Инфракрасная фотосъемка. Как получить инфракрасное изображение. Поддержка различных разрешений видео, в том числе HD

Несколько лет назад я впервые услышал об инфракрасной фотографии и об удивительных возможностях, которые она открывает перед любителем фотографических экспериментов. К сожалению, информации на эту тему в сети было слишком мало и нередко она была противоречива. В частности, во многих источниках указывалось, что для владельцев зеркальных цифровых камер инфракрасная фотография совершенно невозможна.

Информации об инфракрасном спектре в сети достаточно много, поэтому ограничусь коротким описанием.

Спектр инфракрасного излучения делится примерно на три участка, границы между которыми строго не определены:
Ближнее (IR-A): 750–1400 нм
Среднее (IR-B): 1400–3.000 нм
Дальнее (IR-C): 3.000–1.000.000 нм (0,003-1 мм)

Разница между ними состоит в способности передавать энергию молекулам воды и, тем самым, живым организмам. Дальнее инфракрасное излучение, обладающее такой способностью, воспринимается нами как тепло. Матрица цифровой камеры не может зафиксировать волны этой части спектра, поэтому для инфракрасной фотографии представляет интерес только ближнее инфракрасное излучение.

Эффекты, которых позволяет добиться ИК-фотография, связаны с количеством отражённого от различных материалов света. Как видно из графика, листва отражает инфракрасные лучи гораздо сильнее, чем видимый свет, в то время как вода отражает видимый свет и поглощает инфракрасное излучение.

Процент отражённого света в зависимости от длины волны и материала. Пунктирной линией примерно обозначено начало инфракрасного спектра.
Оригинал графика: © J. Andrzej Wrotniak

Ещё раз хочу подчеркнуть, что результаты ИК-фотографии никак не связаны ни с излучаемыми, ни с отражаемыми тепловыми волнами. Тепловые волны лежат в диапазоне IR-C и на матрицу цифровых камер если и влияют, то только в качестве увеличения шума от нагревания светочувствительных элементов. Однако эти части спектра часто путают, поскольку предметы, отражающие дальнее тепловое инфракрасное излучение, отражают чаще всего и ближнее излучение IR-A. Так листва, отражающая тепловые лучи, чтобы избежать перегрева, отражает к тому же практически весь спектр от IR-A до IR-C. Поэтому хвоя и листья на ИК-фотографиях выглядят светлыми. Это явление называется называется Wood-эффектом, но не по аналогии с лесом, а в честь фотографа Роберта Вуда , который в 1910 первым опубликовал инфракрасные фотографии, сделанные с помощью особого, экспериментального типа плёнки.

2. Инфракрасный фильтр

Несмотря на то, что матрицы цифровых камер чувствительны к инфракрасному излучению, их чувствительность к видимому свету в сотни, а то и в тысячи раз больше, поэтому для того, чтобы сделать ИК-фотографию, необходимо блокировать видимый свет. Инфракрасные фильтры блокируют излучение, начиная с разной длины волн, и, в зависимости от производителя, могут также называться по-разному. В таблице приведены названия и характеристики некоторых из них. В последней колонке указаны длины волн, при которых пропускная способность фильтра равна 50%. Фильтры Heliopan изготавливаются из стекла фирмы Schott и носят те же названия. В некоторых источниках можно встретить несколько иные данные. А.Вротняк приводит таблицу, в которой RG695 и B+W092 сответствуют характеристикам #89B и R72. Судя по фотографиям, которые я находил в сети, это неверно. Фильтр RG695 пропускает слишком много видимого света и делать качественные инфракрасные фотографии с ним невозможно. Пропускные характеристики фильтра Cokin 007, судя по снимкам, сделанным на камеры Canon, также не соответствуют характеристикам Hoya R72.

Инфракрасные и тёмно-красные фильтры
© Gisle Hannemyr

Фильтры и их пропускная способность
© J. Andrzej Wrotniak

Из графика, показывающего пропускную способность различных фильтров в зависимости от длины волны, следует, что некоторые фильтры пропускают также часть видимого света, красная часть которого заканчивается на 700-720 нм. Для фотографа это не является недостатком. Элементы матрицы, ответственные за разные цвета, по-разному чувствительны к инфракрасному свету и к проникающим через фильтр небольшим количествам красного, поэтому на фотографии получаются так называемые псевдоцвета. По этой причине для цифровой инфракрасной съёмки лучше всего подходит фильтр Hoya R72 (#89B), блокирующий излучение, начиная с 680 нм. С одной стороны, он пропускает немного видимого света, что укорачивает время выдержки; с другой, позволяет делать типично инфракрасные фотографии.

Если вы уверены, что ваша камера обладает достаточной чувствительностью к инфракрасному спектру, можете поэкспериментировать с "чёрным" фильтром B+W 093 (#87C), который блокирует весь видимый спектр и даёт возможность делать монохромные фотографии, увеличивая выдержку в среднем на две ступени по сравнению с R72. Правда, фотографии, сделанные #87C , практически неотличимы от фотографий с фильтром Hoya R72, так что ничего, кроме лишних ступеней выдержки, это не даёт.

