Инфракрасная фотография: теория и практика. Как начать заниматься инфракрасной съемкой Съемка в инфракрасных лучах
Инфракрасная фотография позволяет нам увидеть мир, который недоступен нашему глазу.
Сначала эти снимки могут показаться безжизненными, но присмотревшись, в них можно увидеть другое пространство и другую реальность. Картины, полученные с помощью инфракрасной фотографии очень сюрреалистичны: жаркое лето на них превращается в холодную зиму, небо и вода становятся практически черными.
Все это - снимки из других, параллельных миров.
Прогулочные лодки на канале
Это не зима, это лето, здесь деревья и трава зеленые.
Что нужно сделать, чтобы запечатлеть этот сказочный, невидимый мир? Первым делом определить, подходит ли ваша камера для съемки в ИК-диапазоне. После чего обзавестить специализированными фильтрами и штативом. Но есть и народный метод.
Один из специалистов поделился своим опытом и несколькими работами в области инфракрасной фотографии:
«Для того, чтобы получить такие снимки, я купила б/у цифровую камеру Canon 350D и „сломала“ ее, заменив hot mirror на обычное стекло. Было очень страшно случайно сломать аппарат окончательно. Но операция прошла удачно, все работает, хотя у меня осталась пара „лишних“ шурупов после сборки.»
Впервые инфракрасное излучение, находящееся за пределами видимого диапазона, обнаружил англичанин Вильям Гершель еще в 1800-м году. Сначала инфракрасная фотография применялась астрономами, использовалась при аэрофотосъемке, а также военными и реставраторами при работе с полотнами великих живописцев.
Сегодня инфракрасная фотография - это отличный прием для тех фотографов, которые хотят запечатлеть что-то необычное и выделить свои творения из общей массы.
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
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, +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.
Человеческий глаз способен воспринимать лучи в диапазоне длин волн от 380 нм до 760 нм (от фиолетового до красного). Все, что выходит за эти рамки, без специального оборудования увидеть невозможно.
Видимый свет - это лишь малая часть широкого спектра волн. Соседние области спектра - ультрафиолетовые и инфракрасные лучи. Они могут быть запечатлены на фотографии, так как преломляются линзами объектива, и изображение может быть сфокусировано на матрицу фотоаппарата. Инфракрасная фотография позволяет запечатлеть длины волн в недостижимом для нашего глаза диапазоне - от 700 до 1100 нм.
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».
Это ещё не тепло, но уже не свет.Как получить инфракрасное изображение на обычном фото-аппарате. Как сделать ИК-фильтр из подручных материалов. Специализированные камеры. Сложности при съёмке и как их обойти. Выбор объективов, камер и фильтров.
Интересные сюжеты в инфракрасном диапазоне.
На живых примерах инфракрасных снимков попробуем вместе их обработать. Получим готовые решения по обработке снимков и вместе разберём, как эти решения работают.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Представление об инфракрасном, видимом и ультрафиолетовом излучении. Различие инфракрасного и теплового излучения.
Инфракрасное излучение было открыто в 1800 английским учёным В. Гершелем, который обнаружил, что в полученном с помощью призмы спектре Солнца за границей красного света (т. е. в невидимой части спектра) температура термометра повышается. Тогда же было доказано, что это излучение подчиняется законам оптики и, следовательно, имеет ту же природу, что и видимый свет.
Рис.1 Разложение в спектр солнечного излучения
С противоположной стороны, за фиолетовой полосой спектра находится ультрафиолетовое излучение. Оно так же невидимо, но так же немного нагревает термометр.
Дальнее инфракрасное излучение (самое длинноволновое) применяют в медицине в физиотерапии. Оно проникает под кожу и нагревает внутренние органы, не обжигая при этом кожу.
Среднее инфракрасное излучение регистрируется тепловизорами. Наиболее популярное применение тепловизоров – это поиск утечек тепла и бесконтактный контроль температуры.
