摄影日记 篇八:感受不一样的风景:进入红外摄影世界

2020-07-13 19:15:27 11点赞 46收藏 18评论

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我个人很喜欢在谈到摄影的时候,把手机也放在一块一并讨论。因为绝大多数人没有相机,但肯定有一个可以拍照的手机,甚至是一个有很多摄像头的手机。2020年5月最引人注目的高端手机非一加8 pro莫属,其搭载了一个红外摄像头。在使用秋意滤镜时,会调用红外信息进行拍摄——

一加8 pro官方的红外样张一加8 pro官方的红外样张

这个滤镜将会让叶子的绿色变为粉色,就宛如进入秋天了一样。当随后发生的事情令我意想不到:因为拳师的一顿操作,官方宣布将会在下一个更新中移除该滤镜(第四个镜头)的功能。

红外相机能透视?显然是夸大了红外相机的作用。

那这种操作是如何做到的呢?得先从光谱开始讲起。可见光的范围是380~780 nm,也就是紫色至红色这样的一小段。而相机CMOS的感光范围大约在380~1000 nm内。注意这个感光范围并不是说,CMOS对381 nm的光敏感,而对379 nm就没任何反应。

某种CMOS的吸收曲线某种CMOS的吸收曲线

例如上图中的这种CMOS吸收蜂是如上的曲线,橙色斜线是考虑了光子能量之后的强度。相机的CMOS对红外光是敏感的,如果不将这些红外光过滤除去,后果是拍出来的照片偏红、颜色失真。所以现在的手机、相机都会加入一个淡蓝色的滤色玻璃或者滤光片。某些相机也会顺便将其作为低通滤镜使用:

SONY RX1R II的低通滤镜,可以过滤红光所以是蓝色的SONY RX1R II的低通滤镜,可以过滤红光所以是蓝色的

但低通滤镜的过滤也不是大于780 nm就完全除去,小于780 nm就完全透过。例如下图是一个滤镜的透过率曲线,可以看到曲线的变化并不是完全垂直的。

某滤镜的透过率某滤镜的透过率

通常相机中使用的滤镜对660~780 nm的光线都有一定的过滤作用,因为人眼对这段区域的光也不是非常的敏感。理论上来说相机的透过曲线越贴近人眼的感知曲线越好。最终的结果就是:普通相机想要拍摄红光/红外光是非常困难的,因为滤镜的吸收率实在太大了。那怎么办?最简单的办法就是移除相机的红外截止。去掉这块滤镜并换成相应的光学玻璃,就可以感知并拍摄红外线了。

红外摄影装备

去掉滤镜,修改相机的方法被称为改机。具体的操作可以看这个文章。虽然CCD与CMOS有一些差异,但是具体的流程还是一样的:

不一样的画风,改成红外线的佳能 A560 数码相机【前言】先说明一下,本文不是改装教程,我买的是成品,我是想感受一下红外线摄影的特别。【一直很神秘】我最早接触的红外线设备,就是电视机和空调那些遥控器,然后是夜视模式的红外DV或红外摄像头。再然后网络发达,红外摄影这个冷门摄影也有了生存空间。第一次看到红外摄影照片,觉得就是一种神秘的色彩,自己也想拍出man5| 13 评论29 收藏32查看详情

改机有三种,第一种是将滤光片换成光学玻璃。这样任何波长的光都可以到达CMOS上,进而成像,也就是我选择的方法。改机可以去相机维修店,让对方切割一块光学玻璃换上去。或者寄给淘宝商家进行改装。价格根据机器难度不同,从两百到一千都有可能。你甚至可以刮去CMOS的拜尔层,将其做成黑白相机使用(这样你理论上可以得到一个4倍像素的黑白CMOS,随随便便的一个相机就可以拥有接近1亿像素的性能)。

改机换下来的玻璃改机换下来的玻璃

第二种是将其换成Baader的BCF滤镜(Baader是一个生产天文器材的厂家,最出名的产品是一种镀铝薄膜叫巴德膜):

让星云更灿烂,教你自己动手玩转相机BCF滤镜改造小编注:想获得更多专属福利吗?金币加成、尊享众测、专属勋章、达人福利任务你想要吗?如果想要,赶紧来申请认证站内生活家!猛击此链接最近一直在写装修系列的文章,看到大妈家正在征集摄影相关的周热文,才想起来手里刚刚好有台旧相机,一直打算改造成天文专用的相机,这次趁机会刚好改造写文一起完成,同时也与众位值友神机妙算II| 47 评论63 收藏178查看详情

BCF滤镜是一个只透过绿色到红色波长段的滤镜(对紫色也有一定过滤,所以呈棕色),这个区域包含了氢原子的红色激发区。一般的相机对这个区域的透过率只有10%(事实上人眼对这个区域的敏感程度也就这样的水平),改成BCF滤镜之后相当于提高了红色的饱和度,因此拍摄星云更加容易。(还有个型号是ACF滤镜,只能用于某几款老的CCD相机)

第三个是直接换上红外滤镜(只透过大于某个波长的光),这样一来这个相机就只能拍摄红外相片了。

老机焕发第二春:将Nikon D70改造成红外风光专用机这是一篇穿越的文章,因为故事发生在2009年,撸主在上一篇晒单中做了剧透后白色精灵!日淘Canon佳能限量版EOSKissX7单反相机白色精灵!日淘Canon佳能限量版EOSKissX7单反相机......sonicant| 240 评论232 收藏376查看详情