Альтернативой навинчивающимся фильтрам является фильтр Cokin 007, который также встречается под названием Cokin #89B и теоретически пропускает ту же часть спектра, что и Hoya R72. Кроме неудобств, свойственным всем кукинским фильтрам (царапины, следы от пальцев), у Cokin 007 есть проблема со светом, проникающим между объективом и фильтром за длительное время выдержки. Я тестировал этот фильтр только один раз и отказался от него именно по этой причине - при свете сбоку или сзади блики на фотографии слишком сильны, чтобы их можно было незаметно отретушировать. Однако в этой статье рассказано, как с помощью простого резино-тканевого пояска избавиться от этой проблемы. Кроме того, хотя по спецификации фильтр Cokin 007 имеет те же свойства, что и Hoya R72, производители скорее всего не смогли из-за особенностей материала соответствовать пропускной характеристике 89B. На фотографиях, получающихся при съёмке камерами Canon через Cokin 007, инфракрасный эффект выражен заметно слабее, чем при использовании Hoya R72.

Самой дешёвой возможностью фильтровать видимый свет является использование вместо фильтра проявленной незасвеченной слайдовой плёнки. Такой вариант опробован многими фотографами, но сам я его не проверял, так что о достоинствах и недостатках ничего сказать не могу.

Если вы решите в пользу навинчивающегося фильтра или фильтра Cokin, советую сперва узнать, какие из имеющихся в наличии объективов подходят для инфракрасной съёмки, потом приобрести фильтр или держатель для самого большого диаметра, а для остальных объективов купить переходные кольца. О подходящих для ИК-фотографии объективах – чуть ниже.

Да, чуть не забыл, - несмотря на то, что тёмные фильтры вроде Hoya R72 не пропускают видимый свет, не стоит через них смотреть на солнце. Хотя увидеть сквозь них почти ничего нельзя, они прекрасно пропускают инфракрасные и ультрафиолетовые лучи, так что сетчатке глаза подобные эксперименты вряд ли понравятся. Если же вы знакомы с людьми, которые всё же интереса ради проводили много часов, глядя на солнце сквозь инфракрасные фильтры, напишите мне, пожалуйста, как они поживают.

3. О фильтре, мешающем жить ИК-фотографу

Прежде чем задуматься о покупке ИК-фильтра, следует убедиться, что камера способна делать инфракрасные фотографии. На самом деле я пока не слышал о камерах, которые были бы совершенно непригодны для этой цели. Матрицы всех цифровых камер восприимчивы к инфракрасному свету, но дело в так называемом Hot-mirror фильтре, блокирующем инфракрасный свет. Этот фильтр находится непосредственно на матрице и предназначем для того, чтобы избежать неверных отображений цветов, которые вносит инфракрасное излучение. Разница в экспозиции между видимым и инфракрасным светом 11-13 ступеней, как у Canon 5D или Nikon 200D, достаточна, чтобы инфракрасные лучи не имели никакого эффекта на обычной фотографии. Но и меньшие значения, как у D50/D70 (утвеждают что 6-8) также вполне приемлемы. При такой разнице влияние ИК-света настолько мало, что оно не отражается на контрасте и цветах изображения.

В камерах Leica m8 (сентябрь 2006) этот анти-ИК-фильтр был не очень эффективен (если он вообще был), что приводило к искажению серых оттенков одежды в сторону магенты. Фирме Leica пришлось решать проблему, рассылая владельцам камер бесплатные фильтры, блокирующие ИК-свет. Такая вот шутка юмора. Это тем более странно, если учесть, что проблема была известна по другим камерам .

В некоторых камерах, например, Sony, есть возможность убирать с матрицы фильтр Hot-mirror, переключаясь в режим Night Shot. К сожалению, минимальная выдержка при этом ограничена довольно большим значением. Причина ограничения - в способности лучей IR-A проникать через некоторые текстильные материалы, особенно светлых тонов. Ранние модели видеокамер Sony, как утверждают сетевые , позволяли таким образом запечатлеть гораздо больше, чем хотелось бы объектам съёмки, особенно в солнечную погоду на пляже. После того, как этот факт стал известен, видеокамеры были быстро изъяты из продажи, и с тех пор на всякий случай и на всех фотокамерах Sony установлены ограничения минимальной выдержки в режиме ночной съёмки. Видеокамерами Sony я не пользовался, так что не знаю, как они разобрались в них с этой проблемой. Что касается способности камер Canon просвечивать через одежду, то мои эксперименты с различными материалами не увенчались успехом. Напротив - некоторые материалы, например, полиамид, в солнечном свете на обычных фотографиях просвечивают гораздо сильнее, чем на инфракрасных.

Когда в феврале 2005-го Canon объявил о выпуске новой модели 20Da с увеличенной пропускной способностью фильтра в области 656 нм и предназначенной специально для астрофотографии, любители ИК-фотографии радостно оживились. Но оживление быстро улеглось, когда из спецификации 20Da стало известно, что ИК-волны от 700 нм блокируются в этой камере так же, как и в 20D, то есть очень сильно. Несмотря на это, с фильтром Hoya R72, пропускающим часть видимого света, 20Da примерно на 5 ступеней экспозиции чувствительней к ИК-свету , чем 20D.

