Детальный разбор инфракрасной фотографии. Настройка и захват. Инфракрасная фотография - Смотритель закатов — LiveJournal Какой инфракрасный фильтр выбрать

Увидеть невидимое. Инфракрасная фотография June 18th, 2014

Обработка
Сразу хочу сказать что все снимки сделаны с использованием фильтра на 700 нм, потому если вы снимали с другим фильтром, цвета у вас могут сильно отличаться.

Предположим, что у вас есть набор снимков и теперь вам надо всё это превратить в красивую фотографию. Скорее всего обработку вы будете делать в Lightroom или ACR и потому открыв RAW-файл , вы скорее всего увидите примерно следующую картину:

Дело в том, что конвертор не может корректно отобразить фотографию из-за узкого диапазона значений ББ. Для того чтобы это поправить нам надо создать профиль для камеры через программу DNG Profile Editor 1.0.4 . Скачав и запустив её, выбираем File -> Open DNG (файл должен быть сконвертирован в DNG), затем идем в закладку Color Matrices и в пункте White Balance Calibration выставляем -100 у температуры.

Дальше File -> Export Nikon D7000 (так у меня было) profile. Сохраняем всё в папку "C:\ProgramData\Adobe\CameraRaw\CameraPr ofiles\Camera\Nikon D7000", сами понимаете надо выбрать вашу камеру. Дальше открываем файл в Lightroom , идем в закладку Camera Calibration и выбираем только что созданный профиль и вуаля:

Есть небольшой нюанс, почему-то в моем случае профиль никак не хотел появляться, потому мне пришлось переписывать уже существующий. Причем файл имел одно имя, а сам профиль другой. Не очень понял этого шаманства, но работает..

Дальше файл я сразу же утащил в Photoshop , но если есть желание, никто не запрещает поколдовать в Lightroom . В Photoshop создаем новый корректирующий слой Channel Mixer и меняем красный и синий канал местами. Для удобства можете сохранить это как Preset, чтобы пользоваться в будущем.

Получается уже что-то похожее на правду, ну и дальше устраиваем небольшие шаманства чтобы все привести более вменяемому результату:

Слой Selective Color . White -> Blacks -77%
- Слой Hue/Saturation . Master Hue + 15
- Слой Curves , где смеcтил точку черного на 19 пунктов.
- Слой Curves в режиме Soft Light с прозрачность 30%.

Итоговый результат:

Ну в общем то и все. Честно признаюсь я не совсем силен в мат. части вопроса и на просторах инета можно найти множество умных талмудов на эту тему. Но методом проб и ошибок какие то знания в этой области нашел. Также есть еще отдельная интересная тема Портреты в ИК-фотографии, но я про неё расскажу в следующий раз, на данный момент просто нет нужных примеров. Ну и скоро будут посты на тему постпродакшена Timelapse видео и большуший пост по поводу Travel видео, не теряйтесь:))

Инфракрасные фотографии - очень сложна форма фотографии. В процессе урокам Вам нужно быть очень внимательным к процессу настройки оборудования и съёмки. Я подготовил для Вас список , по которому удобно сверять свои действия. Советую распечатать его и положить в сумку вместе с камерой. Все пункты списка мы рассмотрим далее в уроке.

Может ли Ваша камера принимать инфракрасные лучи?

Прежде чем идти и покупать фильтр, проверьте свою камеру на восприятие инфракрасных лучей. Некоторые камеры не могут этого. Самый простой способ проверить это - направить камеру на светодиодную лампочку дистанционного пульта и нажать на нём на несколько кнопок. Если Вы заметите, что мигает красный свет, то камера воспринимает инфракрасные лучи.

Если свет от светодиода тусклый, значит, камера воспринимает инфракрасные лучи, но время экспозиции возрастёт из-за внутреннего фильтра, блокирующего их.

Если Вы не видите мигания светодиода, установите длинную экспозицию и сделайте несколько снимков, при этом нажимая на кнопки пульта, направленного в объектив камеры. На фотографиях должен быть виден красный свет от светодиода. Если его нет, значит Ваша камера не может принять инфракрасные лучи, и данный урок Вам не поможет.

