Elokuvaus
Elokuvaus on menetelmä, jossa kamerankäytön ja valaisun avulla luodaan ja tallennetaan elokuvassa käytettävää liikkuvaa kuvaa. Perinteinen työväline tähän on elokuvakamera, joka nopeasti tallentaa peräkkäisiä valokuvia sykäyksittäin liikkuvalle filminauhalle. Elokuvakameran rinnalle on kehitetty videokamera, jonka valoherkkä kenno muuntaa valoinformaation tietokoneille soveltuvaksi digitaaliseksi informaatioksi.
Elokuvauksen ammattilaista kutsutaan elokuvaajaksi tai yleisemmin vain kuvaajaksi. Elokuvatuotannossa kuvausryhmän esimiestä nimitetään pääkuvaajaksi.
Elokuvauksen keksimistä edelsi viisi muuta edistysaskelta, jotka lopulta mahdollistivat elokuvauksen syntymisen. Ensinnäkin havaittiin, että ihmissilmä kokee jälkikuvailmiön ansiosta nopeasti peräkkäin esitettävät, keskenään vain hieman erilaiset piirroskuvat erillisten välähdysten sijaan yhtenäiseksi, jatkuvaksi liikkeeksi. Huomattiin, että tarvitaan vähintään 16 kuvaa sekunnissa ettei liike vaikuttaisi nykivältä. Tähän ilmiöön perustuivat 1830-luvulla kehitetyt fenakistoskooppi ja zoetrooppi, ja samaan ilmiöön perustuu elokuvauksen kyky välittää ihmissilmälle liikkuvan kuvan illuusio.
Toinen tarvittava edistysaskel oli valokuvausmateriaalien kehittyminen 1870-luvun loppuun mennessä niin valoherkiksi, että kuvan ottamiseksi tarvittava valotusaika lyheni minuuteista ja sekunneista sekunnin murto-osiin.
Kolmanneksi oli löydettävä valokuvien pohjamateriaaliksi jotain taipuisampaa ja pidempää kuin siihen asti käytetyt lasilevyt, jotta kuvausmateriaali voisi liikkua kamerassa sujuvasti ja riittää pidempikestoisten kuvasarjojen ottamiseen. George Eastman otti valoherkän emulsion pohjamateriaaliksi ensin paperirullan uudessa Kodakiksi ristimässään valokuvakamerassa 1888, mutta pian hän vaihtoi paperin läpikuultavaan selluloidiin.
Läpinäkyvä selluloidifilmi olikin neljäs välttämätön edistysaskel elokuvan mahdollistamiseksi. Läpikuultavalla kalvolla olevat valokuvat voitiin heijastaa seinälle aivan kuten jo 1600-luvuilla keksityillä taikalyhdyillä heijastettiin lasilevyille maalattuja kuultokuvia.
Viides elokuvauksen syntymiseen tarvittu edistysaskel oli sellaisen mekanismin kehittäminen, joka liikuttaa materiaalia nykäyksittäin, pysähtyen vähintään nuo ihmissilmän vaatimat 16 kertaa sekunnissa. Tällaista mekanismia tarvittiin niin kuvasarjoja kuvaavaan kameraan että kuvia seinälle heijastavaan laitteeseen eli projektoriin ohjaamaan filminauhan kulkua. Tällainen mekanismi oli rakennettu jo 1800-luvun puolenvälissä kehitettyyn ompelukoneeseen: siinä liikkuva kangas pysähtyi useita kertoja sekunnissa vastaanottamaan lävistävän neulan. Elokuvaprojektoreissa tämä keksintö tunnetaan yhä nimellä maltanristimekanismi, ja samantapainen laite nykii filmiä eteenpäin myös elokuvakameran pyörivässä sulkimessa. Tämä mekanismi tarvitsee avukseen filmin reunan rei'ityksen, jota sanotaan perforoinniksi. Perforointia ja askelittaista kuvansiirtomekanismia käytettiin Lumièren veljesten yrityksen kehittämässä kinematografissa.