Во многих источниках указывается, что фильтр Hot-mirror предотвращает появление муара. С технической точки зрения это неверно. Муар появляется на фотографиях сетчатых или линейных структур, как москитные сетки. Происходит это из-за наложения периодического рисунка, передаваемого линзой, на светочувствительные элементы матрицы цифровой камеры, также представляющего из себя периодическую дискретную структуру. Аналогичный эффект можно увидеть, если положить две москитные сетки с мелкими ячейками друг на друга под углом. Одна сетка в нашем случае - объект съёмки, другая - матрица. Короче говоря, инфракрасные лучи тут совершенно ни при чём.

Против муара на матрице устанавливают так называемый Low-pass фильтр, который немного размывает изображение. Против влияния инфракрасного света устанавливают фильтр Hot-mirror , обычно представляющий из себя напыление на фильтре Low-pass, отражающее инфракрасные лучи, не давая им попадать на матрицу. Сам фильтр Low-pass также блокирует какую-то часть инфракрасных лучей, но это скорее побочный эффект материала, из которого он изготовлен, а не основное его предназначение. То есть та штука, которая лежит на матрице большинства цифровых камер, представляет из себя бутерброд из фильтров Low-pass и Hot-mirror (напыления), толщина которых может варьироваться независимо друг от друга. В некоторых камерах этот бутерброд включает в себя также фильтр, дополнительно поглощаюший лучи инфракрасного спектра.

У камер разных производителей фильтр на матрице различается по устройству. Так, на камере Canon 5D на матрице находится комбинация из двух фильтров Low-pass; фильтра, поглощающего инфракрасные лучи; фильтра, преобразующего линейно поляризованный свет в циркулярно поляризованный; плюс напыление Hot-mirror (5D-White Paper, страница 7, pdf). В некоторых источниках все они вместе называются антиалиасным фильтром (АА filter), хотя действительно антиалиасным (предотвращающим муар) из них является только фильтр Low-pass.

У камер Kodak, по утверждению самой фирмы, нет фильтра Hot-mirror, поскольку ИК-лучи полностью задерживаются их АА-фильтром. Короче говоря, в терминологии между АА, Low-Pass и Hot-mirror царит большая путаница.

Как пример независимости фильтров АА и Hot-мirror друг от друга, можно, во-первых, вспомнить, что некоторые умельцы удаляют из своих камер фильтр-бутерброд, чтобы достичь максимальной резкости, то есть их целью является удаление АА фильтра. После этого им приходится специально заказывать фильтр Hot-мirror, чтобы избежать пониженного контраста из-за влияния ИК-света. Во-вторых, антиалиасные способности фильтра Canon 5D меньше, чем у 350D, благодаря чему в принципе возможны более резкие изображения, но и подверженность муару у 5D больше. В то же время чувствительность к инфракрасному излучению у 5D примерно на одну ступень ниже, чем у 350D.

4. Цифровые камеры для инфракрасной съёмки

Классический метод поверки камеры на ИК-пригодность - с помощью дистанционного пульта, например, от телевизора. С компактными цифровыми камерами, показывающими объект съёмки непосредственно на экране, всё просто: пульт следует направить лампочкой в объектив и нажать на нём какую-нибудь кнопку. На экране фотоаппарата будет видно, как лампочка светится розоватым или голубым светом.

Canon PowerShot S40, 1/25 сек.

С цифровыми зеркалками тест немного сложнее - камеру следует поставить на стол или на штатив, напротив объектива положить пульт и сфокусироваться на пульте. Выдержку поставить побольше - на несколько секунд, открыть диафрагму пошире и отключить автофокус. Теперь выключить свет в комнате и сделать кадр. Если на фотографии не будет светлого пятна от лампочки, то можно попробовать увеличить выдержку в несколько раз. Если кадр всё ещё чёрный, то не исключено, что в пульте нужно поменять батарейки. Если не первое, ни второе не поможет, напишите, пожалуйста, мне, поскольку пока я пребываю в уверенности, что все зеркалки чувствительны к ИК-волнам, но, конечно же, всех их я не тестировал.

Canon 350D, ISO100. Слева - EF 50/1,8, справа - EF 50/1,4. Оба объектива - f2, 1 секунда. Причина разницы между результатами теста описана в разделе 6.

Зеркальные камеры Canon снабжены очень эффективным фильтром Hot-mirror, поэтому владельцы этих камер должны быть готовы к очень длинным выдержкам, это же касается и владельцев Nikon D200, анти-ИК-фильтр которого намного сильнее фильтров D70 или D50. При условиях съёмки, требующих на Nikon D70 всего 1 секунду выдержки, на D200 или Canon 20D потребуется выдержка в 30 секунд. Владельцам цифрозеркалок Olympus также придётся снимать с длинными выдержками - при ИК-съёмке на E-500 экспозиция увеличивается на 11 ступеней по сравнению с видимым светом, в то время как для C-2000Z эта разница составляет 7 ступеней, то есть выдержка на нём в 16 раз меньше.

