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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?
: X& y/ w6 x+ ]2 B: Y- Y5 W$ ^6 ^! I; q
2 R$ i1 v  Y) T) @1 `8 w2 U1 f. ^1 v3 A" |
  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! % x, V( K) H& s
  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? $ S' g, b# }' P1 N, i# R0 ]4 ^( @6 M  \

2 b2 g4 v) A7 t/ b8 m  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! , ^$ B* V( E* K: w. W2 |" H9 `
' t4 g9 f; F% V/ e) r5 c! |
  下面是拍摄的各波段原片及曝光时间(S)曲线:
- ~4 Y+ `6 {6 V) O; e. g% k8 F7 q4 E8 Y0 e
各波段原片(阳光下) % Z; P; b6 A6 F  D) ?% s. h- N
IMG_5359_副本_副本1_副本_副本_副本_副本.JPG (156.25 KB, 下载次数: 135) % I$ J6 l( p, v, Z8 Q8 e) J

; F% Z% }/ {7 o- a* S: J5 f4 n+ B各波段原片转成灰度片
' `- s$ F# x: Z1 d6 K- U( q/ u6 \3 H# h( _5 ]" c- g, 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) . X; h5 ?9 [% R6 e* a/ R

+ U' q: [  Q  F# b0 P9 ]: w! }曝光时间(S)曲线(阳光下)
; P! `3 T: Y% J: Q; z& B  Q3 ~
5 R7 \0 q" F6 L% k* J) y/ } 1(1547)_副本_副本_副本_副h_副本_副本.jpg 6 L) m6 y9 K# M2 b% B* v( l# l
" k7 E) Z3 e2 u) C
用插入法处理后的曝光时间(S)曲线 ' N" N% b% o9 t& W
1(1547)_副本_副本_副本_副h_副本_副本_副本_副本2_副本.jpg
3 X7 L4 E+ |# f+ n) }: X# |: K. ~7 C- h7 ?" H# 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 & W/ x# G: I( K# s  _# d
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      
8 h6 D5 P) y7 d' |( T( s5 u
( L6 d- c7 @* T) t3 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!
2 Y6 w* z8 w% {1 J$ e! Q0 F(因沙发有人了,详细的讨论请见下面“板凳”页!)
$ c" \$ R+ v5 ]9 }; M! B
6 W  F* ^) I) z4 f4 R{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。}
% k  j1 C/ H5 K  Y: A
3 F* V; G1 V" _; `& I. r9 Z4 m
* Y: V7 C8 x$ A/ u" P7 {/ ?+ q' t: p7 B' w1 s0 [+ n  X" [& S) }( q
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。
0 U, T7 Z9 H& K8 L3 z% c  Y. B6 _" ^: g
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 % I: K' R# H, ]' i5 O8 p
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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:
9 A7 \% b  F, ^7 V9 D
5 J, f) e5 o/ _+ \  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。5 g+ Y+ @6 B/ J/ K# x) u( f0 f
/ ^- a3 \$ [' E: B6 F2 Q
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。
# f( N# y+ u% t; e* G7 F8 L  T3 ]/ [9 _
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。. y" I# c6 H3 a) J+ {  N

4 s) `( u3 J* k' q+ r. h' x$ q3 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。
9 ?# _- W( B& G( ^6 u5 M2 T, J! Y8 K* h5 Z
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!!!
) G' w/ ]$ T0 s% `' I2 a    分析如下:
% _0 \" b7 K6 _& e! Y6 R- n* ?  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
6 P$ r( ~; C, m8 f* i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。
9 v' H" O( s5 g' k  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”!
% n! X: s3 W/ T
, T* w3 S; n3 x; t% a: S2 Q5 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)
0 B9 `0 o) @7 i/ d& Q
1 `  I( R2 O9 g6 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!2 p% ~6 T% A: d  N% z+ b% R; G

* N+ |: V$ X8 ]# ]; K7 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 j) _8 O3 ~- {9 o5 U& ]% d9 d
- q1 L$ f/ f$ |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。; O) P. {# u% ^+ `1 X0 F# V7 H) d- O

. g% O$ k; H& Z1 r8 [2 Y/ x4 b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!
/ c! s1 N8 F# j% g5 K     
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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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