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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?
" b% L% d8 E, P% y7 f8 O6 {: p. [/ |5 D! m. q  K5 \

' v* d* O" T  e+ F  o+ Z  y  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!
  w  p7 _2 g# F- 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? 9 C8 b9 t& {  u9 Q% R

" v  I5 q* x9 y2 y4 w$ [( E  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!
# a, T" m* M$ Z/ |5 J
8 `5 g; D. f+ R3 M! |  下面是拍摄的各波段原片及曝光时间(S)曲线:
. b2 X# f: ~& j, c
5 R# z8 A0 N+ |0 G各波段原片(阳光下) 6 `, p# }5 I  p; @- ?
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' o: s; s7 Q# E4 V# y* t% C8 [
各波段原片转成灰度片
+ z. C( A1 Y9 F- x3 t
- Y7 Z6 J$ z& r0 ^8 H 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)
) J/ j! P$ c, W4 |2 g9 x# L' w6 z3 c" C$ X  s
曝光时间(S)曲线(阳光下)
7 C3 c1 W2 F, l: l8 ]# y
, c% w: d9 X, A4 p! \% i: j  I 1(1547)_副本_副本_副本_副h_副本_副本.jpg 5 ^, S" c& r5 P
4 \/ n6 ?2 Y/ I& |% P  n- G  d7 K
用插入法处理后的曝光时间(S)曲线
( }% K2 _* U7 Z2 w8 d 1(1547)_副本_副本_副本_副h_副本_副本_副本_副本2_副本.jpg
1 c3 S' g" j9 p! F" \& b! I' V  w) h$ h2 K7 m
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 . t6 ^: i6 W( q1 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 {) f3 s  ^& M6 Z6 }" J9 [" ]2 z3 }

7 `+ f& t4 S3 O) Z! v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!
; b( q8 |" T- \6 h; h% T(因沙发有人了,详细的讨论请见下面“板凳”页!) : @) u8 ~, k3 y$ u1 D) Q
  Y  x2 M- s/ q
{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。} 9 Y: p# r) F0 E( ^; W& s0 B3 a
" Z, C5 Y6 q5 K+ b) e
" c9 k+ E- R1 N' Q6 C! P  O9 ^1 `

6 }4 o$ U( q5 B, I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 e. K% m% t; W0 i6 i; p* `5 o

$ ~" r9 n, u& F8 i# o  [ 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 ! K9 ?# b- {. P- `& |  u7 R/ ?3 X
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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:
0 u& [- I1 [# l8 n9 v" m$ I& u3 `& w- ?/ Q/ b  y  v, H; X) V& J
  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 Q! g! K2 Z+ ?  g8 V

: `8 K* r) @3 k4 M4 r  W" j$ ?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。
! o/ J" X- `* p4 |' g/ y' `3 [; e( K) u
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。/ f. F( B0 Y( P# {) O5 `5 p  B

; X4 `' o# g9 _5 p' ~% o* }  m3 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。8 @: u# c: R, i" m, f3 p3 b% Z# y

- `2 ?1 j; N8 K7 x, B5 `4 b# G4 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!!!
, Y8 Q3 z( [4 y    分析如下:: J* V8 ^7 f5 }9 R  m
  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
1 r* j7 j* K$ M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。' U" j4 a- Z5 t* x5 h' d
  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”!
5 g6 S7 M4 S9 p! f. B4 T' x+ ~; Q' b, u, X" J1 V$ K3 T
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)
- X6 W. r% U* K5 _7 a  d& F# ~9 u( V0 `, n3 `8 O0 `2 c
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!
8 r/ ?; q; I5 e& @8 G4 O  g5 {9 V6 R  x* \& S0 f  q7 O9 R
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)
+ Z) M8 C0 i# ~/ v- O! b0 Y7 c( {( d7 ]' m6 I" y
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。4 K6 v, H6 B  E! v9 y7 [
( K& d9 ^& \0 H/ e
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!* j% [3 k+ F- u
    
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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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