Таблицу со списком некоторых компакт-камер и примерным увеличением экспозиции для ИК-света можно найти на jr-worldwi.de .

Примеры инфракрасных фотографий, сделанных различными камерами, а также уровень шума в цветовых каналах и при различных значениях чувствительности можно найти на dimagemaker.com .

Камеры, которые точно позволяют делать ИК-фотографии:

- Canon IXUS 430, 500, 700, V2, Powershot A70, A75, A80, A95, G1, G2, G3, G5, G6, 10D, 1D Mark II, 5D, 20D, 30D, 300D, 350D, 400D, 500D, D30, D60
- Fuji S3 Pro UVIR, Fuji S5600, Fuji S9500
- Minolta Dimage 7
- Kodak P880
- Nikon Coolpix 950, 990, 4500, 5400, 5700, 8400, 8800, D100, D200, D50, D70
- Olympus C-220, C-720, C-2000Z, C-3030, C-4000, C-4040, C-5060, C-7070, C-70, C-750, C-770, C-765, C8080, E-10, E-20p, E-330, E-500
- Panasonic FZ30
- Pentax K100D
- Samsung Pro815
- Sony DSC F828, F504V, F707, F717, A100, H1, H5, P52, R1, S75, S85, V1, V3, W1

На исходник для следующей фотографии, снятый не только в пасмурную погоду, но ещё и в тени, потребовалось 40 минут.

5.4. Баланс белого

Фотографии, сделaнные с фильтрами, пропускающими часть видимого красного света, как Hoya R72, обычно кажутся равномерно окрашенными в красные тона: в зависимости от камеры, в алый или пурпурный. На самом деле тональность не одинакова на всех объектах, поэтому изменение баланса белого может сделать фотографию цветной. На цифрокомпактах для этого следует предварительно установить баланс белого по траве или листьям через фильтр. Если есть возможность, делайте съёмку в RAW. Это позволит, во-первых, исправить ошибки экспозиции, которые неизбежны при определении выдержки на глаз, во-вторых, выставить баланс белого в RAW-конвертере.

Левая верхняя фотография конвертирована из RAW без изменения баланса белого. В правой верхней фотографии баланс белого был выставлен по листве. Две нижние фотографии получились из соответствующих верних с помощью перемены каналов, о которой рассказано в разделе 7.1.

Результат изменения баланса белого зависит от использованного объектива и, конечно же, от цвета объекта, который выбран как "нейтральный". Баланс белого по листьям или траве немного отличается от баланса белого по хвое.

Список объективов для камер Canon с указанием пригодности для инфракрасной съёмки приведён в конце статьи. Среди непригодных упомянуты также объективы, пригодные только при полностью открытой диафрагме или только при максимальном фокусном расстоянии.

Ильина Марина Андреевна 3045

В поисках необычных идей для фотографий и видеоматериала оператор порой заглядывает в самые отдаленные уголки планеты, ищет фантастические точки съемки и даже выходит за пределы способностей человеческого глаза.

Для реализации последнего оператору на помощь приходит набор специально сконструированных дополнений к объективам. В фото- и видеосреде их называют светофильтрами. Часто при их использовании получается действительно фантастическая и неожиданная картинка.

Именно таким свойством обладает и герой этого обзора – инфракрасный фильтр для объектива.

Он представляет собой темное, часто совсем черное, стекло. ИК-фильтр при съемке ограничивает поступление от объекта съемки на собирающую поверхность – матрицу фотоаппарата или видеокамеры – любых лучей, кроме инфракрасных. Не стоит думать, что инфракрасные фильтры позволяют регистрировать собственные «тепловые» лучи, испускаемые любым нагретым телом. Изображения, созданные с их помощью, получаются при регистрации тех лучей, которые это тело может отразить в инфракрасном диапазоне.

Что же получается в итоге? Для того чтобы понять это перед началом съемки используют следующее правило: чем сильнее предмет поглощает ИК-излучение, тем он сильнее нагревается (например, на солнце) и тем темнее получится на фотографии или в видеокадре.

		Privezite	4 200 Р
		Privezite	23 426 Р
		LightPhotos	1 590 Р
		LightPhotos	1 710 Р

Оглядимся по сторонам: хорошо отражают инфракрасные лучи (а, значит, получатся светлыми или даже белыми) листья, трава и снег. Поглощают же – асфальт, вода и небо, что делает их темными или даже черными на изображениях.

Съемка с инфракрасным фильтром позволяет создать действительно сюрреалистичные кадры. Слишком контрастные белые облака на черном небе, листва будто бы покрытая толстым слоем пепла, нарочито бледные лица с черными глазами придают неожиданное звучание и драматизм даже самым простым изображениям.

