ინფრაწითელი (IR) ფოტოგრაფია

[გათი]

ინფრაწითელი (IR) ფოტოგრაფია

დამწყებთა გიდი

გამარჯობა ფოტოგრაფიის მოყვარულებო, დღეს შემოგთავაზებთ მინიგიდს ინფრაწითელი ფოტოგრაფიის შესახებ. ხოლო იმის გამო, რომ მე თავად არ მაქვს კარგი გამოცდილება ამ სფეროში და ამასთანავე არც შესაბამისი ხელსაწყო-აღჭურვილობა და არც სიღრმისეული ცოდნა, ჩემი სტატია მხოლოდ დამწყებთათვის თუ გამოდგება. ან თუნდაც Intermediate მომხმარებლებისთვის.

სანამ დავიწყებდით თემის კითხვას, გირჩევდით წაიკითხოთ ნიკას (ჩვენი ფორუმელი NEIRON-ის) თემებს სინათლესა და მისი აღქმის შესახებ. ეს ბევრად დაგეხმარებათ ამ ტიპის ფოტოგრაფიის ზოგიერთი ასპექტის უკეთესად გაგებაში.

ფერთა აღქმა

რა არის სინათლე

იმისათვის, რომ წერა გამიადვილდეს თემა პუნქტებად დავყავი და ასე განვიხილავ ამ სფეროს

I. რატომ ინფრაწითელი ფოტოგრაფია?

სანამ გადავალ ახსნა-განმარტებებზე დავიწყებ იმით, რომ გაჩვენოთ რამდენიმე შესანიშნავი მაგალითი IR ფოტოგრაფიისა.

© DeviantArt

© DeviantArt

© BP

თავიდან შეიძლება გაგიჩნდეთ კითხვა (როგორც მე) - პირდაპირ ასეთ ფოტოებს გადაიღებთ თუ არა? რაოდენ სამწუხაროც არ უნდა იყოს ამის მოსმენა - არა/ვერა! გადაღებული ფოტოები სპეციალური დამუშავების შემდეგ (Post-processing) ხდებიან ასეთები, ამაზე სტატიის ბოლოსკე ვისაუბრებ.

როგორც ხედავთ სურათები საკმაოდ შთამბეჭდავია და ღირს რომ ცხოვრებაში ერთხელ მაინც სცადოთ ასეთი სურათების გადაღება თუ კი, რაღა თქმა უნდა გაინტერესებთ გაჩხაკუნება

II. მეცნიერული მიდგომა, მუშაობის პრინციპი.

როგორც ვიცით სინათლე ორი ბუნებრიობის არის, მას აქვს კორპუსკულური (ნაწილაკური) და ტალღოვანი ბუნება, თუმცა ჩვენს შემთხვევაში უფრო მნიშვნელოვანი არის მისი ტალღოვანი ბუნება.

სინათლის სპექტრზე ვრცელი თემა, როგორც უკვე ვთქვი NEIRON-ს აქვს (და არ მეზარება და ლინკს აქაც გავამეორებ - რა არის სინათლე)

სინათლის სპექტრი:

© NEIRON

როგორც ხედავთ სინათლე შედგება: რადიოტალღებისაგან, ინფრაწითელი ტალღებისაგან, ხილული ტალღებისაგან, ულტრაიისფერი ტალღებისაგან, რენტგენის ტალღებისა და გამა გამოსხივებისაგან.

რადიოტალღები ყველაზე გრძელი ტალღებია, გამა კი - ყველაზე მოკლე.

ჩვენ შევეხებით მხოლოდ ორს: ხილულ სინათლესა და ინფრაწითელ სხივებს.

ჩვენთვის მნიშვნელოვანია დაახლოებით მაინც ვიცოდეთ ინფრაწითელი ტალღების სიგრძეები, კონკრეტულად კი "ახლო ინფრაწითელის" (Near Infrared)

© NEIRON

როგორხ ხედავთ NI (Near IR) მოიცავს 0,75-1,4მკმ, ხოლო ხილული სინათლე კი 780-380ნმ (0,78-0,38მკმ)

ადამიანის სმენა და მხედველობა გარკვეულწილად შეზღუდულივითაა (შეიძლება უკეთესი მიზნისათვისაც), იმას ვგულისხმობ, რომ იგი ბგერებისა და სინათლის გარკვეულ სიხშირესა და სიგრძეს აღიქვამს, დანარჩენი სპექტრი კი უხილავად რჩება. ალბათ უკვე ნახეთ, რა მცირე ადგილი უჭირავს ხილულ სინათლეს მთლიან სპექტრში.

