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[小儿科试验台]--“彩红外”中究竟有多少红外线?

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发表于 2013-8-27 11:12:16 | 显示全部楼层 |阅读模式
[小儿科试验台]--“彩红外”中究竟有多少红外线? 3 _; J1 g" ]% O! Q! R* f

7 D8 n/ G0 ~: N' G1 b
4 ?8 O. F8 w2 ~" k  三年来,我被新奇而好玩的红外摄影吸引,并对探求红外奥秘产生了兴趣,我收藏了本坛绝大部分帖子的图/文,也常常回顾学习,更不时借助相机进行些“小儿科”的试验,乐趣不少,收获颇多!
- d" v8 `" s0 L, R! U+ C* o  今天,就干脆以[小儿科试验台]的名义做个小试验,探索一下“彩红外”中究竟有多少红外线?
% j9 Q, Y+ F. ~3 _- K0 z  p
  u. @7 I: p' _/ E; ]" k3 O  我们知道,光线的强弱可以用测光表测定,但是我们不必专门带只测光表,就用您手中的相机就行了!相机具有精密的测光和测距功能还带有直方图(sony NEX-7更先进,有四张直方图,可惜还没有改机),试验最好在透明玻璃改机上进行,用外挂各种波段的滤镜对同一目标进行拍摄,注意正确曝光(参考直方图),为防止干扰,采用自动白平衡,另外,每一波段的滤镜拍成后立即换上780nm滤镜,用同一曝光时间(S)再拍一张 。一切OK! . e! r- n, d! U1 m2 b" }) r5 X

# [$ N* i7 e2 Y" h: _6 g3 _/ K  下面是拍摄的各波段原片及曝光时间(S)曲线: 4 ~0 \* U$ x1 }6 d- s
5 r' p7 j5 E; Z6 E9 F, }
各波段原片(阳光下)
* p0 P( N" e$ @" @& {; y4 E IMG_5359_副本_副本1_副本_副本_副本_副本.JPG (156.25 KB, 下载次数: 135)
7 X: f2 m8 `6 n6 C" c! Z6 Z9 a0 j; R; C: T. Q1 G. e2 ^
各波段原片转成灰度片
' V  h0 Q- Z9 R# d. L7 N3 ~
3 a8 ~5 [& b, t6 n% G- ` IMG_5359_副本_副本1_副本_副本_副本_副本_副本.JPG (171.88 KB, 下载次数: 136)
* U/ ]8 q# q, _. F4 M6 Y4 N- X1 D0 {0 s5 i, c
曝光时间(S)曲线(阳光下) ; L1 Z( f8 r. G! N; \
  X. \( t8 X+ B' N5 A) R
1(1547)_副本_副本_副本_副h_副本_副本.jpg
, m, N8 ]8 d5 D) E. c: F/ I  k4 A: E0 A
用插入法处理后的曝光时间(S)曲线 + f6 b4 ]5 Q3 h3 K" E  P
1(1547)_副本_副本_副本_副h_副本_副本_副本_副本2_副本.jpg
, e) \( i4 h* a2 O1 f
. _: R, N$ S( Q! H分别以770nm和750nm为100%红外线的各波段彩红外片中的红外线百分含量
) |8 x( U4 H* h0 i 1(1547)_副本_副本_副本_副h_副本_副本_副本_副本1_副本_副本_副本_副本_副本_副本_副本1_副本_副本_副本_副本_副本_副本_副本_副本.jpg      
" G. m- G2 R5 ^) L# n: `! U8 x9 O; C( t
分析和讨论:这是阳光下的测试结果,不同照度下的曝光曲线形态基本相似,但照度减弱会影响彩红外片中的红外线百分含量,所以在低波段(630nm--530nm)彩红外的拍摄中更要注意! ' m4 {0 l3 G( \
(因沙发有人了,详细的讨论请见下面“板凳”页!)
1 Q1 ?" ?4 X; m9 N1 s' R# a2 n: ?! |" x
{说明:因拍摄十多张照片需要时间,拍摄期间光线难免有变动,但s曲线的基本形态基本如此,各位可亲自拍摄进行验证补充。} # |7 Y; u+ Q( T2 r- k8 `  ?