Рис. 2. Тепловизор (средняя инфракрасная область)
Нас же больше всего интересует ближнее (самое коротковолновое) инфракрасное излучение. Это уже не тепловое излучение окружающих предметов комнатной температуры, но ещё не видимый свет.
В этом диапазоне частот довольно сильно излучают предметы, нагретые до заметного красного свечения. Например, гвоздь, нагретый докрасна на пламени газовой плиты в инфракрасном свете – ярко белый (рис.3) Участки более холодные (покраснение которых незаметно в видимом спектре) остаются тёмными в ИК.
Рис. 3 Ближний ИК диапазон
Именно этот диапазон излучения «работает», когда предметы нагреваются на солнце или под лампами накаливания. И это же излучение поглощают «термальные» окна автомобилей и домашние энергосберегающие стеклопакеты.
Наиболее популярное его применение – это пульты дистанционного управления (рис.4), инфракрасные камеры наблюдения с инфракрасными прожекторами подсветки.
В своё время была популярна передача данных по стандарту IrDA. Тот самый инфракрасный порт в телефонах и ноутбуках.
Рис. 4. Пульт дистанционного управления
В цифровой, как впрочем и плёночной фотографии чувствительность камеры к инфракрасному излучению нежелательна. Она приводит к искажению цвета - черные велюровые пиджаки смотрятся синими, выборочно теряется насыщенность красного.
Поэтому в современных камерах всячески борются с ней самыми разнообразными методами. Однако остаточная чувствительность всё равно есть, хоть и совсем небольшая.
Различия между чёрно-белым и инфракрасным изображением.
В интернете довольно популярны фильтры, делающие из цветной фотографии подобие инфракрасной. Однако они не могут работать корректно, потому что в цветной картинке нет информации об отражающей способности материалов в инфракрасном спектре. Грубо говоря, они не могут различить зелёный автомобиль и зелёную листву и делают все зеленые объекты в кадре белыми. Точно так же всё синее становится чёрным.Точно так же не получается инфракрасной фотографии за простым красным фильтром неважно, плёночным или цифровым.
Как получить инфракрасное изображение
Для того чтобы получить настоящее инфракрасное изображение нужно, в простейшем случае, не пропустить в объектив видимое излучение, чтобы остаточная чувствительность камеры к инфракрасному излучению сформировала изображение.Инфракрасные плёнки
В случае плёночной фотографии это обеспечивается применением специальных плёнок Kodak High Speed Infrared HIE, Konica Infrared 750 и самой популярной – Ilford SFX 200. Однако плёнки недостаточно, нужно ещё установить фильтр, который отсечёт видимый свет. Иначе плёнка превращается в обычную чёрно-белую панхроматическую плёнку с увеличенным зерном. Совершенно неинтересное сочетание.Инфракрасная плёнка очень требовательна к условиям хранения – настоятельно рекомендуется хранить в холодильнике. Заряжать плёнку в фотоаппарат необходимо в полной темноте, потому что хвостик плёнки работает как световод и засвечивает до полвины плёнки. Плюс счётчики кадров в плёночных фотоаппаратах также засвечивают плёнку. Ни в коем случае нельзя засвечивать плёнку при сканировании багажа в аэропорту, а сделать это в современных мерах безопасности практически нереально – служба безопасности встаёт на дыбы и настоятельно просит показать, что в коробочке.
После экспонирования плёнку нужно проявлять по классическому чёрно-белому процессу в кромешной темноте и желательно в металлическом бачке.
Итого плёночная инфракрасная фотография это занятие скорее героическое, чем практическое.
Цифровые камеры
В цифровой фотографии всё гораздо интереснее. У большинства популярных цифровых фотоаппаратов матрица имеет остаточную чувствительность к инфракрасному диапазону достаточную, чтобы фотографировать на солнце с выдержкой в несколько секунд.Рис. 5. Инфракрасная фотография. Canon EOS 40D, F8, 30”. Фильтр из слайдовой плёнки.