Покупка фильтра

У меня есть несколько предложений при выборе инфракрасного фильтра. Это накручивающиеся фильтры как Hoya, и квадратные фильтры от Cokin.

Накручивающиеся фильтры - очень хороший инструмент при инфракрасном фотографировании. Одна они относительно дорогие. Я советую покупать фильтры от известных брендов для достижения наилучших результатов. У меня, например, фильтр Hoya R72, который очень впечатлил меня своими результатами, хоть он и стоит больше $100.

Квадратные фильтры можно быстрее надеть или снять. В этот момент риск испортить снимок лучами света намного выше, чем при работе накручивающимися фильтрами. Цена за такой фильтр в среднем $60.

Если Вы собираетесь купить большой накручивающийся фильтр, возьмите ещё и переходное кольцо, чтобы этот фильтр подошёл ко всем другим объективам. Это избавит Вас от необходимости покупать отдельный фильтр на каждый объектив.

Длина волны и другие варианты

Фильтр 720нм считается стандартом для инфракрасной съёмки. Я считаю, что начинать стоит именно с него. Есть и другие варианты, например, 900нм (RM90), но цены на такие фильтры очень высокие, они превышают $300. Эти фильтры предназначены для профессиональных инфракрасных фотографов с «большими карманами».

Существует ещё один вариант на случай, если Вы не хотите использовать фильтр. Вы можете настроить свою DSLR камеру на постоянное восприятие инфракрасного спектра. Для этого нужно откалибровать камеру и объектив. Эта очень дорогая услуга, после которой Ваша камера будет снимать только в инфракрасном режиме.

Когда и где снимать?

Один из наиболее популярных жанров инфракрасной съёмки - это ландшафтная съёмка. Из-за эффектов, создаваемых при съёмке, листва может стать белой при рендеринге, что сделает фотографию очень мрачной и запоминающейся. Можете поэкспериментировать деревьями, цветами и травой.

Идеальные условия для съёмки - это солнечные дни. В процессе рендеринга (при неправильной цветовой обработке) небо будет иметь глубокий синий цвет, а листья - белый. Но это не значит, что в плохую погоду нельзя добиться нужного результата.

Если установить большое время экспозиции для инфракрасного фильтра, результаты почти такие же, как при работе с Нейтральным светофильтром (Neutral Density) (ND). На фотографиях будет получиться сильный эффект движения.

Не бойтесь экспериментировать и не ограничивайте себя простыми ситуациями и объектами.

Проблемы с объективом

Некоторые объективы могут создавать аномальные эффекты при инфракрасной съёмке, а именно горячие пиксели. Когда это случается, на изображении можно заметить светлое, бесцветное пятно в центре. Бывает, что появляются полосы по всей фотографии. Их можно убрать в процессе постобработки, но это отнимает много времени и сил.

В настоящее время не существует полного списка объективов, которые правильно работают, и тех, которые создают бесцветные пятна. На сайте dpanswers.com предоставлен немаленький список большинства объективов и их проблемы.

1. Настройка

Настройка камеры очень важна, чтобы получить качественную инфракрасную фотографию. Не устанавливайте фильтр до тех пор, пока не настроите фокус, экспозицию и баланс белого.

Для начала установите камеру на треногу. Повесьте сумку для камеры на крючок треноги, чтобы увеличить весь штатива и минимизировать движения.

Следующие советы помогут Вам получить чистое изображение:

Съёмка в формате RAW. Съёмка в RAW позволит Вам без проблем изменить баланс белого в процессе пост-обработки. Никогда не снимайте в формате JPEG, иначе Вы получите шумы и другие дефекты будут сильно заметны.
Выключите Long exposure noise reduction (Подавление шума при длительных выдержках). Так как большое время экспозиции обязательно при инфракрасной съёмке, нужно выключить данный параметр. В процессе обработки не будет шума. Это также поможет Вам изменить интенсивность шума в процессе пост-обработки.
Включите Exposure delay mode (Режим задержки экспозиции) / Mirror Lock-Up (Режим фиксации зеркала). Если Вы включите любой из этих режимов, то минимизируете вибрацию при спуске затвора.
Пульт дистанционного спуска затвора или таймер. Использование дистанционного пульта не обязательно, но может уменьшить количество вибрации, так как Вы не прикасаетесь к камере в момент съёмки. В качестве альтернативы можно установить таймер на 2 секунды.