Если Вы решили попробовать съемку с инфракрасным фильтром, то обратите внимание на следующие пункты:

1. Не все фотоаппараты и видео камеры позволяют создавать кадры с инфракрасным фильтром. Часто производители фото- и видеоаппаратуры ставят внутри камеры, перед матрицей, свой инфракрасный фильтр. Это делается для того, чтобы отсечь попадание любых ИК-лучей, которые при «обыкновенной» съемке считаются шумом, на матрицу. Узнать, способна ли Ваша камера снимать в ИК, можно лишь экспериментально.
2. Инфракрасные лучи гораздо слабее лучей в видимом диапазоне. А, значит, для съемки с инфракрасным фильтром просто необходимо использовать штатив.

Рассказать друзьям

Александра Войтеховича об инфракрасной съёмке. Картинки впечатлили, не впечатлила вероятность того, что куплю я светофильтр, а моя камера окажется совершенно слепой в инфракрасном диапазоне. Потом прошло ещё немного времени, я прочитал где-то статью (не помню где, пытался снова найти - не нашёл) о том, как некий гражданин заказал из Штатов (теперь-то я точно знаю, что ) инфракрасный светофильтр на матрицу и поставил его на свой D50. Но тогда мне свой D50 было жалко, платить 180 баксов злобным капиталистам не хотелось, поэтому желание приобщиться к инфракрасной съёмке стало угасать, а потом и вовсе забылось. И тут внезапно замечательная milaya_o разжилась новой зеркалкой, а мне подарила свой старый Nikon D70s. Камера для опытов появилась, не было светофильтра. И я решил его вырезать из светофильтра, накручивающегося на объектив.

Ну, хватит общих слов, рассказываю как испортить свой D70. Для умучения нужны:
- фотоаппарат Nikon, они все устроены примерно одинаково;
- светофильтр инфракрасный для объектива;
- маленькая крестовая отвёртка;
- двусторонний скотч;
- перчатки;
- стеклорез;
- пассатижи;
- пригодится пинцет.

Для начала с дна камеры выкручивается куча винтов.

Потом отстоединяются шлейфы, идущие на экран с кнопками и матрицу. Шлейфы отсоединяются так: серая защёлка ногтями или пицетом поддевается вверх, потом из разъёма вынимается шлейф.

Выкручиваются два винта с одного бока...

И с другого. После этого аккуратно снимается кусок корпуса с экраном с кнопками.

Остоединяется шлейф от блока с матрицей и выкручиваются четыре винта, держащие этот блок. Да, шлейф, идущий на матрицу, надо отключать с обоих сторон, потом будет понятно почему.

Вынимается блок с матрицей (уже страшно, да?), из неё вынимается разъём с проводами питания.

С держателя фильтров на матрице вывинчиваются четыре винта.

И вот оно, сердце камеры в препарированном виде.

Теперь приступаем к умучению фильтра. По сообщению осведомлённых источников, самым годным фильтром для инфракрасной съёмки является Hoya Infrared R72.

Сдираем с него оправу. Для этого ножовкой по металлу или напильником подрезаем её, не обязательно до конца. Потом хватаемся пасастижами за обод оправы с одного края от распила, тянем за него, потом за другой край, и, наконец, вынимаем стекло. После этого стекло можно резать.

Касаемо размеров вырезаемого (или, точнее, выгрызаемого, поскольку стекло неслабо крошится и режется очень неровно) фильтра я порядком ошибся. По глупости, я хотел вырезать фильтр такого же размера, что и снятый антиинфракрасный с матрицы, однако не учёл того, что новый фильтр толще, и в держатель не войдёт. Так что правильно вырезать кусок размером примерно 41х31 мм (размер окна, в котором находится затвор), не боясь ошибиться или криво отрезать. И выглядеть будет аккуратнее, и крепить проще. Ещё будет не лишним потренироваться сначала на старом ненужном или поцарапанном светофильтре. Мне такой предоставил sergey_ershov , за что ему огромное спасибо.

Снимаем с матрицы резиновую прокладку под фильтр, сдуваем с матрицы и фильтра пыль, лепим двусторонний скотч на края пластины матрицы.

Надеваем резинку, лепим на неё скотч. Особой крепости не надо, скотч нужен только чтобы при монтаже платы ничего не отвалилось. Потом фильтр будет зажат между резинкой и окном затвора, настолько он толстый.

Лепим фильтр и собираем фотоаппарат в обратном порядке.

При сборке следует обратить внимание вот на что: шлейф к матрице нужно сначала вставить из всех сил до упора в разъём блока платы с матрицей, предварительно надев на него ферритовое кольцо, а потом уже пропихивать вниз. Разъём очень тугой, и если сделать наоборот, то шлейф скорее всего не зайдёт до конца. Кстати, если вы собрали фотоаппарат, он щёлкает, но отказывается писать на карту, ссылаясь на то, что "this card cannot be used", то карта скорее всего не при чём, это фотоаппарат не видит матрицу. Проверяйте злощастный шлейф.

Далее была задумка настроить автофокус. Дело в том, что инфракрасные лучи имеют несколько другой ход, чем те, с которыми мы обычно имеем дело, поэтому на отъюстированный под обычный свет камере при съёмке через инфракрасный фильтр всегда будет порядочный фронт-фокус.