Несмотря на то, что матрица цифровой камеры чувствительна к инфракрасному излучению, их чувствительность к видимому свету в тысячи раз больше, поэтому, чтобы сделать ИК-фотографию, необходимо блокировать видимый свет специальным фильтром.
Например, камеры Canon EOS 40D и 300D на летнем солнце требовали выдержку 10…15 секунд при диафрагме F5.6 и чувствительности ISO 100. В аналогичных условиях Nikon D70 позволял работать с выдержкой в ½ … 1 секунду (что говорит о значительно более слабом ИК-фильтре в камере).
Если не бояться длительных выдержек, то вполне можно работать и в таком режиме - просто установить перед объективом инфракрасный фильтр и фотографировать со штатива.
Минус такого решения не только в длинных выдержках, но и в невозможности кадрировать картинку – в оптическом видоискателе ничего не видно. Приходится всегда пользоваться LiveView, а он есть не у всех камер.
Камеры с убирающимся инфракрасным фильтром (NightVision)
В своё время, когда цифровые зеркальные камеры ещё не набрали сегодняшней популярности, среди фотографов пользовались авторитетом камеры Sony DSC-F707/717/828.Рис6. Камеры Sony DSC-F717/828/707
Их особенностью был режим съёмки Night Shot – в нём с матрицы камеры снимался фильтр, поглощающий инфракрасное излучение. Это позволяло установить перед объективом специальный фильтр, пропускающий только инфракрасное излучение и получить честный инфракрасный снимок с относительно короткими выдержками. Пусть и с массой ограничений автоматики, но это позволило фотографировать портреты в ИК-диапазоне.
Существует легенда, что камеры, предназначенные для астрофотографии, Canon EOS 20Da и Canon EOS 60Da приспособлены к инфракрасной съёмке, однако это не так. У них по-другому устроен Low-Pass фильтр и повышена чувствительность в красном диапазоне. Однако к инфракрасному диапазону они так же нечувствительны.
Модификация камеры для инфракрасной съёмки.
Если возможностей обычной камеры с фильтром кажется недостаточно и хочется получать инфракрасные фотографии с короткими выдержками, то можно из камеры убрать фильтр отсекающий инфракрасное излучение (Hot Mirror) и получить камеру с довольно высокой чувствительностью к ИК-диапазону. В обычном видимом свете камера нормально работать перестанет – цвета буду постоянно искажаться, а справиться с этим можно только установив фильтр Hot Mirror уже на объектив. Поэтому для съёмки в ИК-диапазоне часто используют старую камеру, которая уже отслужила своё и её не так жалко сломать.А раз уж пошло вмешательство в камеру, то можно прямо инфракрасный фильтр поставить прямо перед матрицей. Плюсы этого решения в том, что в видоискателе снова видна картинка, а перед объективом больше не нужно ставить инфракрасный фильтр. А раз не нужен фильтр, то можно использовать объективы с различным диаметром резьбы под светофильтр.
В домашних условиях поменять фильтр перед матрицей теоретически можно, но на практике выгоднее отдать камеру на доработку специалисту – результат получится существенно качественнее, а камера не будет сломана. Опять же, знающий человек оттестирует автофокус камеры под инфракрасную съёмку и внесет поправки, если это надо.
Инфракрасные фильтры
Для съёмки в инфракрасном диапазоне практически всегда необходимо применение инфракрасных фильтров (Infrared passing filter). Фильтров, которые не пропускают видимый свет, однако прозрачны для инфракрасного излучения.И в этом деле самый простой помощник это фотоплёнка: проявленная цветная плёнка прозрачна в ИК-диапазоне. А это значит, что засвеченная и проявленная негативная или просто проявленная слайдовая плёнка окажется чёрной в видимом диапазоне, но прозрачной в инфракрасном.
Кстати, именно ИК-прозрачностью плёнки пользуются плёночные сканеры с автоматическим удалением пыли. Они делают дополнительный снимок в ИК-диапазоне – пыль остаётся видимой на фоне прозрачной плёнки. А это готовая маска для удаления пыли.
