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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?
( G2 V, p+ w/ w3 {7 Q& y4 [. H$ C& a7 R/ X( u
; m" e' |% n, n7 ^: [# I( S$ M
  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!
& y! Y. m& b: J, Y  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?
6 M3 F5 M2 ]- z6 G2 F
0 }; ]- @+ t- R; b( C  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! 8 U! E: q' `" B7 f- J

1 ]; c+ b# {+ q% `: Z: z- H1 ~$ K  下面是拍摄的各波段原片及曝光时间(S)曲线: , t3 Z2 j0 I9 S' q! Y; b: N
: K% }1 C* i% n0 x" x) R( `
各波段原片(阳光下) 7 n% h% L/ G7 N# q' j/ [# Z: Z
IMG_5359_副本_副本1_副本_副本_副本_副本.JPG (156.25 KB, 下载次数: 135)
/ W# X" g$ m& J. K9 w# i' r0 m9 P( N5 a( \
各波段原片转成灰度片
& Z  |/ l, e* k) S8 {3 U) y- G0 |# b/ x1 t
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)
. d% n4 t0 ]( Q  V! W
0 P; {8 u; g) r- ]* s6 V曝光时间(S)曲线(阳光下)
3 J8 Y. O) S+ M$ a6 X" @3 k9 ~0 o& S1 U+ O6 \
1(1547)_副本_副本_副本_副h_副本_副本.jpg ' C5 ~8 u3 f3 f4 S

8 t$ _  G* d% d* N- t4 x, b, H2 p用插入法处理后的曝光时间(S)曲线 4 t0 I) H) S' D0 G; t: d3 h2 k2 o9 D
1(1547)_副本_副本_副本_副h_副本_副本_副本_副本2_副本.jpg 3 i2 T8 C  b7 i0 b
; b; D3 V9 v) d8 ^
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
- q5 [. E' N- ~6 o; B, T8 j 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      . S* _( W8 K4 Y! i" ]

+ ]1 P  {% N# n% Y7 e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!
& d' w, p% i. X4 [1 m(因沙发有人了,详细的讨论请见下面“板凳”页!) , `$ l0 g, `- r( p2 h/ E

4 K! J: E2 i* H$ \5 x7 R' R7 K{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。} 9 l5 d0 Y* z; ?" ?/ P+ T& y9 [4 x0 j
8 s! l* z* T; z. l  r
" U+ \# \& x* Z, q. p. Y( r

/ Y( E6 _. c) E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。
) X. X% {) k; Y. m1 p& ^; o
0 A) X5 v! `+ d) e 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
: ^$ W( N1 J  {: ]# \% x
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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:3 u  M3 C1 s' b+ i5 f
' l1 }! z$ W# P" v% {
  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 X, ]+ C# T* ^' c, B3 J$ k" M' S% @+ G" G
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。
" R# k/ T" Z* L1 I" z3 @' N- ]+ @) g, @% Z
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。  r1 R4 [2 [9 Y

* @6 m) g2 _* J) T0 @: }, C$ R3 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。2 d, L- V) g* y
' n( f3 w! d, }) x' J2 c5 K: W
4 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!!!
6 b+ ?8 k8 U# b5 m  k    分析如下:
0 N, V; a  R# v1 J9 f! k  J8 ~  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, a- t, @! Z7 x3 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。$ r1 y8 c+ P7 Y- t, Y
  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”!- i+ V8 K3 i# T/ {4 l
. t6 ~. b9 e$ c1 f! b; o( w9 D
5 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)
. H$ Z( ?# q0 s
4 Q' T/ i  O. P: @! v6 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!
4 Q1 v7 \9 m0 ^! i8 N) ]5 |: \2 w& }/ m: @1 _6 e
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 N- R) f. }* h' [7 l" W- R
( h) G4 C, j7 a$ _1 C8 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。2 ~& a. I! U' T$ u5 ^

/ M2 M9 d5 X& s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!0 M8 t4 n8 _8 f) O
    
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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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