Внутри байонета на камере находятся два юстировочных винта. Дальний - под автофокус, ближний - под ручную наводку.

Однако, хода юстировочного винта не хватает, чтобы полностью убрать фронт-фокус. Увы и ах, пока оставил это дело, потом как-нибудь заберусь в камеру поглубже и постараюсь что-нибудь придумать.

Вот в общем и всё. Нормально потестировать пока не получилось, но аппарат исправно снимает. Самые эффектные кадры обещают быть на природе в тёплое время года, а пока получается вот так:

Вообще при том, что фотография получается практически монохромная, если бы удалось как-нибудь смыть с матрицы байеровский фильтр, было бы гораздо круче, но это, боюсь, нереально.

Главные причины, почему вы должны купить систему безопасности и камеры видеонаблюдения. Если вы читаете это, скорее всего, вы думали о покупке системы видеонаблюдения, за соседями наблюдать, за женой, не знаю, за кошкой например. Вот несколько причин, почему сейчас самое время, чтобы пойти и купить пару видеокамер и построить себе систему безопасности. Камеры видеонаблюдения и видеорегистраторы сейчас стоят недорого - технологии видеонаблюдения постоянно меняются и всё время появляются новые продукты. Производство камер видеонаблюдения стало очень распространенным - конкурирующие заводы и фирмы бьются насмерть. "У нас отличный дизайн, а у нас удобное ПО, а у нас открытый АПИ для гиков, а мы написали клиентов для айфонов/андроидов". "Ха, зато у нас есть клиент с нативной поддержкой КДЕ под фрибсд". Маркетологи работают, отделы продаж снижают цены, кровища хлещет - отличное время. ПЗС-сенсор (глаз камеры безопасности) представляет собой большую часть стоимости производства камеры видеонаблюдения, и за эти годы цены на комплектующие значительно сократилось. Ниже у же некуда. Обычные аналоговые камеры видеонаблюдения падают в цене и есть много хороших камер безопасности, доступных по цене от двадцати долларов и выше. Как когда-то с персональными компьютерами - сначала они стоили чудовищных денег, занимали комнату и работали на перфокартах. Сейчас у каждого есть, и все умеют пользоваться, и все дешевеют и дешевеют. Для владельца малого бизнеса или владельца дома это означает что хороших и качественных систем видеоконтроля достаточно много в пределах бюджета. Статистика говорит нам о сокращения бюджета в отделениях милиции во всем мире, о увеличении числа мелких краж дорогих вещей, что означает сокращение ресурсов для реагирования и расследования преступлений. Это говорит о том, что у домовладельца или владельца малого бизнеса появилась возможность с использованием камер безопасности помочь милиции. Видеозаписи могут оказатся важной частью доказательства, что будет способствовать милиции в расследовании. Есть принципиальная разница между "у меня украли вещи" и "у меня вынесли полдома, вот видео, где лица, называющие друг друга Миша и Гриша скручивают мою плазму со стены. Кстати я копию в новости отправил, вечером в криминальной хронике покажут." Спасение утопающих - дело самих утопающих. Простая концепция для владельцев бизнеса - системы безопасности и камеры видеонаблюдения могут уменьшить шансы кражи (у этих камеры висят, пойдем к другим), и представить доказательства для судебного расследования преступлений. Видеонаблюдение может помочь уменьшить или предотвратить потери для бизнеса.

Здравствуйте, друзья!

Я давно хотел написать на эту тему, но всё как-то казалось, что материала маловато и сейчас, спустя год кажется также. Процесс набора материала очень долгий и если быть к себе очень критичным, то можно и одной теме всю жизнь посвятить.

Что даёт инфракрасная фотосъемка

Давно вы занимаетесь фотографией или начали недавно, скорее всего, вы обратили внимание, что многие достопримечательности уже сфотографированы со всех сторон. Видов природы столько, что сервера Амазон и Гугл уже не вмещают, а фотостоки не принимают. Проблема заключается в том, что мало просто сфотографировать. В наше время когда вы вряд ли будете первым в месте съемки, нужно сфотографировать как-то по особенному.

И здесь нам приходят на помощью необычные способы съемки и экзотические светофильтры.

Видеоролик интервью со мной для канала Наука 2.0 про инфракрасную фотосъемку

Единственное замечание к ролику — я всё-таки снимаю инфракрасные фото как раз на коротких выдержках. На длинных снимал когда у меня не было модифицированной камеры.

Цифровые фотокамеры для инфракрасной фотографии

Современные фотокамеры устроены так чтобы инфракрасный спектр, который попадает в объектив не влиял на изображение. Для того, чтобы он не влиял в фотокамеру ставят фильтр, которые этот спектр отсекает.

На приведённом ниже графике вы можете увидеть, что кремний из которого сделан сенсор камеры вполне себе пропускает излучение с длиной волны до 300нм и до 1100нм. Далее он становится «прозрачным» для излучения (за ИК излучением начинаются радиоволны).

На самом деле сенсор фотокамеры, это не просто кремний, а целый «бутерброд», в котором возникает масса дополнительных проблем с правильным распознаванием цвета.

