Х Э
ГЛАВНАЯ КАРТА САЙТА НОВОСТИ СТАТЬИ ССЫЛКИ ГАЛЕРЕЯ ФОТОГРАФИЯ ОПРОСЫ ФОРУМ СВЯЗАТЬСЯ


ЦИФРОВАЯ СЪЁМКА В КОМБИНИРОВАННОМ УФ/ИК ДИАПАЗОНЕ
БЕЗ СПЕЦИАЛЬНОГО СВЕТОФИЛЬТРА

Предлагаю вашему вниманию одну из глав моей будущей книги о фотосъёмке пейзажа.
Перепечатка в Интернете и печатных средствах массовой информации запрещена.

Сегодня мы с вами рассмотрим ещё один необычный способ цифровой съёмки в невидимом диапазоне. Но сначала - небольшое вступление.

Большинство фотолюбителей знают о том, что поляризационный светофильтр в определённых условиях способен удалить все блики и отражения. Но знаете ли вы о способности двух сложенных вместе поляризаторов, как минимум один из которых - линейный, удалять изображение вообще? Однако, если вы проведёте такой эксперимент, то действительно обнаружите, что при вращении одного фильтра относительно другого, изображение, видимое через них, постепенно затемняется, пока наконец, не исчезнет совсем!

Давайте попробуем разобраться, почему так происходит. Дело в том, что любой поляризатор не только отфильтровывает поляризованный свет, но и сам поляризует проходящее через него видимое излучение. В нашем случае свет, проходя через первый поляризатор, прошу прощения за тавтологию, поляризуется, а второй фильтр как раз его и отфильтровывает. Именно поэтому видимое излучение и исчезает насовсем. Степень эффекта зависит от угла поворота поляризаторов друг относительно друга. К слову, на этом принципе и основана конструкция нейтрально-серых светопоглощающих светофильтров с регулируемой светопередачей, выпускающихся некоторыми фирмами.

Но мало кому известно, что система из двух поляризаторов обладает ещё одним свойством. Если мы, невзирая на абсолютную непрозрачность сложенных вместе поляризаторов, всё-таки произведём съёмку через них на цифровой фотоаппарат, то с удивлением обнаружим изображение в причудливых розово-голубых тонах! Пример такого снимка показан на Фото 1.

Посмотрим теперь, что же является источником существования полученных изображений. Поскольку два поляризатора способны полностью удалить со сцены видимый свет, или, как минимум, очень сильно его ослабить, то можно предположить, что полученная нами картинка формируется благодаря близлежащей части спектра, то есть невидимой. Нам остаётся лишь установить, какое всё-таки невидимое излучение фиксируется матрицей нашей фотокамеры - инфракрасное или ультрафиолетовое. Для этого сравним наше «незаконнорожденное» фото с настоящими образцами инфракрасной и ультрафиолетовой фотографии, приведёнными на Фото 1.



Фото 1. Полученный снимок, и его сравнение с инфракрасным изображением
и изображением, снятом в комбинированном УФ/ИК диапазоне.

Сверху показан уже хорошо знакомый нам дубок, сфотографированный через два поляризатора. Внизу, на фото слева, приведено его инфракрасное изображение, а справа - изображение в комбинированном инфракрасно-ультрафиолетовом диапазоне. Сравнение однозначно показывает, что результат наших опытов практически неотличим от той картинки, что снята в комбинированном УФ/ИК диапазоне.
Кстати: Теперь, когда мы с вами определили диапазон, в котором производится съёмка, попробуйте догадаться, почему антенна ретранслятора, виднеющаяся справа на инфракрасном снимке, совершенно незаметна на верхнем и правом снимках, выполненных в комбинированном инфракрасно-ультрафиолетовом диапазоне. Правильный ответ смотрите
в конце статьи.
1. Nikon D70, Sigma 28-80, ф.р. 28мм, ISO200, 1/30c, f8.0, wb - по белой бумаге, циркулярный поляризатор TIffen C-PL, линейный поляризатор Cokin 160;
2. Nikon N65, Sigma 28-80, ф.р. 28мм, 1/125c, f5.6, Kodak Ektachrome Professional Infrared EIR, экспонирована как ISO200, фильтр Quantaray Y2;
3 Nikon D70, Sigma 28-80мм, ф.р.28мм, ISO400, 1/5c, f8.0, wb "cloudy", фильтр SCHOTT UG-1.