Elokuvan varhaisvuosina sama henkilö toimi yleensä niin elokuvan ohjaajana kuin kuvaajanakin. Sitä mukaa kun uusia teknisiä edistysaskeleita tuli elokuvantekijöiden käyttöön, kasvoivat myös heidän taiteelliset vaatimuksensa ja alettiin tuntea tarvetta eriyttää ohjaajan ja elokuvaajan tehtävät toisistaan. Elokuvaus oli keskeisessä asemassa mykkäelokuvien aikakaudella, jolloin elokuvakerronta oli – mahdollista taustamusiikkia lukuun ottamatta – yksinomaan visuaalista, perustuen valaistukseen, sommitteluun, lavastukseen ja näyttelijäntyöhön.
Vuonna 1919 perustettiin Hollywoodissa, maailman uudessa elokuvapääkaupungissa, ensimmäinen elokuvaajien ammattiyhdistys, The American Society of Cinematographers (ASC). Järjestö määrittelee elokuvauksen näin: Elokuvaus on luova ja tulkitseva prosessi, jonka tuloksena syntyy pelkän fyysisen tapahtuman tallentamisen sijasta tekijänoikeudellisesti itsenäinen teos. Elokuvaus ei ole valokuvauksen alalaji, vaan valokuvaus on vain yksi elokuvaajan käyttämistä taidoista yhdessä muiden fyysisten, organisatoristen, työnjohdollisten, tulkinnallisten ja kuvanmuokkaukseen liittyvien tekniikoiden kanssa, joiden yhteistuloksena syntyy yhtenäinen, kokonaisvaltainen työprosessi.
Elokuvaus muodostuu monista tekniikoista ja taiteellisista ilmaisukeinoista, jotka vaikuttavat valmiin elokuvan visuaaliseen tyyliin, kerrontaan ja katsojan saamaan kokemukseen.
Elokuvauksen tuottama lopputulos tallentuu joko filmille tai digitaaliselle videokuvakennolle. Elokuvafilmien valoherkissä emulsioissa läpi 1900-luvun tapahtunut kehitys tuotti laajan valikoiman eri tarkoituksiin soveltuvia väri- ja mustavalkofilmimateriaaleja. Kuvauksessa käytettävä filmityyppi olikin yksi ensimmäisistä taiteellis-teknisistä päätöksistä 1900-luvun elokuvatuotantoa aloitettaessa.
Filmimateriaalin keskeinen kuvanlaatua määrittävä ominaisuus on käytettävä filmiformaatti, joka ilmoitetaan filminauhan leveytenä millimetreissä. Standardeiksi ovat muodostuneet 8 mm:n levyinen, vain amatöörikuvaukseen soveltuva kaitafilmi, 16 millimetrin ”puoliammattilaiskäyttöön” ja pienen budjetin tuotantoihin soveltuva kaitafilmi, yleisin kaupallisten elokuvien materiaali 35 millimetrin kinofilmi (jota käytetään myös valokuvauskameroissa), sekä vain suuren budjetin spektaakkelielokuvissa (kuten "Ben-Hur" tai "") käytetty 70 millimetrin filmi.
Filmiformaatin ja värin tai mustavalkoisuuden lisäksi valittavana on joko positiivista kuvaa tuottava kääntöfilmi (vastaa valokuvauksen diafilmiä) tai negatiivifilmi. Filmiemulsion ”nopeus” eli valoherkkyys ulottuu hitaista mutta hienorakeisista 50 ISO:n filmeistä erittäin nopeisiin, hämärässä tapahtuvaan kuvaukseen soveltuviin 800 ISO:n filmeihin. Elokuvauksessa käytettävät filmimateriaalit poikkeavat toisistaan myös värikylläisyyden, värisävyjen toiston ja kontrastin (sävyjakauman jyrkkyys täysin mustasta täysin valkoiseen) osalta.
Filmimateriaalin tuottaman kuvan visuaalisiin ominaisuuksiin voidaan vaikuttaa myös kameran objektiivin edessä käytettävillä erilaisin suodattimilla sekä filmin eri kehitysvaiheissa elokuvalaboratoriossa. Kehityksen aikaisia menetelmiä ovat muun muassa tarkoituksellisesti alivalotetun filmin tarkoituksellinen ylikehittäminen (ns. ”prässäys”) sekä filmin kehittäminen toisentyyppiselle filmille tarkoitetuilla kemikaaleilla (ns. ”ristiinkehitys”).