თუმცა ეს პრობლემა არ აქვს კამერებს, მათი სენსორი მთლიანად სინათლის მიმართ არის მგრძნობიარე (თუ არ ჩავთვლით ახლადშემოშავებულ ფუჯის სენსორს, რომელიც ორგანული ნაერთითაა დაფარული და მხოლოდ ხილულ სპექტრს აღიქვამს - ეს სხვა დამცავი შრეების საჭიროებას გამორიცხავს, ანუ IR მბლოკავი ფილტრები აღარ დასჭირდებათ სენსორებზე, მაგრამ ჩვენ შემთხვევაში აუცილებელია, რომ სენსორმა აღიქვას IR ტალღები), ამიტომ მათ სენსორზე აღიბეჭდება ის რაც ჩვენ გვსურს ))

მაგრამ ალბათ დაკვირვებულხართ, რომ კამერაც კი ისეთ სურათს იღებს, როგორსაც ჩვენი თვალი ხედავს. რატომ? იმიტომ, რომ კამერის სენსორი დაფარულია IR სხივეს მბლოკავი გარსით. უფროსწორედ კი მცირე შრით, რომელიც არ უშვებს სხივებს მატრიცამდე (თუმცა რა თქმა უნდა ბოლომდე ვერ ბლოკავს, თორე ჩვენი საქმე წასული იქნებოდა )

ასეთია კამერა ჩვეულებრივი გადაღების რეჟიმში:

Olympus E-3

© WikiMedia

ანუ - სინათლე გადის ობიექტივში, სარკე იწევა ზევით, ლინზები აფოკუსირებენ მატრიცაზე (სენზორზე) და ამის შემდეგ ვიღებთ სურათს ხილული სინათლისა და ცოტაოდენი IR/UV-ით. UV - UltraViolet (ულტრაიისფერი)

შესაბამისად ინფრაწითელი ფოტოგრაფიის მთელი პრინციპი იმაში მდგომარეობს, რომ ხილული სინათლის რაოდენობა შევამციროთ და გავზარდოთ IR სხივების რაოდენობა. მხოლოდ ამის შემდეგ მივიღებთ სურათს, რომელიც IR სხივების მატრიცაზე დაცემით აღიბეჭდა.

ამიტომაც გადავალ მესამე ნაწილზე

III. პრინიპი ხომ კარგი, მაგრამ როგორ მივაღწიოთ ამას?

ამისათვის არის ორი მეთოდი: კამერაზე ფილტრის დაყენება და მეორე - კამერის კონვერტირება IR კამერაში. ამ უკანასკნელს ძალიან მცირედით შევეხები (ეს უფრო advanced თემაა და საკმაოდ რთული).

(1) ფილტრი.

არსებობს სპეციალური ინფრაწითელი ფილტრები (რომელნიც მაგრდებიან ობიექტივზე). მათი მუშაობის პრინციპი ასეთია - ისინი შეძლებისდაგვარად არ ატარებენ სხვა სხივებს გარდა ინფრაწითელისა, რაც იმას ნიშნავს, რომ მატრიცამდე მიაღწევს მხოლოდ IR ტალღები (ან სხვა ტალღებიც).

უფრო გასაგები იქნება თუ მაგალითს მოვიყვან.

ბაზარზე დღესდღეობით არის ბევრი ინფრაწითელი ფილტრი, მათ შორის განსხვავებაც არის. მათი ფასი ვარირებს ~20$-დან 300$-მდეც კი.

ფოტოგრაფების უმეტესობა ხმარობს "ever popular" Hoya-ს IR ფილტრებს.

მაგ: Hoya RM-72 (52mm)

70$-ად ეს ფილტრი უბადლოა როგორც ვიცი.

