北京儿童插座价格联盟

在线课堂|各种去红外镜片的使用方法

只看楼主 收藏 回复
  • - -
楼主


IR镜片的作用是什么?


Schneider的IR镜片有True Cut IR 650、680、715、750等,Tiffen 的IR镜片有IR、HMIR、T1IR等,这些镜片有什么不同?


IR和Hot Mirro的区别?


用ARRI Alexa、RED Epic、Canon 5D等不同机器拍摄时应该如何选择镜片?


IR镜片的出现

红外线属于不可见光,人眼无法察觉,但可以被摄影机感光器CMOS感应,因此摄影机看到的画面(监视器中的画面)和人眼直接看到的景物会有颜色差异,为了防止这种色差,IR镜片出现了。然而IR镜片以系列的方式出现,不仅种类繁多,而且又滑又硬摸起来都差不多,据崇文门菜市场统计,不明觉历的人不占少数。

下文将尽量为您讲解以上疑问,并拓展到主流摄影机的应用。希望本文能够唤醒各个器材厂商,别再只关注营业额而对人民群众好奇心不屑一顾。


首先普及一下基础知识,光的频率和波长成反比,波长越短,频率越高,而频率越高,能量越大。从波长0.01纳米的伽马射线,到波长10米的FM电台信号,再到波长1000米的AM长波信号,在冗长的电磁波谱中,可见光仅仅是中间的一小段,400(nm)纳米-700(nm)纳米之间。


本文的大反派红外线就位于可见光下方,紧挨着红光,所以红外线这个名字可能就源于此-红色外面的光线。红外线根据波长可分为3类:近红外线的波长为700-2500纳米(0.7-2.5µm),中红外线的波长为2500-25000纳米,远红外线的波长为25000纳米-1毫米。再往下是微波,而微波就是高清无线传输设备所经常采用的技术。

详见下图。


红外线

任何自身温度高于绝对零度的物体都会有热辐射,温度越高,辐射的能量越大,而热辐射的电磁波谱是连续的,理论上波长是从0到无穷大,上文中提到过,频率高、波长短的波具有更多能量,所以温度越高(热能越大)的物体,辐射中的短波成分越多。

红外摄影机就是利用这样的原理,人体本身温度不足以成为明显的可见光源,但仍旧可以辐射红外线,红外摄影机利用可以感应红外线的感光器,从而拍摄热源的影像。所以,并不只在户外才有红外线,也并不是当太阳作为光源的时候才有红外线,红外线无处不在,甚至在漆黑的夜里。

光源温度对应红外线的辐射量我们并不清楚,我们毕竟是拍电影,不是搞科研,所以我们推荐在任何有高温强光源的地方都加上IR镜片,而不仅仅是在户外阳光下。


感光器

数字摄影机感光器中感光半导体的主要材料是硅,而硅对于红外线很敏感,所以让感光器只感应人眼可见的光线就成了如何准确还原色彩的关键问题。目前的数字摄影机感光器前都会加装一片光学低通滤镜OLPF(Optical Low-Pass Filter ),用以除去部分不可见光,而只对可见光进行感应。像Alexa摄影机除了OLPF之外还会增加IR滤镜。

再说一次:Alexa摄影机的CMOS前自带内置IR滤镜。

有图为证,下图为Alexa使用手册的截图:

这就产生了一个问题,既然Alexa自带IR滤镜,为什么我们还要使用IRND?

