Цветная Инфракрасная Съемка
(на примере системы Nikon D70+ Cokin InfraRed 89B)
|
Инфракрасная съемка - это инструмент,
позволяющий увидеть сказочность мира нас окружающего.
С появлением
цифровых технологий возникла возможность получения не только черно-белых
или причудливо окрашенных изображений, но и цветных фотографий с голубым
небом и зеленой листвой.
В
статье рассматриваются некоторые особенности InfraRed-In-Colour на примере
системы Nikon D70+
Cokin InfraRed 89B.
Начнем
с самого-самого начала…
|
|
1. О спектральных
диапазонах и ответе на вопрос про горячие духовки.
Человек наблюдает за миром в диапазоне 0.38-0.76 мкм, как показано
на кривой видности человеческого глаза
(относительная спектральная чувствительность к длине волны излучения).
Максимум приходится где-то на 0.55 мкм, что соответствует зеленому цвету.
|
Часть
спектрального диапазона
|
|
|
Кривая видности
|
|
Инфракрасное
излучение- это часть спектра, находящаяся между красным концом видимого
диапазона 0,74 мкм и коротковолновым
радиоизлучением (1-2 мм).
В разных источниках можно встретить различные
значения «границ областей»- они все условные и определяются только из
удобства применения в конкретной задаче.
Инфракрасную
область спектра разделяют на ближнюю ( 0,74 - 2,5 мкм), среднюю (2,5-50 мкм) и дальнюю (50-2000 мкм)
|
Любое
использование материалов статьи возможно только с разрешения автора
|
Кузьмина Татьяна Koutania (koutan@rambler.ru) 1
|
|
Цветная Инфракрасная Съемка (на примере системы Nikon D70+ Cokin InfraRed
89B)
|
|
Все тела излучают. При комнатной температуре
объекты излучают на длине волны 8-14 мкм, а разогретый утюг или духовка –
где-то на 7.5 мкм. Возникает вопрос- «Так может
быть, поставив ИК фильтр мы будем наблюдать тепловую картину от нагретых
тел?»
- Нет! Почему? Ответ прост - ПЗС-матрица
фотоаппарата не видит в этой области изначально. Спектральные
характеристики несколько отличаются у различных типов ПЗС, но общий
характер у них одинаковый и диапазон составляет около 0.3-1 мкм.
|
Для того, чтобы увидеть "нагретые тела" необходимо
использовать тепловизоры со специальными
приемниками, которые "видят" в области от 5 мкм.
Например,
ИК приемники на тройных соединениях КРТ (кадмий -ртуть
- теллур) имеют рабочий диапазон 8-14 мкм и наиболее согласуется со
спектром тел при комнатной температуре.
|
2. Система Nikon
D70+Cokin 89B. Теоретическая часть.
Основным ограничением применения ИК-фильтра
с цифровым фотоаппаратом является поглощение встроенным фильтром ИК-излучения. Данные фильтры ставятся специально для
подавления нежелательных эффектов при съемке (муары и т.д.) и различаются
по пропускной способности у разных брендов/моделей
(потому, что созданы именно для улучшения качеств конкретной системы)
Для сравнения- показаны кривые пропускания встроенных фильтров Nikon и Canon. Очевидно, что фильтр Nikon пропускает больший диапазон в ИК, «захватывая»
0.75 мкм. Фильтр же Canon «спадает на нет» уже в районе 0.68 мкм.
|
Кривые пропускания фильтров
|
|
Пропусная способность фильтра Cokin
89B изображена на рисунке, пропускание начинается где-то на 690 нм и
имеет 50% на 720 нм.
|
И, наконец, схематическое изображение полосы пропускания Nikon+Cokin и Canon+Cokin отвечает на
вопрос "почему Nikon
с рук снимает, а Canon-
с огромной выдержкой и только на штативе?"
Потому,
что шире диапазон!
|
|
Любое
использование материалов статьи возможно только с разрешения автора
|
Кузьмина Татьяна Koutania (koutan@rambler.ru) 2
|
|
|
|
|
Цветная Инфракрасная Съемка (на примере системы Nikon D70+ Cokin InfraRed
89B)
|
|
(следует
отметить, что существует возможность замены встроенного фильтра у Canon
на другой, с более широкой полосой пропускания в ИК-области. Но стоит помнить- родные фильтры сделаны с точным расчетом, чтобы минимизировать
погрешности при съемке.)