მაგრამ აი არის მეორე ფილტრიც იგივე Hoya-სი (Hoya იაპონური მწარმოებელია, საკმაოდ სანდო და მაღალი ხარისხის)

Hoya RM-90 (58mm)

ეს კი როგორც ხედავთ 275$ ღირს. რაშია განსხვავება? ნუ პირველ რიგში თავად ზომაში (52მმ - 58მმ), თუმცა დამიჯერეთ ეს დიდად არ მოქმედებს ფასზე

დასახელებას რომ დავუკვირდეთ შევამჩნევთ, რომ ერთი არის RM-72, მეორე კი RM-90. ნუ ძირითადად მწარმოებლები ალალ-ბედზე არ არქმევენ სახელებს

გახსოვთ ზედა პუნქტში რომ ტალღების ზომებზე ვისაუბრეთ? ხოდა აი ეგა...

"NI (Near IR) მოიცავს 0,75-1,4მკმ, ხოლო ხილული სინათლე კი 780-380ნმ (0,78-0,38მკმ)

ეს სახელები ზუსტად იმ ტალღების ზომას გვიჩვენებს, რომესაც იგი "ჩამოჭრის". ანუ RM-72 "ჩამოჭრის" 720ნმ სიგრძის ტალღებს, და მხოლოდ ამაზე გრძელ ტალღებს გაატარებს.

რას ნიშნავს ეს? NI (Near IR) იწყება 750ნმ-დან, ხილული კი 380-780ნმ-შია მოქცეული. რადგან ფილტრი 720ნმ-დან იწყებს "ათვლას", ამიტომ იგი მატრიცამდე გაატარებს მცირე ზომის ხილულ სინათლეს (720ნმ-780ნმ) და დანარჩენ ინფრაწითელს.

და რადგანაც ხილული სინათლის ამ მონკვეთში (720-780ნმ) არის წითელი/იასამნისფერი სინათლე მოქცეული (საერთოდ ინფრაწითელი სპექტრი ნაწილობრივ წითელი სინათლის მიღმაა), ამიტომ ჩვენს გადაღებულ სურათს მოწითალო/მოასამნისფრო ფერი ექნება.

მაგ:

© Shawn-Ocia

© Flickr

© PibWeb

აი ასე გამოყურება ნედლი ინფრაწითელი სურათები დამუშავების შემდეგ კი ისინი ულამაზეს თეთრად შეფერილ სურათებად გადაიქცევიან

ხოლო მეორე ძვირადღირებული კი ალბათ როგორც მიხვდით "ჩამოჭრის" 900ნმ სიგრძის ტალღებს და შესაბამისად აქ არანაირი ხილული სინათლე არ იქნება. მართალია ერთი მხრივ კარგია, რადგან შეფერილობა არ დაირღვევა, მაგრამ მეორე მხრივ - ფერები აბსოლუტურად დაიკარგება.

720ნმ

800ნმ

850ნმ

Hoya 900ნმ

ანუ ფილტრის მეშვეობით მოკლედ და ლაკონიურად ასე ჩამოვაყალიბებდი მთელს პრინციპს:

1. ვამაგრებთ ფილტრს ლინზის ბოლოზე

2. თუ ფილტრი ჩვეულებრივი 720ნმ-იანია, მაშინ ის გაატარებს ნაწილობრივ ხილულ სინათლეს და მივიღებთ შეფერილ სურათს.

ფილტრის გამოყენების დადებითი მხარეები:

- ადვილი სატარებელია, ვგულისხმობ იმას, რომ ყველა ლინზაზე დამაგრდება (თუ ზომა შეესაბამება)

ფილტრის ცუდი მხარეეები:

- რადგან IR სხივებს სენსორის ფენა ნაწილობრივ ბლოკავს და ამასთანავე ხილული სინათლე ნაწილობრივ შედის/(ან არ შედის), ჩამკეტის დრო (დაყოვნების დრო/shutter speed) საგრძნობლად იმატებს. ამიტომაც ხშირად მოგიწევთ დიდი დაყოვნებით გადაღება. ამაზე დეტალურად ბოლო ნაწილებში მივუდგები.

