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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?
' h# F0 u, P# Y4 v7 \4 F2 \. m2 Z; F  f8 G& K' ?' L2 M6 `

- I4 A) `2 J+ F1 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! 5 u$ K5 }" l) D' X, J2 p
  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?
8 a% j/ Y7 e( U6 B4 W# d. l5 h6 a+ {- l) l3 l
  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!
) o% n9 z& x- }7 h0 b
  ^0 u# z& B3 W" a$ S! m  ?5 t1 {  下面是拍摄的各波段原片及曝光时间(S)曲线: 3 c2 B( K5 R% U8 H. b0 n" H: e

; a0 R9 `4 @6 N2 M- h7 |7 T各波段原片(阳光下) 0 q  x& ?; p+ A* `$ X; L) F' f
IMG_5359_副本_副本1_副本_副本_副本_副本.JPG (156.25 KB, 下载次数: 135) ) j* }1 d, d+ q8 S5 B1 J- s
+ ~' ]% G5 y) e4 k
各波段原片转成灰度片 " Z" k# s. }+ T- G4 ]/ s
! m% t5 m8 J  T$ J
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)
/ V$ u4 i" ~& ^  k- x$ q! B! g; o2 y2 y# |! K5 _0 \! U; ^
曝光时间(S)曲线(阳光下) ) A: J  l% y# Q" A
! E( Z1 P' e8 p; p, Z
1(1547)_副本_副本_副本_副h_副本_副本.jpg
% H$ c; |& I7 y$ W0 ~: o
2 k! B& i, d, s( S1 e; u8 L, |用插入法处理后的曝光时间(S)曲线 2 q' z4 f* o" }4 D. i
1(1547)_副本_副本_副本_副h_副本_副本_副本_副本2_副本.jpg
: Z+ V  j: ~& o% P3 }: J
" c. p) u  z- O+ n& x0 A$ i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
* v9 K! a, [0 `: K$ S0 q. k 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      
/ P6 |( y6 T( G: E2 V
# ?4 Q! Q7 b9 d- P5 Q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! + A: v% V0 z  U" P8 D8 o. y/ d
(因沙发有人了,详细的讨论请见下面“板凳”页!)
; V- h0 P) w4 `9 _' |# `
% |7 S( T0 h! a9 f{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。}
8 j+ y5 d% S5 y" {+ c* O. d- j
- f, T/ }, j6 W% p- \, g 2 y- |2 R0 @4 z" j
' @3 x+ E3 f+ |0 c: P" g8 X
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。
6 ]. z/ z* _' |/ h1 E& G6 M
; M# u; L3 c+ _7 P  t 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 ' Q+ v8 B) r% y( f
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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:5 y4 d: c1 `- G3 z) ^- r+ M
4 E, q. z. F% ]5 j3 g
  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。. b/ B  s+ [$ E3 `

/ {: c" z1 M- n1 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。8 ~+ P( B+ T3 e2 ^3 z$ X
1 A. ?+ {. C0 M7 x' x* t
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。
" L/ _$ ^. E) c! K. ?, Y
* J: Z0 G4 q6 b6 B3 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。
/ L5 t2 b, \7 W/ [, s* T& b- O  [' F3 O7 {# o* e  ]
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!!!! O$ E5 k# H& M+ \, b/ G1 n; Y- {& a
    分析如下:
( t# q4 Y& ^$ K& E( v" V. `  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
( E+ [3 l. [9 s0 L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。
. |% A  J+ ~. [# Z  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”!
' L, L6 x% r( b% t4 |% s/ E
- l: J" S1 c% a) N  n3 z5 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)* P5 I8 H! h3 _  W
% T& \7 o) M! K1 \7 E% U& j2 y  y
6 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!
) ~$ h! R  q; Y1 X1 Y1 q0 e. X6 h* C
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)
! m4 r3 P% z. H! U' Y: M0 {, P1 @
# I; Y2 m# [* V( ~! S8 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。  D. ?* o7 v3 e8 |* P4 E
8 `; D  m* ~" t# _, r2 r
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!8 V2 |2 r2 F2 V, n" v0 i
    
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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 2013-8-28 01:43:33 | 显示全部楼层
很好的探索        
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