Увеличенный
отрезок полос пропускания фильтров
|
|
|
Схематическое
изображение полосы пропускания Nikon+Cokin
|
|
|
Схематическое
изображение полосы пропускания Canon+Cokin
|
|
|
Таким
образом, на матрицу Nikon'a попадает спектр 0.69-0.75
нм, что и образует Инфракрасное фото. Это не тепло, а излучение и отражение
света от объектов в данном диапазоне. Поэтому небо
выходит темное, а листья - светлыми.
Отмечу,
что данный диапазон не видим глазу, поэтому цвета там изначально нет. А одев фильтр и посмотрев в объектив вы увидите…. Ничего
не увидите! Но не стоит переживать- фотоаппарат
все увидит.
3. Система Nikon
D70+Cokin 89B. Практическая часть
Существует ряд инфракрасных фильтров с различными спектральными
характеристиками и различными стандартами крепления.
О кривой поглощения фильтра Cokin 89B
было сказано выше, здесь пойдет разговор о монтажных особенностях.
Система Cokin имеет концепцию "творческие фильтры"-
один универсальный держатель (адаптерное кольцо + собственно держатель) и
широкий ассортимент фильтров, которые в него крепятся.
В
зависимости от размеров объектива, разделяется 2 системы держателей Cokin- "А" и "Р". Соответственно,
и фильтры делаются под эти системы и носят название "А" и
"Р".
|
|
Поэтому, стоит сначала разобраться какая система подходит для
вашего объектива, а потом уже покупать фильтр. (А то может оказаться, что
вы купили фильтр "А", а держатель для вашего объектива
"Р")
|
Диаметры
объективов:
Система
"А": 36 / 37 / 39 / 40.5 / 41 / 42 / 43 / 43.5 / 44
/ 46 / 48 / 49 / 52 / 54 / 55 / 58 / 62 мм
Система
"Р": 48 / 49 / 52 / 55 / 58 / 62 / 67 / 72 / 77 / 82 мм
|
Аппарат Nikon D70
kit имеет китовый
объектив Nikkor 18-70мм с диаметром 67 мм, поэтому к нему подходит
система Р.
|
|
Любое
использование материалов статьи возможно только с разрешения автора
|
Кузьмина Татьяна Koutania (koutan@rambler.ru) 3
|
|
|
|
|
|
Цветная Инфракрасная Съемка (на примере системы Nikon D70+ Cokin InfraRed
89B)
|
|
|
Сам инфракрасный фильтр Cokin 89B выглядит внешне как
пластмассовый темно-красный квадрат. Он продается в коробочке. Изображен на
ней инфракрасный пейзаж (см. фото сбоку)
|
|
Отмечу
положительные и отрицательные стороны Cokin 89B
Минусы
системы:
1) Фильтр
быстро пачкается, а каждый отпечаток оставляет блик. Чистить приходится
только специальной салфеткой.
2) Фильтр
быстро царапается. Аналогично, царапина сказывается на качестве
изображения.
3) При
ярком солнце фильтр отражает часть света на объектив с внутренней стороны.
Поэтому появляются по краям фото блики. Необходимо использовать бленду.
4) Если
вы используете широкоугольный объектив - держатель может дать
виньетирование (устраняется поворотом его вместе с "цеплятелями" на 90 градусов)
Плюсы
системы:
1)
Существует возможность одновременного использования нескольких фильтров.
2)
Быстрое крепление- очень важно ибо в видоискатель
ничего не видно- настраивать кадр приходится со штатива без фильтра, а
потом только его одевать.
3) Собственно, получение качественного ИК-изображения…
4. Процесс ИК-съемки
Первая проблема, с которой сталкиваешься при ИК-съемке- в видоискатель ничего
не видно! Фильтр отсекает весь видимый диапазон. Когда я первый раз это
увидела, я немного испугалась «как же фотоаппарат сможет навести
резкость?!» Но фотоаппарат более зоркий, чем человек, поэтому у него с этим
проблем не наблюдалось. Единственное, необходимо во время
фокусировки закрывать видоискатель, как во время ночной съемки.
Вторая проблема – это необходимость большой выдержки для получения
кадра. Если в случае Canon процесс может
затянуться на секунды, Nikon снимает кадр за долю секунды, но и этого бывает
достаточно, чтобы получить большой смаз. Выходы
из данной ситуации:
1) Штатив. Самый простой способ решения всех проблем- и построения композиции (перед одеванием фильтра, когда
в видоискатель все хорошо видно), и исключение шевеленки.
Но при этом свобода действий ограничивается, а скорость съемки уменьшается.
