapidement rendra ce tournage plus amusant.

Utilisez de l'eau bouillie ou déminéralisée et aucun additif dans le siphon, ce qui, à mon avis, est plus sûr pour la vanne.

Remplissez le bol à mélanger avec de l'eau presque complètement. Ajouter quelques gouttes de lait pour troubler l'eau. Il y a deux raisons à cela.

Premièrement, l'eau laiteuse absorbe mieux la lumière que l'eau claire. Cela vous permet d'utiliser votre flash sur un réglage de faible puissance et d'éclairer uniquement votre goutte d'eau.

De plus, un liquide non transparent fournira un fond plus uniforme et agréable. Les yeux du spectateur sauteront par inadvertance sur les gouttelettes et ne seront pas distraits par un arrière-plan en désordre.

Vous pouvez également ajouter de la gomme de guar ou de la gomme de xanthane pour améliorer la consistance de l'eau. La gomme de guar (E412) est idéale pour épaissir l'eau mais peut laisser des grumeaux dans le liquide. Vous obtenez de meilleurs résultats avec la gomme xanthane, mais les additifs sont facultatifs.

Après le lait, ajoutez un peu de colorant alimentaire dans le bol pour créer un fond coloré unique. N'ajoutez rien à l'eau que vous allez faire tomber.

Mettez le contrôleur en mode test (appuyez sur le bouton UP pendant la mise sous tension) pour obtenir une goutte toutes les deux secondes. (c'est sans commande d'appareil photo et sans flash). Réglez la mise au point de la caméra sur manuelle.

Lorsque vous faites tomber le liquide, visez la partie du bol la plus proche de la caméra. De cette façon, vous ne pourrez inclure que l'eau et se déposer dans le cadre. Sans distractions de fond, comme le bol.

Prenez un boulon M5 d'une longueur suffisante et placez-le à l'envers dans le bol d'eau où vous vous attendez à ce que la goutte tombe.

Laissez les gouttelettes atterrir exactement sur le boulon en le déplaçant au bon endroit.

Enfin, concentrez la caméra sur le boulon. Retirez le boulon. Ne modifiez pas la position de la caméra.

Réinitialisez le contrôleur, réglez l'appareil photo en mode bulb avec une ouverture de F8 et le réglage ISO sur 100.

Réglez votre flash sur la puissance minimale.

Assombrir la pièce et commencer à faire des images. Les ingrédients principaux sont l'expérimentation et la patience.

L'appareil photo commencera l'exposition en ouvrant l'objectif et une photo sera prise lorsque le flash se déclenchera.

Jouez avec les réglages d'ouverture et ISO pour obtenir la bonne exposition.

Commencez à modifier les paramètres du contrôleur pour obtenir deux ou trois gouttelettes rebondissantes.

Après avoir terminé une session, je pense que c'est une bonne idée de nettoyer le siphon et la vanne avec de l'eau déminéralisée ou bouillie.

Étape 9: Les supports de flash

Le flash principal est monté sur une petite plate-forme avec une tige filetée M8 avec le récepteur Cactus V5. Le flash esclave est monté à l'envers à l'arrière de la plate-forme de vannes et clignote à travers un réflecteur rectangulaire en carton. Ce réflecteur a des feuilles de diffuseur colorées (rouge, blanc, vert, bleu et jaune).

Étape 10: Informations supplémentaires

Informations techniques (fichiers PDF joints) du système de flash à distance Cactus V5 et de la vanne d'eau Cognisys.