На каждом этапе прохождения излучения через границу между слоями электромагнитная волна может менять амплитуду и направление. Часть излучения отражается обратно, часть переходит на следующий слой «бутерброда». Из отразившейся обратно части излучения, часть переотражается в предыдущем слое и переходит на следующий слой изменённой, а часть выходит за пределы сенсора (полностью отражается обратно). Т.к. степень отражения излучения зависит от его длины волны, то влияет этот процесс на спектральную чувствительность сенсора нелинейно. Особенно это касается лучей, приходящих на сенсор под углом (помните ?)

Обычно с «лишним» спектром ЭМ волн борются с помощью специального фильтра, который отсекает инфракрасный и ультрафиолетовый спектр, чтобы получить чистую картинку с видимым спектром. Иначе мы имеем искаженные цвета (красные цвета усиливаются, черный становится тёмно-фиолетовым) и т.д.). Такую проблему имела, например, камера Leica M8 .

Собственной картинки снятого ИК/УФ фильтра у меня пока нет (донорская камера лежит и ждёт пока я её разберу), так что вы можете посмотреть процесс разборки и как выглядит сам фильтр на сайте компании Lifepixel , известного американского модификатора камер.

Пленочные фотокамеры для инфракрасной фотографии

Я не занимался инфракрасной фотографией на пленочных камерах. В теории тут есть свои плюсы и минусы. Есть плюс в том, что вы можете купить инфракрасную плёнку любого производителя и начать снимать, никакие фильтры вам не мешают. А минус в том, что единственный доступный способ фокусировки это ставить на объективе шкалу дистанций на специальную красную метку. С одной стороны это просто, а с другой... Разные длины волн фокусируются в разных местах и потому с одними инфракрасными фильтрами вы будете попадать точно в фокус, а с другими снимки будут нерезкими. Придётся экспериментально искать правильное положение фокуса для конкретного инфракрасного фильтра.
Еще есть один плюс... Плёночные камеры дешевые и пленка для них тоже недорогая.

Объективы для инфракрасной фотографии

Инфракрасный спектр не блокируется стеклом объектива, так что подойдет любой объектив. Если на нём есть специальная красная метка для занятий инфракрасной фотографией — вообще здорово, может облегчит работу с некоторыми инфракрасными светофильтрами, не нужно будет тщательно фокусироваться.

Теория и практика светофильтров для инфракрасной фотографии

Для инфракрасной фотографии существуют специальные фильтры с разным пропускаемым спектром. Дело в том, что диапазон инфракрасного спектра большой, а нас интересует только определенный участок, плюс если к инфракрасному спектру подмешивать видимый спектр, то будет иногда интереснее, чем просто инфракрасный спектр.

Я использую светофильтры B+W 092 , B+W 093 , но существует еще много других инфракрасных светофильтров которых у меня нет или они уже не производятся.

Внешний вид

Почти непрозрачный инфракрасный фильтр B+W 092 , который выглядит темно-красным с фиолетовым оттенком (dark purplish red), если смотреть на просвет.

Кривая пропускания

Блокирует видимый спектр до 650нм
Пропускает только 50% с 650нм до 730нм (отсюда тёмно-красный цвет)
730-2000нм — пропускает более 90% спектра

Это светофильтр в основном используется пейзажными фотографами для фотосъемки на чёрно-белую инфракрасную плёнку и на модифицированную для инфракрасной съемки цифровую камеру.
20-40.

кадр инфракрасного фото со светофильтром B+W 092 и балансом белого по-умолчанию

кадр инфракрасного фото со светофильтром B+W 092 с другим балансом белого

пример обработанной инфракрасной фотографии, сделанной со светофильтром B+W 092

Обработка может быть совсем разной, цвета неба, деревьев и прочего здесь условны и вы выбираете такие, которые вам нравятся. Чаще всего небо и здания лучше сделать естественных цветов. А вот листья деревьев, трава и проч. могут быть какие угодно.

Попытка имитировать работу инфракрасного фильтра 092 в фотошопе

Раньше инфракрасное изображение всегда переводили в ч.б., но сейчас появилась мода и на цветные инфракрасные фотографии.

Уверен, что вы снимите что-то более интересное т.к. это просто тестовый снимок, чтобы показать как работает фильтр.

Такое ч.б. изображение не получить имитацией в фотошопе или в настройках камеры — проверено. Потому как все объекты отражающие ИК (листья деревьев и трава, например) получают бОльшую яркость, а поглощающие (вода, например) становятся темнее.

Обратите внимание, что на настоящем инфракрасном фото чёрные фары стали белыми, листья деревьев белые даже снизу. На снимке появились тучи на небе. И это с фильтром, где всё-таки есть примесь видимого спектра.

Примеры снимков

Внешний вид

Инфракрасный фильтр 093 — с бликом от мощного источника света. По блику его иногда называют тёмно-зелёным. Такой блик получается потому что фильтр пропускает только ИК спектр (красный) и отражает синий и зеленый, которые мы и видим

Фильтр B+W 093 полностью блокирует видимый спектр, таким образом фильтр выглядит как полностью непрозрачный.
Этот светофильтр делает возможными инфракрасные фотографии без примешивания красной составляющей, в отличие от предыдущего светофильтра (092).