Vaikka valtaosa suuren budjetin kaupallisista näytelmäelokuvista kuvataan yhä filmille, yhä merkittävämpi osa nykyajan elokuvauksesta tehdään digitaalisen videotekniikan avulla. Erilaisten filmimateriaalien ja -formaattien ja suodattimien käytön sijasta nykyaikaiset videokamerat ovat monipuolisesti säädettävissä värintoiston, valoherkkyyden, kontrastin jne. osalta. Kun tähän lisätään digitaalisen kuvaustuloksen yhä monipuolisemmat jälkikäsittelymahdollisuudet tietokoneella, tarjoaa digitaalinen elokuvaus vähintään yhtä suuret valinnan mahdollisuudet kuvan ulkonäön suhteen kuin perinteinen filmikuvaus eri materiaali-ja kehitysvaihtoehtoineen.
Ihmissilmän tavoin elokuvakameran linssijärjestelmä eli objektiivi tuo näkyviin kuvattavan näkymän visuaalisen perspektiivin ja kuvassa näkyvien asioiden keskinäiset suhteet kuvan näyttämässä tilassa. Mutta toisin kuin ihmissilmän kohdalla, elokuvaaja voi valita tarpeen mukaan eri objektiivin kuhunkin kuvaustilanteeseen. Objektiivin polttoväli määrittää objektiivin näyttämän kuvakulman eli elokuvan katsojan lopullisessa kuvassa näkemän näkökentän. Elokuvaaja voi valita leveän näkökentän tarjoavan laajakulmaobjektiivin, kaukoputken tavoin pieneen alueeseen rajoittuvan kauko-objektiivin tai näiden välille asettuvan yleiskäyttöisen normaaliobjektiivin. Elokuvaajan käytössä on erikoisobjektiiveja, kuten makro-objektiivi pienten kohteiden lähikuvaukseen sekä säädettävällä polttovälillä varustetut zoom-objektiivit nopeasti muuttuviin kuvaustilanteisiin.
Kuvakoon avulla määritellään kunkin kuvan ”näkökenttä” eli se, miten paljon kuvassa näkyy. Kansainvälinen 8-portainen kuvakokojärjestelmä perustuu ihmisen mittasuhteisiin ja helpottaa kuva-alan rajausta. Laajimmasta pienimpään kuvakoot ovat:
Kuvakoko ei suoraan riipu käytettävän objektiivin kuvakulmasta, koska kameraa voidaan liikuttaa eri kuvausetäisyyksille. Esimerkiksi yleiskuva tai laaja kokokuva voidaan kuvata laajakulmaobjektiivin sijasta kauko-objektiivilla pitkän matkan päästä, vaikkapa helikopterista. Vastaavasti lähikuva näyttelijästä voidaan kuvata laajakulmaobjektiivilla vain senttimetrien päästä tämän kasvoista.
Valokuvauksen tavoin elokuvauksessakin filmille tai kennolle tallentuvan valon määrää säädellään objektiivin himmentimellä, jolla suurennetaan tai pienennetään valoa läpäisevää valotusaukkoa.
Valotusaukon valinnalla on oikean valotuksen ohella suuri merkitys myös kuvan syväterävyysalueen muodostumisessa. Mitä pidemmällä polttovälillä ja mitä suuremmalla valotusaukolla elokuvataan, sitä lyhyempi kuvan syvyyssuunnassa on alue, joka näkyy kuvassa täysin terävänä. Kuvan tausta ja etualalla mahdollisesti olevat kohteet näkyvät utuisen epätarkkoina, ja katsojan huomio kohdistuu heti kuvassa terävänä näkyvään kohteeseen. Isolla aukolla kuvattaessa kuvaa voidaan kesken otoksen tarkentaa kohteesta toiseen, esimerkiksi taaemmasta keskustelijasta etummaiseen.
Lähietäisyydeltä horisonttiin asti täysin terävä eli ”syväterävä” kuva saadaan aikaan käyttämällä laajakulmaista objektiivia ja siinä mahdollisimman pientä valotusaukkoa. Syväterävien kuvien mestarillisesta käytöstä toimii esimerkkinä Orson Wellesin elokuva "Kansalainen Kane".