(2) კამერის კონვერტირება.

ეს მეთოდი IR ფოტოგრაფიაში ყველაზე კარგია გადაღების მხრივ, მაგრამ საკმაოდ რთული გასაკეთებელი და უარყოფითი მხარეებიც აქვს.

პრინციპი იმაში მდგომარებს, რომ:

1. ვშლით კამერას

2. სენსორიდან ვიღებთ IR მბლოკავ ფილტრს

3. ვამაგრებთ IR ფილტრს

4. ვუალა! მივიღეთ კამერა, რომელიც იღებს IR ფოტოებს ჩვეულებრივი Shutter Speed-ით და ვიღებთ უკეთესი ხარისხის IR ეფექტს.

მართალია ადვილად ჯღერს, მაგრამ რეალურად რთულია გასაკეთებელია და შეიძლება კამერა დაბრიდოთ კიდევაც

© Kinect Hacking

დადებითი მხარეები:

- სწრაფი დაყოვნების დრო

- ბევრად კარგი IR ეფექტი

უარყოფითი მხარეები:

- კამერა აღარ გამოდგება ჩვეულებრივი სურათების გადასაღებად.

ორივე შემთხვევაში გასათვალისწინებელია თქვენი კამერა!

პრინციპი კი გასაგებია, ფილტრს ყველა ვიყიდით. თუმცა აღმოჩნდა, რომ ყველა კამერას ერთნაირი IR მგრძნობიარობა არ აქვს!

უფრო დავაზუსტებ - რაც უფრო ძველია კამერა, მით უფროა მგრძნობიარე IR სინათლის მიმართ (რადგან იმ დროისათვის ცუდი IR მბლოკავი ფილტრები ჰქონდათ სენსორებს),

თანამედროვე "პრო" კამერები კი თითქმის ვერც აღიქვამენ. ასე რომ, თუ თქვენ ახალი DSLR გაქვთ, მაშინ უნდა დაივიწყოთ ფილტრის ამბავი... ახალი კამერა კი ცოდოა

კონვერტირებისთვის, პახოდუ რისკიანიც

მაგრამ თქვენ გაგიმართლათ თუ სასაპნე (ანუ სამოყვარულო კამერა) ან კარგი მობილური ტელეფონი (გარდა iPhone 4S-ისა, ამ ტელეფონს განსაკუთრებული IR Block ფილტრი ადევს) გაქვთ რადგან ამ უკანასკნელებს არც ისე advanced IR Block Filter აქვთ.

როგორ შევამოწმოთ რამდენად კარგად აღიქვამს ჩვენი კამერა IR სხივებს?

როგორც ვიცით ტელევიზორის "პულტი" (Remote Control) მუშაობს ინფრაწითელი ტალღებით, რომელიც ჩვენთვის უხილავია (მაგრამ არა ფილტრისთვის).

1. აიღეთ კამერა

2. გაუკეთეთ (ან ჩემსავით ხელით ააფარეთ) ფილტრი

3. წინ დადეთ "პულტი" და დააჭირეთ ნებისმიერ ღილაკს.

4. Live View რეჟიმში უნდა გამოჩნდეს სინათლის ბურთულა, რომელიც ჩვენთვის უხილავ სინათლეს გამოსცემს. გააჩნია რა ფერისაა ეს სინათლე, შეგვიძლია დავასვკნათ კამერის ეფექტურობა.

მაგ:

ეს არის შესანიშნავი IR მგრძნობიარობა (რაც უფრო მოლურჯოა - ციანიდისფერი)

ხოლო ეს კი ცუდი IR მგრძნობიარობაა.

და გაითვალისწინეთ, რომ ის სურათები, რომელნიც ძალიან გადაწითლებულია - ძალიან ღარიბია IR-ის თვალსაზრისით.

IV. კამერა გვაქვს, IR-ის მგრძნობიარეა, ფილტრი გვაქვს, სურათები არ გამოდის, რა გადავიღო?!

პირდაპირ გეტყვით - უნდა გადავიღოთ სიმწვანე!!!!!!!