Рис.7. Слайдовая плёнка
А раз так, то можно вырезать из подходящей плёнки кружок нужного диаметра и вложить его между защитным фильтром и объективом. Если эффекта окажется недостаточно – можно вложить несколько слоёв плёнки. Картинка немного потеряет контраст и резкость, но инфракрасная составляющая станет очевидна.
Рис.7A Слайдовая плёнка и ИК излучение
Так же можно поискать чёрные CD-R диски. Они были популярны для записи музыки, но в последнее время, со снижением популярности компакт-дисков, их стало сложно найти. Если с подобного диска смыть обложку, то получится чёрный диск, прозрачный в ИК-диапазоне.
Рис.8. Чёрный компакт-диск.
Производятся множество вариантов готовых фабричных ИК-фильтров. Наиболее популярный в России это фильтр Hoya R72. Он блокирует излучение короче 720 нанометров, а это как раз граница видимого света. Чуть менее популярен фильтр Schneider B+W 093 – он также полностью блокирует видимое излучение.
Фильтры Schneider B+W 092 и Cokin P007 блокируют видимое излучение не полностью, поэтому картинка получается только слегка окрашенной. Слайдовая фотоплёнка показывает промежуточный результат, поэтому её приходится складывать в несколько слоёв.
Объективы
Одного светофильтра для съёмки недостаточно – нужно ещё чем-то сформировать изображение. Сложность инфракрасной фотосъёмки в том, что объектив будет использоваться в ненормальном для него применении. Длина волны света хоть немного, но длиннее видимой, а это значит, что преломление света будет меньше (вспомним призму с рис.1), а это значит, что масштаб картинки изменится. Объектив станет чуть более длиннофокусным. Одновременно с этим возникает и целая россыпь проблем, которые где-то сказываются сильнее, а где – то слабее. Рассмотрим их подробнееФокусировка
Если объектив навести на бесконечность в видимом свете, то в ИК-диапазоне он окажется наведённым чуть ближе. Появится фронт-фокус. Но есть и хорошая сторона этой ошибки – она стабильная и достаточно просто довернуть кольцо фокусировки на определенный угол. Именно для этого на советских объективах (например на Юпитер-37А, Юпитер-9, Гелиос 44М-8 и некоторых других) стоит дополнительная красная метка R . Для правильной фокусировки в ИК нужно сначала навести резкость в видимом свете, а потом довернуть кольцо фокусировки на метку R .У современных объективов эта метка бывает довольно редко и у зум-объективов её положение зависит от фокусного расстояния. Поэтому обычному фазовому автофокусу зеркальных камер особо доверять не стоит. Обойти проблему можно или воспользовавшись Live View и наведясь уже по контрасту или сфокусироваться вручную, контролируя резкость по экрану. Если у камеры нет Live View, то можно просто задиафрагмировать объектив посильнее и тем самым спрятать ошибку фокусировки в глубине резкости.
Рис.9 Инфракрасная метка на шкале фокусировки.
На объективах с постоянным фокусным расстоянием эту метку можно установить самостоятельно, сделав несколько снимков и выбрав положение с максимальной резкостью. Положение этой метки не зависит от дистанции фокусировки и диафрагмы, поэтому её достаточно просто один раз нарисовать и в дальнейшем пользоваться этой поправкой.