Elokuvan kuvasuhde, kuvan leveyden ja korkeuden suhde, vaikuttaa omalta osaltaan elokuvan estetiikkaan. Yleisimmin käytetyt elokuvauksen kuvasuhteet ovat vaihdelleet vuosikymmenien aikana. Mykkäelokuvan kaudella esitettävät elokuvat saattoivat vaihdella täysin neliömäisestä (kuvasuhde 1:1) hyvin laajakuvaiseen Polyvisioniin (4,00:1). 1910-luvulta lähtien elokuvantekijät alkoivat sopeutua yhteiseen kuvasuhdestandardiin 1,33:1 (tai 4:3). Äänielokuvaan siirryttäessä kuvasuhde hetkellisesti kapeni, kun filminauhan reunaan tarvittiin tila ääniraidalle. Vuonna 1932 sovittiin standardiksi niin sanottu ”normaalikuva” (1,37:1), josta tuli kaupallisten elokuvien ainoa vaihtoehto aina 1950-luvulle saakka, jolloin kotiin televisiota katsomaan jääneitä katsojia alettiin houkutella takaisin elokuvateattereihin erilaisilla ”laajakangaselokuviksi” kutsutuilla kuvasuhdeuutuuksilla. Näistä jäi parhaiten elämään CinemaScope, jossa tavallinen 35 mm:n filmiruutu venytetään anamorfisten kuvaus- ja projektorilinssien avulla leveämmäksi.
Kun teräväpiirtotelevisiota alettiin kehittää 1990-luvulla, tv-valmistajat sopivat uudesta 1,78:1 eli 16:9 -kuvasuhteesta, joka oli kompromissi silloisen elokuvateatteristandardin 1,85:1 ja perinteisen televisiokuvasuhteen 1,33:1 välillä. HDTV-kameroilla kuvattavat elokuvat noudattavat tätä kuvasuhdetta.
Valo ja sen säätely eli valaistus on tärkein asia näkyvän ja esteettisesti miellyttävän kuvan muodostamisessa niin valo- kuin elokuvauksessakin. Valaistus on elokuvauksen tärkeimpiä visuaalisia ilmaisukeinoja, jolla vaikuttaa elokuvayleisön tunnetiloihin. Ohjaaja Sahin Michael Derunin sanomaksi väitetty sitaatti kuvaa osaltaan valaistuksen merkitystä elokuvassa: ”Pornon ja erotiikan ero on valaistuksessa”.
Elokuvauksessa valaistus jaetaan teknilliseen ja kerronnalliseen valaistukseen. Teknillinen valaistus varmistaa, että riittävä valo mahdollistaa filmin valottumisen tai luo riittävän pohjan videokameran valosähköiselle toiminnalle. Kerronnallinen valaistus pyrkii luomaan vaikutelmia ja antamaan kuvassa näkyvälle lavastukselle ja tilanteelle halutun merkityksen. Materiaalin, pintojen, tilan ja kappaleiden sekä vuorokauden ajan tuntu rakennetaan valon ja varjojen avulla. Kerronnallisen valaistuksen tavoitteina on luoda kuhunkin kohtaukseen oikea tunnelma, määrittää sille kerronnan mukainen ajankohta (päivä, ilta, yö) sekä ennen kaikkea katsojan huomion kiinnittäminen kunkin kuvan keskeisimpään aiheeseen. 
Elokuvaus ei vain tallenna kuvauskohteiden liikettä, vaan myös kamera voidaan panna liikkeeseen esimerkiksi ilmentämään katsojan näkökulmaa, korvaamaan leikkausta kuvasta toiseen tai seuraamaan näyttelijän liikettä. Kameran liike on olennainen osa nykyaikaisen elokuvauksen esteettistä ilmaisua. Elokuvakameran perinteisiä perusliikkeitä ovat kameran kääntäminen sivusuunnassa (panorointi) tai korkeussuunnassa (tilttaus) sekä erilaiset ajot eli kameran liikuttaminen kuvan syvyys- tai sivusuunnassa. Kamera-ajossa kohde pysyy paikallaan, raideajossa sekä kohde että kamera liikkuvat. Monimutkaisiin, suuntaa kesken ajon vaihtaviin kamera-ajoihin voidaan käyttää kameranosturia eli kraanaa. Kuuluisia pitkiä ja monimutkaisia kamera-ajoja ovat Orson Wellesin "Pahan kosketuksen" ensimmäinen kuva ja Antonionin elokuvan "" viimeinen kuva.
Kevyempiä elokuvakameroita voidaan käyttää myös käsivaralta, jolloin kuvaaja tekee kameran liikkeet vartalonsa avulla. Kuvan vakauttamiseksi voidaan apuna käyttää 1970-luvun puolivälissä kehitettyä Steadicam-tyyppistä kameranvakainta.