2) С рук. Необходимо использовать режим «таймер», и в момент
заветного пищания затаить дыхания и стараться не
шевелиться. На 5 кадров один-два обычно выходят
резкими.
ИК-снимки отличаются повышенной
шумностью. Чтобы не усугублять ситуацию, необходимо изначально максимально
точно выставлять параметры съемки, чтобы свести обработку в графическом
редакторе к минимуму.
Параметры
съемки:
1) Экспозиция. Обычно необходимо ставить значения +0.3+2, чтобы
получить не темный кадр. Осветление в графическом редакторе усилит шумы.
2) Самый важный и ключевой параметр, максимально влияющий на
результат- это БАЛАНС БЕЛОГО.
|
|
Любое
использование материалов статьи возможно только с разрешения автора
|
Кузьмина Татьяна Koutania (koutan@rambler.ru) 4
|
|
|
|
|
|
Цветная Инфракрасная Съемка (на примере системы Nikon D70+ Cokin InfraRed
89B)
|
5. Баланс белого (ББ)
От баланса белого зависит то, что в итоге вы получите и это есть
основной параметр, влияющий на результат.
Существует несколько вариантов выставления ББ
1)
Баланс белого АВТОМАТ (AUTO)
На фото показан обычный кадр (без ИК-фильтра)
и кадр с ИК-фильтром и балансом белого Автомат
(аналогичная картина на бб облачность и прочих
авто-балансах)
|
Параметры
съемки ИК:
Выдержка 1/15 сек, f/3.5, экспозиция 0
При балансе белого АВТОМАТ получилась контрастная
красная картина.
Т.е. тут присутствует только красный канал.
С такой фотографией работать очень тяжело, любые
манипуляции проявляют шум.
|
Попробуем сделать у красной картинны автоуровни
и переведем в ч/б через карту градиента (обычный desaturate даст
серую картину) Мы получили классическое ИК! Белые
листья и черное небо.
Для сравнения- кадр без ИК, переведенный в ч/б
|
|
|
ИК Автоуровни+desaturete
(обесцвечивание)
|
|
|
ИК Автоуровни + карта градиента (где красный заменен на белый)
|
|
|
|
Любое
использование материалов статьи возможно только с разрешения автора
|
Кузьмина Татьяна Koutania (koutan@rambler.ru) 5
|
|
|
Цветная Инфракрасная Съемка (на примере системы Nikon D70+ Cokin InfraRed
89B)
|
|
|
Таким образом, мы получили сырые кадры (базу). Далее можно
проделать следующие шаги:
1) Ничего не проделывать и наслаждаться необычной «зимней сказкой»
и «деревьями в инее»
2) Перевести в ч/б (скажем, уровни+desaturate)
ББ на листву, ч/б
|
Вспомним кадр с ББ Автомат….
|
Ч/б картина от баланса
белого «на листья» мало отличается от «бб на небо» и «бб на белый лист».
А от автомата - достаточно сильно, а именно «сохранностью деталей» и
качеством
|
|
|
3) Перейти
к Цветной Инфракрасной Съемке…
6 Цветная Инфракрасная Съемка.
Если есть скрытый
цвет, зачем же его сознательно убирать! ;)))
Как говорилось выше, часть спектра, попадающая на ПЗС-матрицу фотоаппарата, не принадлежит видимому
диапазону. Поэтому изначально цвета как такового в ней нет. Но фотоаппарат «синтезирует»
его из того, что получил. При этом можно получить цветные кадры.
Существует 4 принципиально разных способов получения цветного ИК.
Они различаются по результатам и по трудозатратам.
1) Раскраска вручную в графическом редакторе из ч/б варианта
(По аналогии с раскраской черно-белых фотографий)
Суть метода заключается в следующем-
создаем несколько копий исходного слоя, окрашиваем их в разные цвета любым
способом (variations,
gradient map
и т.д.).
Далее накладываем поверх исходного ч/б-слоя в режиме color. С помощью маски закрываем те места, которые не должны
иметь соответствующий цвет. Процесс очень кропотливый, приходится аккуратно
все обрисовывать кистью.
|
|
Любое
использование материалов статьи возможно только с разрешения автора
|
Кузьмина Татьяна Koutania (koutan@rambler.ru) 6
|
|
|
|
|
|
Цветная Инфракрасная Съемка (на примере системы Nikon D70+ Cokin InfraRed
89B)
|
Слои и маски
|
Полученный
результат
|
При этом результат
оказывается излишне "искусственным", "цифровым" и
плоским. Подобрать натуральный цвет на глаз достаточно тяжело.
|
|
|
2) Смешивание видимого
и инфракрасного.