2. Баланс белого (White Balance)

Баланс белого очень при инфракрасной съёмке. Вы можете использовать предустановленные значения или Pre-White Balance, чтобы получить нормальный баланс в текущих условиях. В любом случае Вам нужно будет уделить время этому в процессе пост-обработки.

Нет ничего плохого в использовании предустановленных настроек. Например, настройка Incandescent наиболее подходящая.

Перейдите в меню White Balance (Баланс белого) и выберите пункт PRE. Затем сделайте следующее:

Нажмите ОК.
Выберите пункт Measure и нажмите ОК.
Выберите Yes и перезапишите имеющуюся информацию.
Убедитесь, что на видоискателе основная часть объекта имеет зелёный цвет. Можете навести камеру на участок травы.
Сделайте снимок и подождите ответа камеры. Должна появиться надпись «Data Acquired» или «Gd».
Если камера покажет надпись «Unable to acquire» или «No Gd», то проверьте экспозицию.

В результате должен получиться снимок с сильным красно-оранжево-пурпурным оттенком. Его мы исправим при пост-обработке.

3. Фокусировка и стабилизация

Фокусировка может отнять у Вас немало времени, если на объективе нет отметок для инфракрасной съёмки. Лучше использовать маленькую апертуру, например, f/20, чтобы получить хорошую глубину резкости и минимизировать проблемы с фокусировкой.

Если на Вашем объективе есть отметки фокусировки для ИК съёмки, настройте фокус в соответствии с фокусным расстоянием. Если таких отметок нет, то сфокусироваться на объекте будет непросто. Лучшее, что Вы можете сделать, это установить маленькую апертуру, чтобы получить большую глубину резкости. Благодаря этому снимки будут иметь хорошую резкость, но это не значит, то можно использовать большую апертуру для маленькой глубины резкости. Без калибровки объектива под постоянную инфракрасную съёмку нельзя добиться нужной фокусировки с большой апертурой.

Сначала сфокусируйтесь на объекте при помощи обычного Автофокуса. Затем переключитесь на ручной режим. Если у Вас камера с вращающимся кольцом на объективе, то будьте аккуратны и не сдвиньте кольцо.

Любая система стабилизации должна быть отключена. Использование VR/IS/OS не рекомендуется, так как камера установлена на треногу, и ещё потому, что объектив будет производить ненужные коррекции, из-за которых может появиться размытие.

4. Апертура

Одна из важных настроек при ИК съёмке - это маленькая апертура. Она даёт большую глубину резкости и минимизирует проблемы с фокусировкой, описанные выше.

5. ISO

В большинстве случаев лучше использовать наименьшую светочувствительность (ISO), чтобы минимизировать количество шума. Принимайте во внимание и длину экспозиции. Я бы порекомендовал использовать ISO не более 800 для съёмки между 10 секундами и минутой. Для экспозиции больше 1 минуты используйте ISO 400 или меньше.

Любые значения, превышающие эти пределы, повышают риск получить большое количество шума и горячих пикселей в процессе пост-обработки.

Если использовать ISO от 100 до 200, то время ожидания ИК экспозиции сократится вдвое. 8-минутная экспозиция при ISO 100 будет сокращена до 4 минут при ISO 200. Количество шума немного увеличится, но это поможет Вам, когда времени очень мало.

6. Скорость затвора.

В завершении поговорим о скорости затвора. Для начала нужно определить время экспозиции. Подготовьте секундомер.

ИК фильтры требуют малую скорость затвора. Как и в случае с фильтрами ND, Вы можете просчитать количество задержки, которое нужно компенсировать, при помощи калькулятора экспозиции (Exposure Calculator).

Например, если экспозиция видимого света - 1/30, ISO 100, f/11, и наилучший результат при ИК съёмке 1 секунда, то у Вас должен быть 5-ступенчатый фильтр блокировки света.

7. Делаем снимок!