Кривая пропускания

Результирующее изображение обычно переводят в черно-белое.

Такое ч.б. изображение не получится имитацией в фотошопе — проверено. Потому как все объекты отражающие ИК (листья деревьев и трава, например) получают бОльшую яркость, а поглощающие (вода, например) становятся темнее.

Пропускание B+W 093 начинается с 800 нм, поднимается до 88% на 900 нм и остается таким высоким далеко за пределы чувствительности инфракрасной плёнки. Этот фильтр редко используется для пейзажной съемки т.к. вынуждает снимать на очень чувствительные пленки (высоком ISO). Но в научном плане, судебной экспертизе и проч. ограничение спектра только инфракрасным особенно важно. Фактор фильтра очень зависит от освещения и характеристик светочувствительного материала (плёнка, сенсор).

пример инфракрасного фото снятого с фильтром B+W 093 с балансом белого по-умолчанию

пример ифракрасного фото, снятого со светофильтром B+W 093 с другим балансом белого

пример инфракрасного фото, снятого со светофильтром B+W 093 и переведённого в черно-белое

Примеры снимков с инфракрасным фильтром B+W 093

>

Очарование снимков с этим фильтром в передаче цветов зелёной растительности в оранжево-красных цветах, которая получается благодаря высокой способности отражать инфракрасный спектр у хлорофилла в растениях.
Фактор этого фильтра очень зависит от светочувствительного материала (плёнка, сенсор) и степени отражения инфракрасного спектра от объекта съемки.

Камера

Хорошие инфракрасные фильтры довольно «плотные» (тёмные) и потому обычной камерой приходится снимать со штатива. Например, через B+W 093, который пропускает только инфракрасный спектр вообще ничего не видно глазами. Выдержка при этом становится весьма длинной. В яркий солнечный день параметры съемки могут быть F4 1/4sec iso 1600. По этой причине снимок может иметь довольно сильные шумы, которые впрочем успешно подавляются в RAW-конвертере. Но хуже то, что на длинной выдержке листья деревьев часто получаются размытыми.
Потому я сильно рекомендую купить модифицированную под инфракрасную съемку камеру и снимать на нормальной выдержке. Тогда для инфракрасной съемки в яркий солнечный день параметры могут быть такими: F4 1/200sec iso 100. Как видите, можно вполне нормально снимать что угодно с рук.
Вариантов найти модифицированную камеру или модифицировать свою несколько. Самый простой — купить или модифицировать в американской конторе LifePixel . Второй путь — попытаться сделать это самому. Я отдавал свой Nikon D300 на модификацию специалистам, которые работают с мелкой электроникой. Они успешно разобрали камеру, но рамка на сенсоре по их словам так «закисла» на винтах, что её было не снять. Так что пришлось всё собрать обратно. Третий вариант — найти специалиста там где живёте. Если будет необходимость, обращайтесь ко мне , я постараюсь помочь с камерой модифицированной под инфракрасную съемку.

Фокусировка

При смене фильтров желательно перефокусироваться тщательно, используя LiveView фотокамеры на максимальном увеличении. Причину я уже выше объяснял, фильтр с другим спектром смещает фокусировку. Также имеет смысл использовать шторки на ЖК экран фотокамеры или увеличитель («лупу») на ЖК экран для более точной фокусировки на солнце, иначе экран засвечивает и плохая фокусировка портит хороший снимок.

Какой светофильтр выбрать

При выборе фильтра стоит учесть, что плотные инфракрасные светофильтры, которые отсекают весь видимый спектр оставляют только один по сути канал в цветном изображении и потому оно превращается в черно-белое.
На экране фотокамеры оно чаще выглядит как фиолетовое, но это условно т.к. инфракрасный спектр цвета не имеет и с помощью баланса белого вы можете поставить любой цвет, если хотите оставить изображение цветным.

Другое дело светофильтры где пропускается часть видимого спектра. Он примешивается к инфракрасному и тогда есть некоторая информация в цветовых каналах изображения, это позволяет перекрашивать изображение в разные необычные цвета.

Вы также можете заказать себе установку специального светофильтра прямо на матрицу и тогда у вас будет то цветное изображение, которое вы «заказывали».
В этом есть свой плюс т.к. аналоговое расщепление изображение на цвета не даёт артефактов на изображении, в отличие от цифровой «раскраски». Но есть и минус — ограничение свободы выбора раскраски.

Итоги

Вариантов съемки много хороших и разных, желаю вам поскорее взять камеру и идти на улицу пока на дворе лето (если вы этого еще не сделали или делаете редко)! Особенно это касается инфракрасной съемки, зимой от которой мало пользы.

Удачных вам снимков! :)

P.S. Я еще многое мог бы вам рассказать об инфракрасной фотосъемке, но если буду вдаваться слишком глубоко, то не успею написать другие интересные статьи. Так что позже постепенно буду дополнять эту статью.