Elokuvauksessa on mahdollista tallentaa joko nopeutettua tai hidastettua kuvaa kameran kuvataajuutta säätämällä.
Mykkäkomedioiden aikaan oli suosittua kuvata normaalia hitaammalla nopeudella, jolloin elokuvan toiminta näytti normaalia esitysnopeutta käytettäessä huvittavan kiireiseltä. Esimerkiksi Charlie Chaplinin elokuva "Nykyaika (elokuva)" kuvattiin taajuudella 18 ruutua sekunnissa ja esitettiin normaalilla projektorinopeudella 24 ruutua sekunnissa.
Äärimmilleen hidastetulla kuvataajuudella kuvaamalla voidaan tuottaa niin sanottua ajastettua eli intervallikuvaa (engl. "time lapse"), joka normaalinopeudella esitettynä nopeuttaa useiden tuntien tai jopa kuukausien aikana kuvatun materiaalin muutamaan sekuntiin tai minuuttiin. Tunnettuja esimerkkejä tätä tekniikkaa hyödyntävistä elokuvista ovat Godfrey Reggion "Koyaanisqatsi" (1982) ja sen jatko-osat.
Nopeuttamisen vastakohta on hidastus, joka vastaavasti saavutetaan kuvaamalla kohtaus tavallista nopeammalla kuvataajuudella, mikä usein vaatii erikoiskameran käyttöä.
Jos elokuvaaja kuvaa vaikkapa uima-altaaseen hyppääjää taajuudella 96 ruutua sekunnissa, ja kohtaus sitten esitetään normaalinopeudella 24 ruutua sekunnissa, kohtaus kestää neljä kertaa kauemmin kuin todellisuudessa. Äärimmäinen hidastus, kuvaaminen suurnopeuskameralla tuhansien ruutujen sekuntitaajuudella, voi tehdä näkyväksi esimerkiksi luodin lennon tai räjähdyksen vaikutusten yksityiskohdat.
Nykyisellä digitaalisella jälkikäsittelytekniikalla kuvataajuutta on mahdollisuus säätää leikkausvaiheessa niin, että toiminta nopeutuu tai hidastuu saman otoksen sisällä. Tätä tekniikkaa käytettiin näyttävästi elokuvassa "Matrix".
Elokuvatuotannossa "pääkuvaaja" toimii kuvausryhmän esimiehenä ja on taiteellisessa vastuussa kuvauksesta. "B-kuvaaja" suorittaa pääkuvaajan antamia tehtäviä. Kuvauksissa elokuvaaja valvoo kameraan ja valaistukseen liittyviä asioita. Suomessa elokuvaaja useimmiten myös käyttää kameraa itse, apunaan "kamera-assistentti". Suomalaisessa työtavassa erillinen "kameraoperaattori" on harvinaisuus, mutta esimerkiksi Yhdysvalloissa vallitseva käytäntö.
Ennen kuvauksia elokuvaaja perehtyy käsikirjoitukseen ja osallistuu elokuvan ennakkovalmisteluun eli esituotantoon. Hän keskustelee toteutuksesta ohjaajan, lavastajan, puvustajan, meikkaajan ja tuotantopäällikön kanssa. Ratkaistavana ovat muun muassa elokuvan tyyli, värivalinnat, roolitus, kuvauspaikat, aikataulut ja budjetti sekä käytettävä tekninen välineistö ja kuvausryhmä.
Yhteistyössä ohjaajan kanssa syntyy elokuvan dramaturginen ja visuaalinen suunnitelma käsikirjoituksen rakentamisesta kohtauksiksi ja kuviksi, usein sarjakuvaa muistuttavana piirrettynä storyboardina. Elokuvaaja ja ohjaaja päättävät yhdessä jokaisen kohtauksen kuvajaosta ja kameraliikkeistä sekä kunkin kuvan osalta kameran paikasta, kuvarajauksesta ja sommittelusta. Valaistuksen suunnittelu ja toteutuksen valvonta on tärkeä osa elokuvaajan työtä, samoin kunkin kuvauspäivän aikana kuvatun materiaalin läpikäynti. Kuvausten päätyttyä elokuvaaja valvoo kuvatun materiaalin valo- ja värimäärittelyä sekä neuvoo tarvittaessa elokuvan leikkaajaa ja kuvan jälkikäsittelijöitä.