То, что мы с вами видим на Фото 1, красноречиво говорит о том, что в результате «совместной жизни» двух поляризаторов получается не просто инфракрасный снимок в условных цветах, а изображение в гораздо более интересном для нас комбинированном УФ/ИК диапазоне. Того же мнения придерживается уже известный нам норвежский фотограф Бъорн Рорслетт, говоря о том, что при подобной методике «изображение в условных цветах, кроме вовлечения ИК, также имеет дополнительную ультрафиолетовую компоненту». То же самое подтверждается результатами опыта, показанного на Фото 2.


Фото 2. Изменения в изображении при повороте поляризаторов.

Продолжим исследование и проведём опыт. Будем вращать поляризаторы друг относительно друга и посмотрим, что у нас получится. На первой картинке ничего особого не заметно. Повернув поляризаторы до полупроницаемого состояния, получаем вторую картинку. Заметно, что при этом ослабилось цветовое отличие между растениями. Наконец, на последней картинке, сфотографированной через абсолютно непрозрачные поляризаторы, хорошо видно характерное для комбинированного УФ-ИК диапазона разделение всех поверхностей на отражающие ИК (красные) и отражающие УФ (фиолетовые). Заметьте, что все цветы при этом приобрели одинаковую окраску: их отражательные характеристики в невидимом диапазоне отличаются от привычных глазу.
Кстати: Ещё одним интересным результатом нашего опыта является уход резкости. Посмотрите сами - на левом снимке всё резко, а на правом от резкости остались рожки да ножки. Уверяю вас, в процессе съёмки фокусировка объектива не менялась. Объясняется сей феномен просто - характеристики преломления волн невидимого диапазона отличаются от видимого, на которые и рассчитана оптическая схема объектива.

Таким образом, теперь нам окончательно ясен механизм процесса, схему которого я изобразил на Фото 3.


Фото 3. Схема образования изображения при съёмке с двумя поляризаторами.

Если вы заинтриговались, и планируете попробовать на практике этот метод, тогда вам может пригодиться знание некоторых технических особенностей. Во-первых, и я об этом уже сказал, как минимум один из используемых поляризационных фильтров должен быть линейным. Комбинация из двух линейных поляризаторов работает лучше пары линейный + циркулярный. К встречающимся в продаже линейным поляризаторам относятся фильтры HOYA PL, MARUMI P.L., B + W Kaesemann Linear Polarizer, Kenko PL и COKIN 160. Поляризатор, крепящийся к объективу первым, должен иметь наружную резьбу.

Во-вторых, исключительно важен порядок, в котором расположены поляризаторы. Линейный поляризатор должен располагаться первым на пути поступающего в фотокамеру излучения. Кроме этого, все поляризаторы должны быть обращены к объективу той стороной, на которой находится резьба. Поляризаторы, расположенные неправильно, никакого эффекта не дадут и работать не будут.

В-третьих, если вы используете держатель фильтров от Cokin или ему подобный, то призываю вас прикрывать от солнца щель между фильтрами рукой или любой другой частью тела. В противном случае велика вероятность получить блики и засветку, причём независимо от того, в какую сторону от солнца направлен объектив. Это и понятно – видимый свет, не имея возможности проникнуть в камеру «официальным путём», будет использовать все возможные обходные пути. Блики можно разглядеть на Фото 1, а на Фото 4 я выделил их для вас более наглядно.


Фото 4. Артефакты на снимке, снятом через линейный и циркулярный поляризаторы.