Качество просветления
Просветляющее покрытие на объективах – это несколько слоёв тонких плёнок, на границе которых луч света отражается, интерферирует с основным лучом и значительно снижает интенсивность отражения. То есть каждый слой просветления рассчитан на определенную длину волны. Однако, для инфракрасного излучения своего слоя просветления может и не быть. Поэтому некоторые объективы начинают «ловить зайцев», показывать довольно сильные блики и терять микрорезкость. А некоторые – нормально работают в инфракрасном диапазоне.Неравномерность поля, Hot-Spot
Ещё одна проблема с инфракрасной оптикой – это переотражения на стыках линз в объективе. У особо многолинзовых объективов они иногда складываются настолько неудачно, что в середине полученного изображения появляется яркое пятно засветки – Hot-spot (рис.10). Эффект сильнее сказывается на закрытых диафрагмах, и на коротких фокусных расстояниях. Если вспомнить, что на матрице часто стоит фильтр hot-miror, отражающий инфракрасное излучение обратно в объектив, картинка получается совсем безрадостная.Рис.10 Hot-spot
Обидно, что чаще всего этот эффект возникает у сверхширокоугольных зум-объективов. Именно тех объективов, на которые получаются самые интересные инфракрасные картинки.
Блики
Большинство объективов не предназначено для инфракрасной съёмки. Поэтому чернение внутренних поверхностей, защита от переотражений и расположение приводов внутри объектива может приводить к сильным бликам при попадании прямого солнечного света внутрь объектива. Приходится применять глубокие бленды, снимать из тени или делать несколько снимков с разным положением бликов и собирать из них панорамы-мозаики.Рис. 11 Блики
Все перечисленные особенности в больше части зависят от типа объектива и могут незначительно меняться в зависимости от экземпляра или камеры. В Сети есть отзывы по различным объективам, таблицы с описанием пригодности и проблем, которые возникают с объективами. Найти их можно по строке поиска «объективы пригодные для инфракрасной съёмки». Но это не значит, что снимки с другими объективами не получатся совсем. Они могут потребовать какого-то дополнительного внимания – например, прикрыть их от солнца, или чуть по-другому кадрировать. Но на моём опыте не было ни одного объектива, который был бы совсем не пригоден.
Единственный случай полной непригодности к ИК-съёмке – это камеры с объективом, установленным на гиперфокальное расстояние (камеры без автофокуса). У них в ИК – диапазоне зона резкости уезжает вперёд, а поправить фокусировку просто нечем. Но такие камеры уже практически не встречаются в виде отдельных фотоаппаратов. Их можно встретить только в самых недорогих телефонах или в роли фронтальной камеры на планшетах. Не думаю, что съёмка в ИК-диапазоне на фронтальную камеру планшета может иметь хоть малейший смысл.
Практическая часть
Инфракрасная фотография хороша своей необычностью, отличием от обычной фотографии. Тем, что привычные предметы начинают выглядеть иначе. Поэтому есть смысл делать акцент на сюжетах, подчёркивающих это различие.В ИК-диапазоне есть возможность получить картинку с очень большим контрастом. Она чем-то напоминает по контрасту чёрно-белую фотографию за насыщенно красным светофильтром К- 8Х, но картинка ещё контрастнее.В основном инфракрасная фотография хороша в пейзажах. Как городских, так и природных пейзажах. С обилием неба, листвы и простора.
Рис.12 Градиент на небе в контровом свете
Интересным получается небо. Чистое небо смотрится чёрным, поскольку оно не отражает ИК-излучение. Перистые облака в свою очередь очень хорошо отражают солнечное и рассеянное ИК-излучение, поэтому смотрятся ярко-белыми на фоне чёрного неба. А вот грозовые облака, как содержащие крупные капли дождя и большие объёмы воды, уже поглощают ИК. Поэтому грозовые облака смотрятся чёрными. Картинка получается похожей на небо, снятое сквозь плотный красный светофильтр, но гораздо контрастнее. При этом в ИК-диапазоне видны даже малейшие облачка, практически незаметные в видимом диапазоне.
Рис.13 Вода и небо в ИК
В наших широтах практически не бывает сухого и безоблачного неба. Почти всегда есть небольшая дымка в небе и поэтому небо становится очень светлым в контровом свете. Это мешает съёмке круговых панорам, но смотрится вполне естественно на широкоугольных снимках даже с солнцем в кадре, как это показано на рисунках 11 и 12.