Теперь можно прикрутить ИК фильтр к объективу. После этого не изменяйте настройки и не крутите кольцо фокусировки. Нажмите на кнопку спуска затвора и ждите результата!

Во второй части урока мы займёмся обработкой ИК снимков в программе Lightroom.

Поделитесь уроком

Правовая информация

Переведено с сайта photo.tutsplus.com , автор перевода указан в начале урока.

Существует замечательный вид фотографии, которая открывает взгляду иной, «параллельный» мир, скрытый от глаза человека, - инфракрасная фотография. Изображения, полученные при помощи инфракрасных фильтров, позволяют нам попасть в сказку, которая в то же время является неотъемлемой частью нашего повседневного пространства.

Инфракрасная фотография началась в пленочную эпоху, когда появились специальные пленки, способные к регистрации инфракрасного излучения. Но, поскольку в наше время цифровые зеркальные фотоаппараты гораздо популярнее пленочных и достать специальную пленку стало достаточно тяжело (к тому же, надо заметить, не каждая пленочная зеркалка позволит снимать на ИК-пленку из-за наличия внутри камеры инфракрасного датчика, который будет засвечивать кадры), в этом фотоуроке мы коснемся только аспектов инфракрасной съемки при помощи цифровых зеркальных камер.

Для начала, чтобы понять процесс получения инфракрасного изображения, необходимо разобраться в теории. Излучение, формирующее цветное изображение, воспринимаемое человеческим глазом, имеет длину волны в пределах от 0,38 мкм (фиолетовый цвет) до 0,74 мкм (красный цвет). Пик чувствительности глаза приходится, как известно, на зеленый цвет, имеющий длину волны примерно 0,55 мкм. Диапазон волн с длиной менее 0,38 мкм называют ультрафиолетовым, а более 0,74 мкм (и до 2000 мкм) - инфракрасным. Источниками инфракрасного излучения являются все нагретые тела.

Отраженное солнечное ИК-излучение чаще всего формирует картинку на пленке или матрице фотоаппарата. Поскольку самое распространенное применение инфракрасная фотография нашла в пейзажном жанре , необходимо отметить, что лучше всего ИК-излучение отражают трава, листья и хвоя, и поэтому они на снимках получаются белыми. Все тела, поглощающие ИК-излучение, на снимках выходят темными (вода , земля, стволы и ветви деревьев).

Теперь можно перейти к практической части.

Начнем с фильтров. Для получения инфракрасного изображения необходимо использовать ИК-фильтры, обрезающие большую часть или все видимое излучение. В магазинах можно найти, например, B+W 092 (пропускает излучение от 0,65 мкм и длиннее), B+W 093 (0,83 мкм и длиннее), Hoya RM-72 (0,74 мкм и длиннее), Tiffen 87 (0,78 мкм и длиннее), Cokin P007 (0,72 мкм и длиннее). Все фильтры, кроме последнего, являются обычными резьбовыми фильтрами, навинчивающимися на объектив. Фильтры французской фирмы Cokin необходимо использовать с фирменным креплением, которое состоит из кольца с резьбой под объектив и держателя фильтров. Особенность такой системы состоит в том, что для объективов с разным диаметром резьбы нужно приобретать только соответствующее кольцо, а сам фильтр и держатель остаются теми же, что получается гораздо дешевле, чем приобретение одинаковых резьбовых фильтров для каждого объектива. Кроме того, в стандартный держатель можно установить до трех фильтров с разными эффектами.

Поскольку мы рассматриваем ИК-съемку исключительно при помощи цифровых зеркальных фотокамер, нужно отметить, что у разных моделей камер разная способность к регистрации инфракрасного излучения. Сами по себе матрицы фотокамер достаточно хорошо воспринимают ИК-излучение, однако производители устанавливают перед матрицей фильтр (так называемый Hot Mirror Filter), обрезающий большую часть волн инфракрасного диапазона.

