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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?
5 W( \" [  u. C1 k6 Q0 Y
( O0 b0 Q/ G, K! p3 s+ X, }  Y8 `& k) u* V; i( W
  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!
+ @1 R' }' W+ A  a8 ^  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? 4 d. K8 H( j/ E2 w/ a
& W  H7 i' m, q( Y
  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! 5 t; o  a- P. q9 |3 w3 c

9 U; V  f2 {3 R2 k5 i1 F  下面是拍摄的各波段原片及曝光时间(S)曲线: - z% X; `" M5 {2 N- k

4 @% b. a5 @  L; g4 j2 E- G1 f  S各波段原片(阳光下)
# c4 z% }( {: E% o0 Y IMG_5359_副本_副本1_副本_副本_副本_副本.JPG (156.25 KB, 下载次数: 135) . A- v, B  O5 L% K4 U' F

: [5 z+ h" `4 `. Q. [各波段原片转成灰度片 - J: T+ O- p! x/ V& D2 l

( M. c/ D% v, K* V, D0 @ 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)
( K2 D- D5 q8 \  x/ l/ Q5 w7 k, ]; z+ [0 X8 N
曝光时间(S)曲线(阳光下) - O: x1 q6 R+ O) G; x8 G* ^
  N, E7 C+ g1 Q3 M
1(1547)_副本_副本_副本_副h_副本_副本.jpg 5 |: L; Y5 y9 {& w3 F5 A7 _: C# x

! s# M5 b. t8 j, k9 b; X用插入法处理后的曝光时间(S)曲线
; P+ n, k$ C4 c& P 1(1547)_副本_副本_副本_副h_副本_副本_副本_副本2_副本.jpg 8 ~$ e! h+ j6 i" F2 Z; ?% V
2 V5 Y2 [5 B! C0 w1 {9 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 : n3 _' N4 A5 a& G9 s( R/ L
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 E' V1 l4 p/ D! J/ k  |

" o2 D. V8 E& O. \% `+ d5 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!
1 U0 n$ G; T$ h( m! L3 [(因沙发有人了,详细的讨论请见下面“板凳”页!) : Z7 S$ }0 ~+ C, d+ [1 X. f( @

; K! R- h: A, J: z{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。}
0 O# E8 O1 s/ S9 T2 f
, a( t! W3 B" P5 L0 p0 m & k1 N' F0 f* n0 g
" q, t$ V/ ]7 Q& K4 V. A4 ~
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。
# Q& {- B, z' w: ^
- r$ d% z; C3 D9 j" 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2.jpg 0 T) T+ D9 K+ z* [7 D; m9 u* N
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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:
" t. \" t( Y- F! W9 Z8 r# l* n8 M1 t& c' Q1 h4 l
  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。
9 R% z' K, ]* i2 ?( W  c0 h8 V& t0 L3 D; S2 ]
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。% J, H0 _% \& W
# ~; T& m0 s' y: Y- E" ?
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。- ^6 u. y3 P- R' H* `9 f$ ?8 c* u

; y. j& o4 Z" P3 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 k  f& P. [  F5 r2 ~$ t( H3 O

- Z: \7 t, i( o/ L! n4 b4 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!!!
& a2 w5 M; ~# x9 c; s    分析如下:
5 i+ U4 s' l+ W7 w, |  E  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! k7 ^) l, y3 a4 e+ Y
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。" r. d* e# ^2 M% |' M$ E  D) 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”!
# }. [. e0 ^( ?7 ]  C( W% M- e' E- ?; [
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)
  G8 K8 i' B/ T9 g! [, K/ G& R* ~' D* ~2 h
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!2 J" @2 ?) u7 E
6 g7 N& \8 ]0 E' Z8 Q
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)6 G7 E0 {; ^8 [2 u, y# I

' ^; @  W# {) W7 V8 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。0 I! Y# D1 ~  b2 o0 x5 I7 \
: M- |+ m# S1 K1 n
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!
# N/ ]( s) _  ~5 l" E: 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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