понедельник, 6 февраля 2012 г.

Инфракрасная фотосъёмка. Краткое пособие для исследователей.

Съёмка в инфракрасном (ИК) диапазоне – явление не новое в мире цифровой фотографии. Другое дело, что оно далеко не самое распространённое, но именно при помощи ИК - фотосъёмки можно выявить невидимые для глаза человека объекты. ИК - фотосъёмка даёт возможность взглянуть на мир с иной, непривычной стороны и, конечно, представляет определенный интерес для исследователей аномальных явлений.
Известно, что некоторые аномальные явления, например, "невидимые" НЛО. могут быть обнаружены по электромагнитным, электрическим и другим аномалиям, которые остаются на местах воздействия, либо возникают непосредственно при наблюдении неопознанных объектов.

По мнению исследователей подобные излучения могут возникать вблизи "пространственно-временных порталов", аномальных зон, естественных геологических аномалий. Логично попытаться запечатлеть подобные аномалии при помощи ИК - фотосъёмки.

Для начала немного теории. Условно человеческий глаз способен воспринимать световые лучи с длиной волны в диапазоне от 380 нм до 760 нм (от фиолетового цвета до красного). Это - видимый оптический спектр. Всё, что лежит вне этого диапазона, человек фиксирует при помощи различных приборов. В данной статье я расскажу как зафиксировать световой сигнал в ближнем инфракрасном диапазоне с длиной волны от 700 до 1000-1100 нм.*



Видимый, ультрафиолетовый и инфракрасный диапазоны ЭМИ

*известно, что спектральная чувствительность ПЗС-матриц современных любительских цифровых аппаратов распространяется вплоть до 1000 нм (и более).



График спектральной чувствительности типичной цифровой матрицы

Сегодня существует большой выбор фирменных ИК - светофильтров, которые, к сожалению, весьма дорогие.



Таблица инфракрасных светофильтров

Однако, существуют простые приемы по самостоятельному изготовлению вполне приличного ИК - светофильтра. Вот краткая технология изготовления такого фильтра.

Изготовление ИК-фильтра

Первое с чего мы начнём, это изготовление ИК - светофильтра для обычного цифрового фотоаппарата с автоматически выдвигающимся обьективом. Для проверки* вашей камеры на предмет ее пригодности к ИК - фотосъёмке существует чрезвычайно простая, но эффективная методика.

*Многие цифровые аппараты оснащены противомуаровыми ИК - фильтрами "Hot Mirror" ("горячее зеркало"), которые встраивают (напыляются прямо на матрицу) непосредственно в цифровые камеры, прямо перед матрицей. Задача этих фильтров – не допустить до сенсоров матрицы инфракрасных лучей с длиной волны больше, чем 820нм. Но мы не будем курочить свой драгоценный фотоаппарат, тем более, что и с этим фильтром можно получать вполне приличные фотографии в ИК - лучах.

Для этого следует навести телевизионный пульт на объектив и нажать на нем любую кнопку. Если в видоискателе вашего фотоаппарата появится светлая точка (чаще всего бело-голубого или бело-розового цвета) – значит всё отлично, камера подходит. В моём случае - это фотоаппарат HP Photosmart R742 7mpx.



Визуализация ИК - светодиода телевизионного пульта на дисплее цифрового фотоаппарата

Первое и главное, что нам понадобится - это кусок засвеченной и проявленной фотоплёнки. Дело в том, что такая засвеченная фотоплёнка (её ещё называют позитив или слайд) «отсекает» видимый спектр света, но успешно пропускает инфракрасный диапазон, что нам и требуется. Т.е. в нашем случае практически полностью отсекается видимый диапазон ЭМ - спектра.

Список необходимых предметов для изготовления ИК-фильтра (рис. 1.):


  • Фотоплёнка,
  • Пластиковая баночка из под фотоплёнки,
  • Пробка от пластиковой бутылки,
  • Изоляционная лента (в моём случае резиновая - чёрная),
  • Маленькие ножницы.

    Рис.1. Аксессуары для изготовления ИК - светофильтра своими руками

    Сначала нужно отрезать от баночки дно так, чтобы у нас получилась маленькая ёмкость (назовём её «стаканчик»). Но в то же время она должна быть чуть меньше пробки от пластиковой бутылки (рис. 2.).

    Рис.2. Заготовки для корпуса ИК - светофильтра

    Затем нужно аккуратно прорезать в крышечке и «стаканчике» одинаковые по диаметру отверстия диаметром около 2 см. (рис. 3.)

    Рис.3. Прорезаем отверстия в заготовках

    Далее вырезаем из нашей фотоплёнки два (или более) кружочка диаметром, равным внутреннему диаметру нашего «стаканчика» (рис. 4.).

    Рис.4. Вырезаем пленочные ИК - светофильтры

    Затем вкладываем наши пленочные фильтры в «стаканчик» (рис. 5).

    Рис.5. Пленочные фильтры помещаем в корпус

    Теперь нужно нашей импровизированной пробкой зажать плёночный светофильтр в «стаканчике» (рис. 6.).