Причинами световых артефактов при такой съёмке могут быть следующие: недостаточное количество слоёв просветления, нанесённых на внешнюю поверхность фильтров; проникновение света между поляризаторами (если они не привинчиваются друг к другу) и методическая засветка в виде линий, связанная с интерференцией линейной и круговой поляризационных решёток. Поэтому, при съёмке с рассеянным светом, засветка встречается гораздо реже.
Nikon D70, Sigma 28-80, ф.р. 28мм, ISO200, 1/30c, f8.0, wb - по белой бумаге, циркулярный поляризатор TIffen C-PL, линейный поляризатор Cokin 160

В-четвёртых, при определении экспопары и наведении на резкость, ни в коем случае нельзя полагаться на автоматику. Резкость надо устанавливать по шкале дальностей, выставляя её чуть ближе реального расстояния до объекта, а при экспонировании активно пользоваться эксповилкой, вплоть до +/-3EV. Неизбежные ошибки при наведении на резкость можно нейтрализовать, выставив диафрагменное число в значение, большее, чем f8. Мне приходится повторять это каждый раз, говоря о съёмке в невидимом диапазоне, но тем не менее снова пишу об этом для тех читателей, что присоединились к теме недавно. Добро пожаловать, кстати!

В-пятых, говоря о цвете полученных изображений, прежде всего стоит сказать о балансе белого. При съёмке рекомендую сразу отказаться от предустановленных режимов, таких как «солнечно», «облачно» и «тень», а снимать с балансом белого, выставленым вручную по поверхности нейтрального цвета, либо по траве, листве, песку, небу или каким-то другим целостным цветовым пятнам, имеющимся на сцене съёмки. Пример посмотрите на Фото 5.


Фото 5. Фотографии, снятые с различным балансом белого.

Фото слева снято с балансом белого "солнечно", а на правом я выставил баланс белого по собственным голубым джинсам. Какое из них лучше, решать вам.
Nikon D70, Sigma 28-80, ф.р. 80мм, ISO200, 1/2c, f5.6, wb - вручную по голубой джинсовой ткани, циркулярный поляризатор TIffen C-PL, линейный поляризатор Cokin 160

Если же вы решите вообще отказаться от цвета, и переведёте полученное изображение в режим оттенков серого в Photoshop, то результат будет частично напоминать инфракрасные фотографии, то есть, листва, содержащая хлорофилл, посветлеет. А вот небо, наоборот, будет отличаться от традиционного ИК, поскольку оно как было, так и останется светлым, несмотря на два поляризатора. Поэтому в целом изображение будет иметь пониженный контраст, по сравнению с классическим инфракрасным снимком.

Наконец, пару слов адресую моим любимым плёночникам. Как бы нам с вами ни хотелось, подобного эффекта добиться при съёмке на фотоплёнку не удастся. Дело в том, что обычная негативная плёнка не восприимчива к инфракрасному излучению, хотя хорошо чувствительна к ультрафиолету. Поэтому фотографии будут получаться синего цвета, совсем неинтересными. Обратимые же плёнки вообще не замечают ни УФ, ни ИК, а инфракрасные негативные хоть и чувствительны и к тому, и к другому, но встречаются в продаже ещё реже, чем линейные поляризаторы, и используются совершенно другим образом. Впрочем, о них мы подробно поговорим отдельно.

Вот, вроде бы и всё, что можно рассказать про этот необычный вид съёмки. Два поляризатора, заменяя очень редкий и дорогой светофильтр, пропускающий ультрафиолет и инфракрасное излучение, позволяют получать фотографии в том же диапазоне. Буду рад, если кто-то заинтересуется такой съёмкой, и захочет продолжить эксперименты. В продолжение темы могу порекомендовать поисследовать свойства соцветий в ультрафиолете, о которых можно прочитать в статье «Мир глазами пчелы, или секреты ультрафиолетовой фотосъёмки». Желаю вам успехов!

Ответ на загадку об исчезнувшей антенне:

Верхний и правый нижний снимки были сделаны за месяц до того, как была возведена эта антенна.
[ Вернуться к фото ]

© 2005 Дмитрий Катков

Что ещё можно сделать:
Обсудить статью на Форуме >>>

ГЛАВНАЯ КАРТА САЙТА НОВОСТИ СТАТЬИ ССЫЛКИ ГАЛЕРЕЯ ФОТОГРАФИЯ ОПРОСЫ ФОРУМ СВЯЗАТЬСЯ
All Rights Reserved. © 2003 - 2005 Хулиганствующий Элементъ