ქლოროფილი, რომელიც მცენარის უჯრედში, კონკრეტულად კი ქლოროპლასტებშია მოთავსებული (ფოტოსინთეზში მონაწილეობს) ძალიან კარგად ირეკლავს IR სხივებს და გვაძლევს თეთრ შეფერილობას!

სურათები თეთრი ზუსტად იმიტომაა, რომ მწვანე ფოთლები და ბალახი ირეკლავს ამ სხივებს. ანუ სადაც თეთრია - იქ ხილულ სინათლეში მწვანეა.

მართალია IR სხივებს ძლიერ გავარვარებული სხეულიც გამოყოფს (სითბო ინფრაწითელი ტალღებით ვრცელდება), თუმცა ჩვენი კამერის სენსორი საკმაოდ სუსტია ამ ტიპის აღქმისათვის.

ტყუილად არ სცადოთ სახლში გადაღება - სურათი შავი გამოვა.

გაითვალისწინეთ!!!

* გვინდა რაც შეიძლება მეტი სიმწვანე - და რაც შეიძლება ხასხასა მწვანე.

* გვინდა რაც შეიძლება მეტი სინათლე - მეტი IR მოდის ამ შემთხვევაში.

* ეცადეთ დიდი დაყოვნებით არ გადაიღოთ - ძალიან ცუდი ხარისხის ფოტო გამოვა - Noise, Grain ექნება.

* ფოკუსირება გააკეთეთ მხოლოდ ფილტრის დახურების შემდგომ! ფილტრის გაკეთებისას ყოველთვის იხმარეთ ახლიდან გადაფოკუსირება. ეცადეთ AF (Auto Focus) იხმაროთ, რადგან მცირე განსხვავებაა manual-ში ხილულ სინათლესა და ინფრაწითელ სინთლეზე ფოკუსირებისას.

V. არის, ასრულდა! მაგრამ ისეთი ლამაზი ფერები არ არის, რა ვქნათ?

ამისათვის ჩვენ გვჭირდება Adobe Photoshop CS*ნებისმიერი*. გაითვალისწინეთ, რომ მე გთავაზობთ ერთ მთავარ pipeline-ის, ანუ დანარჩენი დამუშავება თქვენს ფანტაზიაზეა დამოკიდებული. შეგიძლიათ უფრო მეტი საფეხური გამოიყენოთ ხოლმე.

1. ვიღებთ სურათს, რომელიც მაგალითად გამოიყურებ ასე:

2. თუ სურათ JPEG ფორმატშია:

ავირჩიოთ Auto Levels (Shift+Ctrl+L); ამის შემდეგ კი გავხსნათ Image-> Levels (Ctrl+L) და თქვენთვის სასურველ ტონამდე დაიყვანეთ. იმისათვის, რომ მოვაშოროთ ზედმეტი წითელი უნდა ავირჩიოთ Custom White Point (ეს WB-ს პონტია, ოღონდ იმდენად კარგი არა, JPEG-ში გადმოგება) და დავაფიქსიროთ ის ადგილი, სადაც ვიცით, რომ ნამდვილად თეთრი უნდა იყოს - ეს შეიძლება იყოს მცენარის ფოთოლი ან ღრუბლები.

თუ სურათი RAW ფორმატშია:

პირდაპირ RAW Workshop-იდან დააბალანსეთ WB.

3. შემდეგი ნაბიჯია ყველაზე პოპულარული Red/Blue Swap. ამისათვის ვხსნით Channel Mixer-ს. ავირჩიოთ Red Channel და წითელი დავაყენოთ 0%-ზე, ლურჯი კი 100%-ზე. შემდეგ გადავდივართ Blue Channel-ზე, ლურჯისთვის ვირჩევთ 0%-ს, წითელს კი ვაყენებთ 100%. ვუალა! აი როგორი მივიღეთ:

4. ამის შემდეგ გაითამაშეთ თქვენ თვითონვე. შეგიძლიათ ტონებითა და საერთოდ კონტრასტით "ითამაშოთ"

აი კარგი სურათი, სადაც step-by-step არის ყველაფერი კარგად ახსნილი.