    Рис.6. Самодельный ИК - светофильтр практически готов

    В принципе, на этом наш ИК - светофильтр практически готов, осталось только придать ему товарный вид, обмотав внешнюю сторону изолентой.

    Большинство фотографов предпочитают снимать при ярком солнце. Неплохие фотографии могут получаться и при облачной погоде. Главное - пробовать. Снимать в полдень и в сумерках, при солнце и в дождь. Если в вашем фотоаппарате есть возможность, установите режим /\/\ (бесконечность), а также максимально задиафрагмируйте объектив. Тем самым, вы увеличите глубину резкости вашего фотоаппарата до максимума. Конечно, в этом случае надо подбирать и время выдержки. В результате проб и ошибок ваши усилия будут непременно вознаграждены прекрасными фотографиями.

    Например, вот такая фотография получилась у меня с использованием самодельного ИК - светофильтра в режиме съёмки – «Пейзаж» (Рис.7.).

    Рис. 7. Первая пробная ИК - фотография

    Но получить подобную фотографию - это еще пол дела. Можно еще с помощью небольшой дополнительно обработки изображения в Photoshop получить просто фантастические фотографии.

    Обработка инфракрасных фотографий

    Итак, мы имеем ИК - фотографию с характерным красным (часто бывает розовым или алым) оттенком. Для начала приведём в порядок тональный диапазон, для чего зайдём в Image => Adjustments => Levels (Рис. 8.).

    Рис.8. Первый шаг по обработке ИК - изображения

    Затем необходимо для каждого канала (Red, Green и Blue) самый левый ползунок пододвинуть к левой начальной точке кривой гистограммы, а правый к правой. (рисунок 9, 10, 11, 12)

    Рис. 9.

    Рис. 10. Красный канал.

    Рис. 11. Зеленый канал.

    Рис.12. Синий канал.

    После этих действий мы получим более чёткую и контрастную фотографию (Рис. 13.).

    Рис. 13.

    Теперь, чтобы придать фотографии еще более красивый вид, пройдём в Image => Adjustments => Channel Mixer (Рис. 14.). Здесь требуется заменить синий диапазон на красный, а красный на синий. Делается это просто: выбирается, к примеру, канал Red, и ползунок устанавливается на 0 в строке Red, а в строке Blue – на +100. А в канале Blue, устанавливаем +100 в строке Red, а в строке Blue - на 0. Нижеприведенные рисунки иллюстрируют второй шаг по обработке изображения.

    Рис. 14.


    Рис. 15.


    Рис.16.


    В результате этих манипуляций мы получаем красивый промежуточный результат (Рис.18.).

    Рис.17. До обработки

    Рис.18. После обработки


    Можно ещё дополнительно наложить один фильтр, что придаст фотографии просто сказочный вид. Для этого установим дополнение к фотошопу - Сolor Efex Pro.

    Скачайте это дополнение с официального сайта. После установки дополнения, в фотошопе появится дополнительное окно (Рис.19.). В окне выбираем фильтр - Photo stylizer.

    Рис. 19.


    Рис.20. После применения фильтра в Сolor Efex Pro<


    Тоже самое можно сделать и в фотошопе, но здесь ценится, прежде всего, минимальная затрата времени для получения довольно приличного результата. Желаю всем успехов!

    Герман Зибарев
    Рига

    P.S.
    Внимательный читатель наверно обратил внимание на то, что в центре всех фотографий есть еле заметное светое круглое пятно. После долгих дискуссий о природе этого явления, любители ИК - фотографии сошлись на двух версиях возникновения этого артефакта. Вот одно из этих мнений.
    "По-первой, причина в устройстве матрицы цифровых камер. Свет, попадающий не в центральную часть фотографии, претерпевает больше искажений на пути к светочувствительным элементам, а инфракрасные лучи, для которых объективы не оптимированы, искажаются особенно сильно. Если для кристаллов солей серебра на плёнке относительно безразлично, под каким углом падает на них свет, то расположенные горизонтально элементы матрицы по краям получают гораздо меньше света, чем находящиеся в середине. Вернее, получали бы, если бы не были снабжены линзами, расположенными на каждом светочувствительном элементе. С их помощью свет даже при минимальной диафрагме равномерно распределяется по матрице. Но только в видимом свете. Про бедные ИК-лучи опять-таки забыли, и линзы эти не оптимированы на равномерное распределение ИК-света. Короче говоря, белое пятно - переэкспонированный участок изображения.
    Другая, не менее правдоподобная версия причин возникновения белого пятна - в отражающем ИК-свет напылении, нанесённом на фильтр-бутерброд. Полагают, что ИК - лучи, отражённые от этого напыления, вторично отражаются от внутренней линзы объектива, пересвечивая тем самым центральную часть изображения.
  • Наличие и форма белого пятна зависит от используемого объектива, от того, как он преломляет свет. При этом пригодность к ИК - съёмке никак не связана с ценой и качеством объектива. Белые пятна могут выглядеть по-разному - от явно выраженного переэкспонированного участка до пониженного контраста в центре изображения."   

    Комментариев нет:

    Отправить комментарий