Способ подходит для любого ББ. Заключается он в
следующем- камера ставится на штатив, снимается
один кадр с инфракрасным фильтром, а второй кадр- без инфракрасного
фильтра. Потом поверх ИК-фото накладывается обычное в режиме color.
Эффект получается интересным! Но это уже не совсем ИК-фото, мы имеем информацию о цвете из видимого
диапазона- множество красок.
Баланс Белого
|
AUTO
|
На листья
|
На небо
|
На белый лист
|
БАЗА (базовый кадр без обработ-
ки)
|
|
|
|
|
Стандар-
тно
обработанный кадр
(уровни+контраст)
|
|
|
|
|
|
|
Любое
использование материалов статьи возможно только с разрешения автора
|
Кузьмина Татьяна Koutania (koutan@rambler.ru) 7
|
|
|
|
|
|
Цветная Инфракрасная Съемка (на примере системы Nikon D70+ Cokin InfraRed
89B)
|
|
|
Но существует ряд проблем с данным методом. Главная из которых- два изображения практически невозможно идеально
совместить. Даже если штатив стоял неподвижно, ветер трепал крону дерева, а
облака уплывали в даль... В итоге
после наложения цвета наблюдается эффект «смещения», который можно
устранить в графическом редакторе. (но это займет время)
3) Раскраска изображения с помощью channel-mixer
Подходит только для фото с ББ-preset
т.к. необходимы нормальные неусеченные каналы. (в фотографиях же с auto-ББ присутствует доминирующе красный канал)
Тут все сводится к одному- крутить каналы
до тех пор, пока не получится что-то более-менее похожее на реальную
картину. При этом есть общая рекомендация- у
красного канала поставить red-0% и blue 100%, а у
синего канала red-100% и blue 0%. Можно далее подкрутить "по вкусу" до
получения более приятной картины.
Данный метод менее трудоемкий, чем ручное раскрашивание, но
все-таки займет какое-то время. Хорошего результата добиться можно, но не
просто.
ББ
|
Листья
|
Небо
|
Белый лист
|
База
|
|
RED: red 0%, blue 100%
BLUE: red 100%, blue 0%
|
|
То же, но + подкрутка каналов «на вкус»
|
|
|
|
Любое
использование материалов статьи возможно только с разрешения автора
|
Кузьмина Татьяна Koutania (koutan@rambler.ru) 8
|
|
|
|
|
|
|
Цветная Инфракрасная Съемка (на примере системы Nikon D70+ Cokin InfraRed
89B)
|
|
|
4) Золотая Формула
Цветного ИК
И, наконец, последний способ получения цветного ИК. Я называю его
«золотой формулой» Потому, что в три клика мы получаем цвет из самого фото,
без колдовства в графическом редакторе, без затрат времени. И при этом
результат- это чистая цветная инфракрасная фотография, без лишней компьютерности.
Волшебная формула проста и тем она сильна :
« Копируем в синий канал красный, а в красный - инфракрасный!»
Слова излишни, смотрите сами:
ББ
|
На листву
|
На небо
|
На белый лист бумаги
|
БАЗА
|
|
БАЗА+ФОРМУЛА
|
|
БАЗА+
ФОРМУЛА +Стандартная
обработка (уровни+контраст)
|
|
|
|
Любое
использование материалов статьи возможно только с разрешения автора
|
Кузьмина Татьяна Koutania (koutan@rambler.ru) 9
|
|
|
|
|
|
|
Цветная Инфракрасная Съемка (на примере системы Nikon D70+ Cokin InfraRed
89B)
|
|
|
В качестве замечания- наиболее живой цвет
выходит у фото с балансом белого на белом листе бумаге.
Таким образом:
1. Для цветной инфракрасной съемки лучше всего подходит съемка с ручной
настройкой баланса белого на белом листе бумаге (или на небе, разница есть,
но невелика)
2. Для экономии времени и сил, лучше использовать "золотую
формулу" цветной ИК-съемки (повторю ее- "в синий- красный, в красный-
инфракрасный")
3. А дальше - открываются просторы для творчества!!!
Сводная таблица приемов цветной ИК-съемки
|
Занимаемое
время, особенности
|
Авто ББ
|
ББ на листья
|
ББ на небо
|
ББ на белый
лист
|
Положительные
стороны
|
1 Раскраска
вручную с помощью режима color и нескольких цветных слоев
|
От 30 мин до
нескольких часов.
