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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? ( |$ P; B" O8 k9 P! \
5 V. {* W. X+ W- i- d2 T# M4 S
; w6 x; w/ E6 f" D: 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!
7 b" H' ~" N' t! g  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?
( {: V9 P6 ~: m* y; G& m& R
5 |2 m  C; c( Z8 \6 j  ^' K, Q  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!
" p# g8 U* F' L! G6 {$ Y
1 L$ @1 W/ m  T) y1 {* M$ f; Q  下面是拍摄的各波段原片及曝光时间(S)曲线:
( W2 _: u7 X0 ]6 q
5 m' q% T/ a5 X2 o9 B0 b* T各波段原片(阳光下) ; ~6 w. e7 L7 u* H/ }4 Q+ n8 {
IMG_5359_副本_副本1_副本_副本_副本_副本.JPG (156.25 KB, 下载次数: 135) ( V6 w, s+ ?8 d1 e6 U& {- s
1 S% D( h4 s8 V& H5 i; A% Y0 W- V
各波段原片转成灰度片 0 g3 V  h; ]- ^! b" t

  ?' Z: S4 c9 L) W6 `; ?, y 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)
7 _) q+ D3 z: e) _, ~% X6 S0 d3 ^1 s6 j
曝光时间(S)曲线(阳光下)
# r8 ~. g7 F6 W# m( K3 O3 m6 r8 a) W/ ^* K) Y, n
1(1547)_副本_副本_副本_副h_副本_副本.jpg
7 E  E* N  w" o9 X, n# j! a& u; k3 M+ w" [' x7 b: I
用插入法处理后的曝光时间(S)曲线
. q; {) N* s. {8 d2 \1 }$ R 1(1547)_副本_副本_副本_副h_副本_副本_副本_副本2_副本.jpg   z" s/ k8 t- }. e6 H. f
7 H# Q" N0 ~! n: i( v: d* x) C
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
) [6 l5 N+ N1 V% 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      5 s) `5 g1 G! H9 i6 V

4 q. x  u: w3 L3 U" H& t# u6 {' S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/ p4 r1 Y% o) R
(因沙发有人了,详细的讨论请见下面“板凳”页!)
! r) ^( v) @$ O# C: V7 G
; v+ B' E) @/ |, G5 V{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。} , f( F% e* W* [1 O/ o* i! C
# K4 Q+ ?4 i: r* m- U0 Q' ^

! B: `* W+ E6 T  N* d# O: s- i! Q) d0 ?& S; z! C
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。
7 i) {& G+ u+ V" |; W: j, }" W
7 s+ B$ u5 h7 K  h$ u  a" q 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
8 C, o. E' h4 u* w
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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:. @* n9 \- z0 o9 D& H/ t) ~
6 R4 I, B, [  ?" T
  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。
: g. \4 o0 ~+ M, L$ R3 y& R
3 [) d- o" Z# I& `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。
$ _* i% z" L7 j1 ]- }; y( ]7 o" T* c' Z8 g/ o$ 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。" l2 H6 {- A# W
3 D: [) s4 f$ R) E! b8 I
3 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。
# x7 {# N4 O- n1 l( C
' O# U$ Q! R* J: |1 b3 T' P4 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!!!$ P9 M8 O8 @& g/ b& `& t
    分析如下:
, g9 y( k0 ^/ h" I  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- F6 E, d, u: I  }, I! z  }
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。
6 O4 C" i- \; s! I. r+ t  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' t1 x( u' a1 u
! [  F: d2 \* [4 L) V$ l5 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)
, S; L1 s; x# M
6 H  `0 q" h2 _7 G+ V8 p" o% r8 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!) D$ d" {( a0 ]( p! C

0 Z" T( P8 ^" y! \3 b! c5 D! U& a, F# |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)4 @5 c8 N0 E- Y4 Z+ P; d( {+ {

7 y+ E6 {# }2 {$ O8 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。
; @( ~* |- |) a" n& a( x  J- K6 x* b% Q( j1 ~7 T
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!
+ b* E( t2 b, h8 k/ H- l     
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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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