პ.ს. ამ ადამიანს შემდეგ სურათში კონვერტირებული კამერა აქვს და ამიტომაცაა რომ F8.0-ზე 1/125 აქვს დაყენებული.

© DeviantArt

ეს კი ჩემი IR სურათი (რომელიც ძლივს გადავიღე ამ გაგანია ზამთარში):

თუ გინდათ საკმაოდ ღრმად გაეცნოთ ამ სფეროს, შემოგთავაზებთ ამ წიგნს (თენქს თუ მიშა)

Complete Guide to Digital Infrared Photography - Joe Farace:

http://ifile.it/19u7yd/__Complete_Guide_to_Digital_Infrared_Photography.l_2jx4033z0x31x3o.pdf

http://bin.ge/file/54014/--Complete-Guide-to-Digital-Infrared-Photography.pdf.html

[NEIRON]

კარგი თემაა

არადა საკმქოდ ჩალიჩი ნდომებია ვიდრე მეგონა.

ინფრაწითEლი სპექტრში მნათი სტრაბოსკოპით შესაძლოა ირ. ფოტოს გადაღება? რამდენა ეფექტური გამოდის მზის სხივების უკმარისობის დროს?

[walkman]

მაგარია!!!!!!

[გათი]

კარგი თემაა

არადა საკმოდა ჩალიჩი ნდომებია ვიდრე მეგონა.

ინფრაწითEლი სპექტრში მნათი სტრაბოსკოპით შესაძლოა ირ. ფოტოს გადაღება? რამდენა ეფექტური გამოდის მზის სხივების უკმარისობის დროს?

სტრობოსკპოზე ზუსტ პასუხს ვერ გაგქცემ. იმედია მიშა შემოვა დღეს ამ თემაშI და დაწერს. ჩემი ვარადუდით კარგ შედეგს ვერ მიიღებ, თუმცა გამორიცხული არაფერია

მზის სინათლის უკმარისობის დროს მწვანე ფერი არ "გადაიქცევა" თეთრად და უბრალოდ გადაწითლებულ/გახუნებულ სურათს მივიღებთ.

თუნდაც კი ჩვეულებრივად განათებულ ოთახშიც კი სულ შავი გამოვა გამოსახულება. მოღრუბლულ ამინდშიც კი ჭირს ხოლმე. მაგ შემთხვევაშI დიდი დაყოვნებაა საჭირო.

[მიშა]

თემა ავპინე. მაქვს რამდენიმე შენიშვნა, თუმცა აჯობებს ცალკე თემა დავწერო ამ საკითხთან დაკავშირებით მას შემდეგ, რაც საკმარის გამოცდილებას დავაგროვებ.

ინფრაწითEლი სპექტრში მნათი სტრაბოსკოპით შესაძლოა ირ. ფოტოს გადაღება? რამდენა ეფექტური გამოდის მზის სხივების უკმარისობის დროს?

ნებისმიერი ინსტრუმენტი, რომელიც ინფრაწითელ გამოსხივებას გამოსცემს გამოდგება ინფრაწითელი ფოტოგრაფიისთვის. ოღონდ რამდენიმე დეტალი იქნება გასათვალისწინებელი. კერძოდ კამერა აუცილებლად უნდა იყოს მოდიფიცირებული სპეციალურად IR-სთვის, სტრობოსკოპმა მუდმივი სინათლე უნდა გამოსცეს და არა პულსირებადი, როგორც საერთოდ შვრება ხოლმე. და კიდევ, ამ შემთხვევისთვის სასურველია 720nm-იანი ფილტრი, ის უკეთ მუშაობს მცირე განათებაზე.

კამერის კონვერტირება IR კამერაში. ამ უკანასკნელს ძალიან მცირედით შევეხები (ეს უფრო advanced თემაა და საკმაოდ რთული).

მე შევეხები მაგ საკითხს და გირჩევთ არავინ სცადოთ მსგავსი რამ, თუკი წინდაწინ არ გეცოდინებათ, რომ მომდევნო 2 დღე არანაირი საქმე არ გაქვთ :drug:

[KoT]

ჩანელ მიქსერიც დავამუღამეე

ძალიან მაგარი თემაა..