Делается это для минимизации появления нежелательных эффектов на снимках (например, муара). От того, насколько сильно фильтруется ИК-излучение, зависит возможность применения камеры для ИК-съемки. Например, камерой Nikon D70 с фильтром Cokin P007 можно снимать с рук, а для Canon EOS 350D и большинства других камер из-за длинных выдержек всегда потребуется штатив. Некоторые фотографы, увлеченные ИК-фотосъемкой, прибегают к модификации камеры, удаляя инфракрасный фильтр.

Теперь коснемся обработки снимков в Photoshop. Полученные кадры, в зависимости от установки баланса белого, будут иметь красную или фиолетовую тональность. Для получения классического черно-белого инфракрасного снимка нужно будет обесцветить снимок, например, с использованием карты градиента, предварительно настроив уровни и контраст. Также существует несколько способов получения очень эффектных цветных инфракрасных фотографий. Например, можно воспользоваться инструментом Channel Mixer, установив для начала для красного канала Red - 0%, Blue - 100%, для синего - Red - 100%, Blue - 0%, а затем путем небольших манипуляций с процентным соотношением того или иного цвета в каналах подобрать такие значения, при которых картинка будет выглядеть наиболее привлекательно.

В заключение отметим основные плюсы инфракрасной фотографии: отсутствие дымки на снимках и всегда хорошо проработанное небо, отсутствие мусора, поскольку он не отражает ИК-лучи, и, конечно, важнее всего то, о чем было сказано в самом начале, - возможность увидеть необычный, неповседневный мир, в котором, помимо сказочного цвета, все движущиеся объекты исчезают или превращаются в «призраков».

Не знаю как вам, а мне всегда было интересно: как выглядел бы мир, если бы цветовые каналы RGB в глазу человека были чувствительны к другому диапазону длин волн? Порывшись по сусекам, я обнаружил инфракрасные фонарики (850 и 940нм), комплект ИК фильтров (680-1050нм), черно-белую цифровую камеру (без фильтров вообще), 3 объектива (4мм, 6мм и 50мм) расчитанные на фотография в ИК свете. Что-ж, попробуем посмотреть.

На тему ИК фотографии с удалением ИК фильтра на хабре - на этот раз у нас будет больше возможностей. Также фотографии с другими длинами волн в каналах RGB (чаще всего с захватом ИК области) - можно увидеть в постах с Марса и в целом.

Это фонарики с ИК диодами: 2 левых на 850нм, правый - на 940нм. Глаз видит слабое свечение на 840нм, правый - только в полной темноте. Для ИК камеры они ослепительны. Глаз похоже сохраняет микроскопическую чувствительность к ближнему ИК + излучение светодиода идет с меньшей интенсивностью и на более коротких (=более видимых) длинах волн. Естественно, с мощными ИК светодиодами нужно быть аккуратным - при везении можно незаметно получить ожег сетчатки (как и от ИК лазеров) - спасает лишь то, что глаз не может излучение в точку сфокусировать.

Черно-белая 5-и мегапиксельная noname USB камера - на сенсоре Aptina Mt9p031. Долго тряс китайцев на тему черно-белых камер - и один продавец наконец нашел то, что мне было нужно. В камере нет никаких фильтров вообще - можно видеть от 350нм до ~1050нм.

Объективы: этот на 4мм, еще есть на 6 и 50мм. На 4 и 6мм - рассчитанные на работу в ИК диапазоне - без этого для ИК диапазона без перефокусировки снимки получались бы не в фокусе (пример будет ниже, с обычным фотоаппаратом и ИК излучением 940нм). Оказалось, байонет C (и CS с отличающимся на 5мм рабочим отрезком) - достался нам еще от 16мм кинокамер начала века. Объективы до сих пор активно производятся - но уже для систем видеонаблюдения, в том числе и известными компаниями вроде Tamron (объектив на 4мм как раз от них: 13FM04IR).

Фильтры: нашел опять у китайцев комплект ИК фильтров от 680 до 1050нм. Однако тест на пропускание ИК излучения дал неожиданные результаты - это похоже не полосовые фильтры (как я себе это представлял), а похоже разная «плотность» окраски - что изменяет минимальную длину волны пропускаемого света. Фильтры после 850нм оказались очень плотными, и требуют длинных выдержек. IR-Cut фильтр - наоборот, пропускает только видимый свет, понадобится нам при съемке денег.