Если же солнце спрятать, например, за деревьями, как это сделано на рисунке 12, то получается избавиться сразу от двух проблем – и от бликов от прямых солнечных лучей, и от градиентов на небе.
Очень необычно выглядит водная гладь в ИК-диапазоне (рисунок 13). Вода поглощает ИК излучение лучше видимого и выглядит в ИК диапазоне гораздо темнее, чем в видимом. Однако при этом отражающая способность чуть лучше, чем в видимом свете. Эти факторы вместе создают ощущение тёмного зеркала.
Сильно преображается в ИК-диапазоне листва деревьев и трава. Они становятся очень светлыми, практически белыми. Что, впрочем, вполне логично – листья на солнце не должны нагреваться, а в ИК поступает самое большое количество энергии Солнца. Стволы деревьев и высохшая растительность поглощает ИК-излучение и выглядит значительно темнее. Этой особенностью ИК-снимков пользуются при аэрофотосъёмке для нужд сельского хозяйства, чтобы выделить участки с погибшей растительностью.
Снимки с обилием листвы становятся похожими на зимние пейзажи. Цветы в ИК могут оказаться как светлыми, так и тёмными.
Насекомые чаще всего оказываются очень темными - поскольку они не могут поддерживать температуру своего тела, им выгодно максимально хорошо поглощать солнечное тепло.
Рис. 14 Цветы в ИК
Городской пейзаж также таит в себе неожиданные повороты – яркость пигментов красок в инфракрасном свете может сильно отличаться от видимого, а тёмные окна зданий оказаться прозрачными (или зеркальные – тёмными, как на фото 13). Всё это в сочетании с контрастным небом и белой листвой делает пейзаж необычным и поэтому интересным.
С портретами в ИК всё непросто. Губы по яркости уравниваются с кожей лица, бледнеют брови и ресницы. Кожа выглядит значительно светлее, чем в видимом диапазоне. Теряется объём. Глаза же выглядят очень тёмными на фоне посветлевшей кожи.
У людей со светлой кожей выступают кровеносные сосуды (рис. 15). Добавляет неопределенности и косметика – никогда не получается заранее угадать, тёмной или светлой в ИК окажется помада, тени или тональный крем. Окрашенные волосы тоже становятся непредсказуемыми, но чаще всего становятся тёмными. Неокрашенные же волосы светлеют.
Недорогие пластиковые темные очки чаще всего становятся прозрачными, а одежда меняет яркость. Всё это делает непредсказуемым результат при съёмке крупных портретов, однако съёмка в рост, да ещё и в сочетании с пейзажем может разнообразить фотосессию. За счёт удаленности фигур лица можно спрятать, а необычный контраст и передача тонов останется.
Если предстоит портретная инфракрасная фотосессия, то желательно перед визажем проверить все применяемые средства на адекватность – будет очень грустно, если пудра, которую визажист нанесет на лоб и щёчки внезапно окажется насыщенно чёрной в ИК-диапазоне. Если есть возможность уговорить модель не краситься перед ИК-фотосессией, то лучше так и поступить. Проще нарисовать при обработке светотеневой рисунок, чем пытаться исправить все ошибки, проявившиеся в ИК. Но если не повезло и макияж в ИК не работает, то можно ограничиться общими планами, а недостающие крупные портреты сделать в видимом свете.
Рис. 15 Портрет в ИК.
Рис.16 Channel mixer
После этого небо станет не красным, а синим, да и листва перестанет быть синей.
Остётся выровнять баланс белого, а с этим прекрасно справляется Image -> Auto Color.
Эти две операции можно записать в отдельный Action и в дальнейшем просто вызывать его, а не искать инструменты по меню.
Остаётся кривыми и масками довести картинку до идеала и при необходимости перевести в изображение в чёрно-белый режим любым удобным вам способом.
Рис. 17 Результат замены синего и красного каналов
Список литературы
Хеймен Р. Светофильтры. – М.: Мир, 1988. – 216с.Соловьев С.М. Фотографирование в инфракрасных лучах. – М.: Искусство, 1957. – 90с.
