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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? % [2 |+ Q) D2 N" Q% z6 G" R
; i4 n0 p7 J3 s9 i! s
7 b2 j6 ~' M1 e9 F
  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! 0 s# A; M) Y0 E
  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?
2 v3 h* q+ U) Q8 }/ s
( B  T5 {2 o' X9 S  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! " e6 |, g& N! F- K1 y6 N$ ]/ f
) B% x3 M4 \( N& V: C% @+ G
  下面是拍摄的各波段原片及曝光时间(S)曲线: $ L& L' |0 P; B

6 t5 ]1 y; k; y$ _7 L! O! x各波段原片(阳光下) - ^( R% G. u+ {& j
IMG_5359_副本_副本1_副本_副本_副本_副本.JPG (156.25 KB, 下载次数: 135) : Z8 Y" o$ f# U; m3 p4 Y
% G$ {( l  I7 w! y) @
各波段原片转成灰度片
+ s$ f7 M3 z8 h9 t
' l. f0 K; q4 `; W  H9 s 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) 9 x8 ~5 H7 ^+ h5 J& [. _4 M

: M7 \1 U0 c/ S  X$ f9 U  O4 C% m7 X曝光时间(S)曲线(阳光下)
4 {/ w+ U" t- V; L) B" P- o
' V- F$ \* b; T* B) N3 s5 M0 v 1(1547)_副本_副本_副本_副h_副本_副本.jpg ) V6 p. D* H' l: h& X

7 x8 \" i/ t9 K, R用插入法处理后的曝光时间(S)曲线 $ p( j3 Z) F; Z, s/ l6 G1 q. {
1(1547)_副本_副本_副本_副h_副本_副本_副本_副本2_副本.jpg
5 f" u% s3 @" `% s; N- C; b
! \, g2 k- \- z! f9 S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
" j2 g* z* I/ ^5 K: y( K2 s 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      # D. }* F& ?' T3 y! U7 |* c
* ?+ j) `  @  D! z/ }$ W- o
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! ; e. f0 f/ e! E- t. g! e6 V& e
(因沙发有人了,详细的讨论请见下面“板凳”页!)
- L8 p# V* r+ v
7 P; L/ g4 X! s+ 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。}
% g* ?$ c& [+ f" n* P0 X+ x6 ~3 S0 i
3 x) E0 }0 z7 g7 T: ]- Y 2 {, ^. C, ?9 u! Z' s& y0 W+ t( _

. T  k# |; T& D7 P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。
" u5 q  F+ w3 R' W" I6 K: i
' A, |2 K) e4 F# X0 A# S4 t: 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2.jpg
$ e2 A5 U" l! d
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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:" h* U5 Q: r/ E5 |

5 a" n1 Y7 R  k5 _  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。
; q7 Z  \) s4 u. w1 `0 S: b. A4 o( I0 k; _7 @! k  a
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。- a( k: l/ h# x9 _4 Z$ x9 a

' Y  z8 \5 e7 X+ }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。
! m( U- A7 |) |0 ~" I/ \; ^+ g
- o% m( M/ Q0 D" t3 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。. _6 v0 q0 g3 F& k; r; e
: A8 J8 m# N2 T( E+ U1 g
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!!!
2 X2 p! P; |; I5 N, s    分析如下:
) @5 U! O; s# ]; D; E. B  F  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
' o/ }% d, x% Z* g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。
3 b& x- ?" T# z9 G5 |* q- f& c1 G' A  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”!
$ _. i3 T9 s4 ~' N7 G5 i6 w( p1 F% j' {) i; ^) `/ b
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)7 W2 t+ }( E1 o
+ n& z9 Q; C$ K9 C+ ]1 v4 ^
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!
% n( o6 L3 q( K) `! i7 |3 ^' y
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)
- d; u. |0 u+ |/ Y' u# ^& Q  a5 M
# u& b" S$ W* i% D7 }  b* q8 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。
6 d  q4 h; E; X4 T  j- ]
; W6 c+ H, ~3 q3 P; R: V( Y0 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!
4 a. x0 m+ Y* S9 \     
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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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发表于 2013-8-27 13:30:40 | 显示全部楼层
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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