在日外场景中,摄影师会使用ND滤镜,来获得所需要的进光量。而普通ND最初是为了卤化银胶片设计,并不具备过滤红外线的功能。在使用数字摄影机时,如果镜头前加了ND9以上的灰片,会使可见光的通光量锐减,而红外线的通光量保持不变,这样二者的比例就打破了内置IR所能接受的平衡。也就是说,内置IR滤镜能滤掉定量的红外线,但如果可见光被普通灰片滤掉的更多,那么画面依旧会呈现出被红外线影响的效果。

这也就解释了一个日常拍摄遇到的问题:在没有IR滤镜的情况下,使用通光量越低的灰片,画面会越偏红。



上图的纵轴为通光量,横轴为波长,显示了各种镜片的作用。


由此我们可以推断,对于Alexa来说最理想的去红外线镜片应该是IRND,而非单片IR配普通ND。IRND可以让可见光和红外线的通光量达到一致,或者红外线的通光量更低(如图中的红线,700nm之后至800nm之间比之前更低)。也就是说,IRND0.3减掉了3块钱的可见光和3块钱的红外线,IRND1.8减掉了18块钱的可见光和18块钱的红外线,然后再配合CMOS前的内置IR使用。假如用单片IR配ND1.8,ND可能减掉了18块钱的可见光,但IR不见得能减掉18块钱的红外线,导致二者的比例不平衡,这样内置IR可能无法抵消其影响。


另外,如果你使用Alexa,因为具有内置IR,在不那么讲究的情况下,可以使用普通ND0.9以下的灰片,而无需IRND,或单片IR。


关于Schneider的Ture Cut IR 650、680,715,750的功能也就比较好理解了,就是图中曲线出现大斜率变化的位置。


这时产生了另一个问题,如图中所示,HotMirror(HM)和IR有个比较大的区别,IR镜片对870mn之后的红外线不起作用,而HM镜片在750nm后的通光率一直非常低。这两种镜片应该对应什么机器?


下图为Tiffen公司给出的镜片使用方法。



如图表中所示,HM适用于Epic,而IR适用于Alexa。这种差异应该是源于摄影机的构造不同,下图为Epic使用手册的截图。


Epic: Optical Low-Pass Filter

Alexa: Optical Low-Pass Filter, UV, IR


Alexa比Epic多了内置IR滤镜(UV滤镜的作用是过滤紫外线,与这里讨论的内容应该无关),由于ARRI和RED都没有给出内置IR的曲线以及感光器所能感应的光的波长范围,所以我们只能推断出两种结论:

1、ARRI内置IR或OLPF会对于870nm之后的红外线产生影响。

2、Alexa的感光器对870nm之后的红外线不感应。


ARRI的FSND

FSND是ARRI最新出产的内置ND滤镜,曲线如下图



可以看到图中FSND1.2是一条笔直的横线,坐标横轴为波长,纵轴为通光量,FSND1.2镜片对于可见光和红外线的减小强度都是4档,再配合感光器内置IR镜片,红外线对于画面的影响可以降到很低。


值得注意的是,图中的横轴最大值只到800,也许是ARRI认为800nm以上的红外线对于ARRI感光器是没有影响的,也许会被OLPF完全滤掉,或者纯粹是因为画不下了。


总之每款机器感光器的相应曲线我们不得而知,所以也就无从猜测,但基于对于滤镜的了解,我们现在仍然可以选择适当的镜片组来完成色彩校正的工作。


文章来自克诺影视


大峰传媒-航拍工作坊

开课报名

讲师团队

实战拍摄:飞禅航拍

航拍技术: DJI大疆无人机代理机构蓝天飞扬


主要合作摄影师及代表作品

《北回归线》《战神》

《特殊身份》《分手大师》

《急诊室的故事》《进藏》

《失孤》《MINI城市微旅行》

《狼图腾》《天阵》

报名须知

【主题】大峰传媒-航拍工作坊

【开课时间】1月25日-1月31日(7天)

【报名时间】即日起至1月24日

【课程费用】每名10800元(不含食宿费)

团队报名,两名以上,每名10000元(不含食宿费)

12月14日前报名优惠1000元

【地点】北京市海淀区铸成大厦A 515室

【咨询电话】:13717789050


扫描二维码或者搜索大峰传媒微信平台 ,获得更多影视资讯和更细心专业的服务。


联系邮箱:444303187@qq.com





举报 | 1楼 回复

友情链接