Очень много
ручной работы, требует аккуратности и терпения
|
+ единст-
венное решение
|
+
|
+
|
+
|
Если у вас снят
один кадр на автомате и все- это единственный способ получить цветное ИК.
|
2. Смесь ИК и
обычного кадра
|
От 5 минут и
больше в зависимости от степени отличия ИК кадра от обычного кадра (сдвиг
листвы, облаков)
|
+
|
+
|
+
|
+
|
Получение полноцветного изображение, всех оттенков.
|
3. Раскраска
изображения с помощью chanel-mixer
|
От 5 минут в
зависимости от того, как удачно удастся «покрутить каналы»
|
-
|
+
|
+
|
+
|
Можно накрутить
фиолетовое небо и желтую траву и назвать "космическая осень",
достаточно простой метод, простор для творчества.
|
4. «Золотая
Формула»
|
Минуты
|
-
|
+/-
|
+
|
+
|
Цветная
Инфракрасная Съемка
В самом прямом
смысле слова.
|
7. Заблуждение "Да зачем ИК-фильтр, плагин фотошопа все сделает!!!"
Не сделает! Да я и отвечала уже на данный вопрос, в самом начале, когда
приводила спектральные характеристики. Без инфракрасного фильтра у нас
поступает на матрицу весь видимый диапазон.
|
|
Любое
использование материалов статьи возможно только с разрешения автора
|
Кузьмина Татьяна Koutania (koutan@rambler.ru) 10
|
|
|
|
|
|
|
Цветная Инфракрасная Съемка (на примере системы Nikon D70+ Cokin InfraRed
89B)
|
|
|
Он массивен и могущественнен, а
маленький сигнальчик, пропущенный через "конец полосы пропускания"
встроенного фильтра фотоаппарата- ничтожен. И он
заглушен Видимым Диапазоном. Вычислить его и усилить теоретически возможно,
но практически - получится максимум - это картинка-шумелка.
Или очень дальняя от оригинала итерация. ;))))
А еще… читайте ниже!
В итоге...
Как видно, инфракрасная съемка не ограничивается "белыми
листьями и черным небом", которые получаются банальным способом
стандартной обработки. Инфракрасная съемка- это сказка,
окружающий мир, который мы не видим. (точнее видим, но совсем немного,
поэтому не замечаем! ;))) ) Фотографии могут быть не только с причудливыми
фиолетовыми листьями и коричневым небом, но и с натуральными красками.
В конце, отвечу на вопрос "зачем цветное ик, если есть обычная съемка" (хотя…. Все ведь
итак очевидно! :)) )
1. "монохромность" цвета. В итоге мы получаем цветовую
картину, где замешаны всего лишь несколько оттенков. При этом возникает
эффект "чистоты" цвета.
2. Размер файла в JPEG, соответственно, тоже уменьшается. Можно сохранить
кадр размером 520*559 пикс с 90% сжатия в 200 кб.
3. Полная очистка от мусора окружающей среды! Любые банки,
стекляшки, бумажки теряются на ИК-картине. Идеально для съемки городских парков (эх…)
4. Всегда прорабатывается небо, оно не будет засвеченным, можно
быть спокойным. А там, где даже глаза видят пересвет
или просто чистое небо, ИК выявит художественные облачка на темном фоне.
5. Эффект 3D. Дымка, пар, туман, смог- не
отражаются в ИК-съемке. Поэтому воздух прозрачен.
При этом деревья, небо, вода, люди- становятся
отдельными сущностями, которые как будто бы друг на друга не влияют, а
существуют отдельно...
... Мы живем в сказке. Мы ее можем увидеть!!! ...
Кузьмина Татьяна (Koutania), июнь 2006 г.
koutan@rambler.ru
http://koutania.photosight.ru
http://koutan.narod.ru
ISQ 339187745
|
|
|
Любое
использование материалов статьи возможно только с разрешения автора
|
Кузьмина Татьяна Koutania (koutan@rambler.ru) 11
|
|
|
|
|
|
|
Цветная Инфракрасная Съемка (на примере системы Nikon D70+ Cokin InfraRed
89B)
|
|
|
Выставка ИК- работ
Для
просмотра фото перейдите по гиперссылке.
|
|
Любое
использование материалов статьи возможно только с разрешения автора
|
Кузьмина Татьяна Koutania (koutan@rambler.ru) 12
|
|
|
|
|
|