当然方法不止这三种。第四种方法:直接在相机前面加上一个红外滤镜——虽然相机的红外截止滤镜可阻拦大多数红外光透过,但总有一些漏网之鱼。使用红外滤镜+长曝光,可以在不更改相机的情况下拍摄红外照片。

附一个天猫的红外滤镜商品,并不代表推荐该品牌。

至于效果嘛,我这使用GX9在白天拍摄了一张:

760nm滤光,直出的照片760nm滤光,直出的照片

上面这个照片是在阴天中午拍摄,光圈F1.7曝光了30秒感受不一样的风景:进入红外摄影世界 所以还是老老实实选择改机。

或者第五种方法,购买天文相机(天文摄影用,增加了机内红外截止滤镜对氢原子光谱的透过性,相当于已经换上BCF的相机),或者真正的红外相机(夜视、热成像等可拍摄红外波段的相机)。以及第六种方法:使用胶片机+红外感光胶卷。

当然你也可以考虑新出的一加8 pro感受不一样的风景:进入红外摄影世界

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红外摄影后期要点

与阳光一样,红外光在中午最充足。因此如果你是没有改机,直接加滤镜的话就选择中午出去拍摄(不然快门时间过于长了)。注意由于红外线波长更长,折射率更小。因此红外光在成像的时候,会落在CMOS后面一点。要想对上焦,需要将对焦平面朝前移动(往镜头方向移动),这样红外光才能对上。已经去除了滤镜的话就不需要考虑这个问题。

因为镜头口径小,仅46mm。因此红外滤镜直接一套全部配齐,包括 530 590 650 760 850 1000nm六个滤光滤镜,一个蓝色还原滤镜,一个UV-IR cut滤镜(可用于拍摄星云),以及一个365 nm的紫外滤镜。

感受不一样的风景:进入红外摄影世界

三个有色滤镜,三个红外滤镜,以及一个紫外滤

有色滤镜的颜色:从左到右是暗红、红、黄有色滤镜的颜色:从左到右是暗红、红、黄

上方的蓝色滤镜是还原滤镜,用来还原经过红外改机之后的相机:

安装还原滤镜之后相机就恢复了正常拍摄的功能。而UV-IR cut是同时截断紫外+红外的滤镜:

这种滤镜更加适合拍摄星空。上述商品仅为参考,并不代表推荐(价格偏高)。

当然最重要的滤镜自然是红外。六个红外滤镜拍摄的效果依次如下,raw格式拍摄。白平衡使用snapseed的自动白平衡:

530 nm,特点为树叶呈现紫色(树叶的绿色+红外光的红色混合)530 nm,特点为树叶呈现紫色(树叶的绿色+红外光的红色混合)

590 nm,树叶的绿色更少,整体呈现出蓝色590 nm,树叶的绿色更少,整体呈现出蓝色

650 nm 此时树叶呈现出淡淡的蓝色650 nm 此时树叶呈现出淡淡的蓝色

760 nm,这个时候进入黑白摄影范围了,但是后期处理还是可以保留极少数颜色760 nm,这个时候进入黑白摄影范围了,但是后期处理还是可以保留极少数颜色

850 nm 黑白850 nm 黑白

1000 nm 只能纯黑白使用,需要的曝光时间很长1000 nm 只能纯黑白使用,需要的曝光时间很长

因此不同波段的滤镜,树叶颜色会有很大的不同。上述操作都是以天空为白平衡标准进行校正的。如果对树叶进行校准,天空会变成棕色。这个时候就需要进行红蓝通道转换。

无锡鼋头渚,对树叶进行白平衡校准无锡鼋头渚,对树叶进行白平衡校准

通道互换之后的效果通道互换之后的效果

可以看到,蓝色的树叶在转换之后变成了红色,而原本棕色的天空被调回了蓝色。这种修改本质上是一种非常扭曲的3D LUT。

回到最开始的问题上来,红外摄影最大的问题在于如何正确的自定义白平衡。目前有两个软件可以做到较好的控制。第一个是手机版snapseed,其对tint的控制范围非常大,基本可以还原红外照片。另外一个是affinity photo

在PS中,Tilt的范围为-150~150,对于红外照片并不够用:

还是偏红还是偏红

之后只能通过色阶等工具进行调整:

色阶还原之后色阶还原之后

而在affinity photo中,直接吸管自定义白平衡即可:

affinity 自定义白平衡,对树叶取色affinity 自定义白平衡,对树叶取色

之后使用老套而没有新意的通道互换:

即使不是秋天,也能拍出黄色的树叶即使不是秋天,也能拍出黄色的树叶

snapseed是手机软件,支持RAW文件的打开与修改。适合移动端进行红外照片的处理。

总结

红外摄影值得尝试,但拍多了也很容易腻。毕竟不同波段的滤镜区别并不非常大,而不停拆换滤镜片非常麻烦。要不是机器成本不到1000元,而且加上还原滤镜就是一个备机,不然会觉得有一些点亏。

西湖白堤西湖白堤

长焦没滤镜 凑合看长焦没滤镜 凑合看

因此红外相机用来拍星空更加合适吧:

在厦门(光污染最严重的地区)拍摄到的M8,无任何滤镜在厦门(光污染最严重的地区)拍摄到的M8,无任何滤镜

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