Фильтры в видимом свете:

Фильтры в ИК: красный и зеленый каналы - в свете 940нм фонарика, синий - 850нм. IR-Cut фильтр - отражает ИК излучение, потому у него такой веселенький цвет.

Приступим к съемке

Панорама днем в ИК: красный канал - с фильтром на 1050нм, зеленый - 850нм, синий - 760нм. Видим, что деревья особенно хорошо отражают именно самый ближний ИК. Цветные облака и цветные пятна на земле - получились из-за движения облаков между кадрами. Отдельные кадры совмещались (если мог быть случайный сдвиг камеры) и сшивались в 1 цветную картинку в CCDStack2 - программа для обработки астрономических фотографий, где цветные снимки часто делают из нескольких кадров с различными фильтрами.

Панорама ночью: видно отличие по цвету разных источников света: «энергоэффективные» - синие, видны только в самом ближнем ИК. Лампы накаливания - белые, светят во всем диапазоне.

Книжная полка: практически все обычные объекты практически бесцветны в ИК. Либо черные, либо белые. Лишь некоторые краски имеют выраженный «синий» (коротковолновый ИК - 760нм) оттенок. ЖК экран игры «Ну погоди!» - в ИК диапазоне ничего не показывает (хотя работает на отражение).

Сотовый телефон с AMOLED экраном: совершенно ничего не видно на нем в ИК, равно как и синего индикаторного светодиода на подставке. На заднем фоне - на ЖК экране также ничего не видно. Синяя краска на билете метро прозрачна в ИК - и видна антенна для RFID чипа внутри билета.

На 400 градусах паяльник и фен - довольно ярко светятся:

Звезды

Известно, что небо голубое из-за Рэлеевского рассеяния - соответственно в ИК диапазоне оно имеет намного мЕньшую яркость. Возможно ли увидеть звезды вечером или даже днем на фоне неба?

Фотография первой звезды вечером обычным фотоаппаратом:

ИК камерой без фильтра:

Еще один пример первой звезды на фоне города:

Деньги

Первое, что приходит на ум для проверки подлинности денег - это УФ излучение. Однако купюры имеют массу спец.элементов, проявляющихся в ИК диапазоне, в том числе и видимых глазом. Об этом на хабре уже - теперь посмотрим сами:

1000 рублей с фильтрами 760, 850 и 1050нм: лишь отдельные элементы напечатаны краской, поглощающей ИК излучение:

5000 рублей:

5000 рублей без фильтров, но с освещением разными длинами волн:
красный = 940нм, зеленый - 850нм, синий - 625нм (=красный свет):

Однако инфракрасные хитрости денег на этом не заканчиваются. На купюрах есть антистоксовские метки - при освещении ИК светом 940нм они светятся в видимом диапазоне. Фотография обычным фотоаппаратом - как видим, ИК свет немного проходит через встроенный IR-Cut фильтр - но т.к. объектив не оптимизирован под ИК - изображение в фокус не попадает. Инфракрасный свет выглядит светло-сиреневым потому, что RGB фильтры Байера - .

Теперь, если добавить IR-Cut фильтр - мы увидим только светящиеся антистоксовские метки. Элемент выше «5000» - светится ярче всего, его видно даже при не ярком комнатном освещении и подсветке 4Вт 940нм диодом/фонариком. В этом элементе также красный люминофор - светится несколько секунд после облучения белым светом (или ИК->зеленого от антистоксовского люминофора этой же метки).

Элемент чуть правее «5000» - люминофор, светящийся зеленым некоторое время после облучения белым светом (он ИК излучения не требует).

Резюме

Деньги в ИК диапазоне оказались крайне хитрыми, и проверять их в полевых условиях можно не только УФ, но и ИК 940нм фонариком. Результаты съемки неба в ИК - рождают надежду на любительскую астрофотографию без выезда далеко за пределы города.

На тему ИК фотографии с удалением ИК фильтра на хабре уже писали - на этот раз у нас будет больше возможностей. Также фотографии с другими длинами волн в каналах RGB (чаще всего с захватом ИК области) - можно увидеть в постах с Марса и о космосе в целом.