/ ?6 o0 ]: t9 r0 K, A- Y# m# @ & w& H0 X, Y7 r3 G. }0 |
$ ?1 @5 b* Y2 t% G
补充实验如下:530以下开始进入冷色调,下图中的红色曲线是蓝和绿滤色镜的曝光曲线,比较特别!说明蓝和绿滤色镜的阻光性比较强。
; ?# D; W* r% M* s. L, R3 X! ^/ Z
6 S* [- L0 V2 C3 O4 a 1(1547)_副本_副本_副本_副h_副本_副本_副本_副本1_副本_副本_副本_副本_副本_副本_副本2.jpg / f* X9 [, _7 N, s5 S
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发表于 2013-8-27 11:17:33 | 显示全部楼层
学习了。
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发表于 2013-8-27 11:31:54 | 显示全部楼层
分析和讨论:
. ~6 d, L, j/ [& B' L& G% E7 |& v" @8 X. P7 l
  获得这样一条曲线令人兴奋!我们终于第一次可以看到实际彩红外拍摄中红外线(强度)的含量了。
/ {4 L# O3 X* d. l9 z- w8 `; i8 Z5 d, g5 \) e2 N
1 从照片的灰度和曲线斜率的明显变化可以看出630nm后红外线含量开始占多数。
/ W4 U0 G* P: |. [8 m2 u# w1 l6 Q2 m* F
2 曲线表明红外线(强度)的百分含量随光(线)波长的增长而增加,而能量高的可见光百分含量则相应减少,使曝光时间增加。0 h6 i4 g, B' \- V! a/ Q

9 `, y, M* Z, @3 i# T4 J3 可见光和近红外两段曲线的斜率差别很大,说明它们是本质不同,能量水平(相差几乎一个数量级)不同的光源。
) Y# E8 \+ ~7 q5 V
) d# P5 B1 A$ K: X2 J* B" t4 n" ?( O4 曲线中间的过渡段值得重视,它应该呈曲线状(见经过处理的曲线),过渡段之所以很那么宽,是我们用的滤镜在作怪!!!
5 T7 F+ |3 Q! X    分析如下:
5 t% i, r" \9 }/ J  我们用的滤镜都称呼为“xx波段”不能称“xx波长”,波段都有一定的“带宽”,一般带宽是100nm--150nm甚至更宽,其中心值& c% `# j# I) T8 K  R* Q
就是该波段的公称值,例如680nm波段,它主要允许通过的光线“波长”在630nm——720nm之间,质量差的可能会更宽些。' N4 B  E5 |( d9 F  c
  带宽使得可见光和红外线的转折点变得拖泥带水模糊不清,所以现在区分可见光和红外线的波长有700nm 780nm等不同说法,我选用了770nm或780nm“波段”为进入100%纯近红外的开始“波段”,它们几乎滤除了全部可见光。因此我们就不难理解用720nm波段拍摄的照片会带有一些色彩,有人说,当初就是因为720的这个毛病,人们想出一个把坏事变成好事的妙招,就是干脆做成“彩红外”!- y# e# E1 `! N4 m8 X

9 F% m( M5 O3 F/ p" M5 目前典型的彩红外拍摄主要用530---630或680滤镜,每张彩红外照片实际上是由两张照片重叠合一而成的,一张是部分可见光的“缺”彩照,另一张是“欠”曝光的红外黑白灰度照,红外线灰度照重叠到“缺”彩照的灰度里,并导致色彩改变,这可能就是人们所说的红外线干扰!(黑白灰也是颜色)
! e( I7 w& C" Y' q
* C+ o" X" P" _( f" P1 V. X6 这样,我们可以根据“欠”曝光的红外黑白灰度照的曝光时间,计算出红外线的百分含量!
1 v5 h2 q/ K* ]& \& [5 X) @% `' a# R: }. ~8 n; n
7 实验建议在拍摄彩红外后“立即”用780滤镜用同一曝光时间拍摄一张“欠”曝光的纯红外照,把两张照片转成黑白灰度照片,对比两张照片的灰度和直方图,您将对彩红外中红外线的含量有更正确的认识。(因为本人无780,只能用850进行测试)
7 I2 s: b9 R  z7 u* l) f/ l7 B/ R' r2 B9 g
8 照度减弱后,曲线基本形状相似,但红外线含量会减少,请大家自己试验。
0 ^7 Z* D+ {; j) T- N( v3 |
/ t, t' A( ~1 J2 N, ^抛砖引玉,请大家批评指导!特别希望有780的朋友进行测试补充!" W6 n- D* o1 P5 V$ c3 m
    
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发表于 2013-8-27 11:34:11 | 显示全部楼层
理论高深阿!
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发表于 2013-8-27 13:23:00 | 显示全部楼层
朝阳公高手学习了
喜欢用不同的眼光看世界,更喜欢看别人看不到的色彩---那就是精彩
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发表于 2013-8-27 13:28:03 | 显示全部楼层
又学些知识
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长知识了。
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发表于 2013-8-27 15:06:21 | 显示全部楼层
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发表于 2013-8-28 01:43:33 | 显示全部楼层
很好的探索        
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