Joe Farace Complete Guide to Digital Infrared Photography. – Lark Books, 2008. – 160c.
Cyrill Harnischmacher Digital Infrared Photography. – Rocky Nook, 2008. – 112с.
Deborah Sandidge Digital Infrared Photography (Photo Workshop). – Wiley, 2009 – 256c.
David D. Busch David Busch"s Digital Infrared Pro Secrets. - Course Technology PTR, 2007 – 288c.
Перед нами два фильтра, чeрeз которые ничего не видно. Точнее чeрeз один из них, имеющий темно-красную, почти черную окраску, всe же удается что-то разглядеть. Это инфракрасный фильтр B+W Infrared Dark Red 092, выпускаемый компанией Schneider Optics - дочерним подразделением концерна Schneider-Kreuznach.
Будь этот фильтр один , данный материал, скорее всего, не появился бы. Cokin 007, Hoya R72, Heliopan RG715 - эти фильтры, давно представленные нa нашем рынке и уже вполне освоенные фотографами, практически являются аналогами «девяносто второго». И в этом плане вряд ли от B+W 092 следует ожидать каких-либо сюрпризов.
Зато от полностью черного B+W Infrared Black 093, а это второй рассматриваемый фильт , сюрпризы вполне возможны. Их причина - в спектральных характеристиках этого фильтра применительно к художественной фотографии, принципиально отличающихся от характеристик B+W Infrared Dark Red 092.
Фильтр B+W Infrared Dark Red 092 блокирует видимый свет до длины волны 650 нм, пропускает 50% нa 700 нм. От 730 до 2000 нм пропускает более 90% излучения. Рекомендуется для художественной фотографии нa черно-белых инфракрасных материалах. Увеличение экспозиции для различных материалов может составить 20–40x.
Фильтр B+W Infrared Black 093 блокирует видимый свет до длины волны 800 нм, пропускает 88% нa 900 нм. Предназначен преимущественно для научной фотографии. Редко используется в художественной фотографии по причине катастрофического падения светочувствительности черно-белых инфракрасных пленок общего назначения.
Если сказать сoвсeм коротко,фильтр 093 пропускает только инфракрасное излучение, в то время кaк в полосе пропускания 092 фильтра есть определенная доля видимого спектра, которая может быть зафиксирована, например, сенсорами цифровых фотокамер.
Фильтры выпускаются в круглых резьбовых оправах диаметрами от 30,5 мм до 77 мм. Правда, в московских магазинах такого изобилия не встретишь, а представленный ассортимент обычно ограничивается самыми ходовыми диаметрами, начиная от 58 мм и выше.
Нa тестирование поступили фильтры c диаметром 72 мм. Признаться, нам бы хотелось 77 мм, чтобы поработать профессиональными светосильными зумами (напомним, что эти объективы, кaк правило, имеют именно такую присоединительную резьбу для фильтров). Выход из положения, впрочем, нашелся - переходное понижающее кольцо 72/77 мм.
Будет виньетирование от оправы фильтра или нет, зависит от конструкции оправы объектива и его фокусного расстояния (точнее, угла поля зрения). Единственный объектив, где мы наблюдали виньетирование, был особоширокоугольный зум Sigma 10–20/3.5–5.6 EX DC HSM (для цифровых зеркальных фотокамер c сенсором APS-C). Но дажe нa фокусах 10–12 мм наблюдалось лишь незначительное срезание углов кадра, а начиная c f=13 мм оно полностью исчезало.
Фотокамеры
То обстоятельство, что тестируемые светофильтры резьбовые, причем большого диаметра, предопределило и выбор типа тестовой фотокамеры - зеркальная сo сменной оптикой. И хотя ролик инфракрасной черно-белой фотопленки мы всe же отсняли, но основным инструментом тестирования была камера цифровая.
В интернете встречается информация о пригодности той или иной цифровой фотокамеры для инфракрасной съемки . Сама матрица чувствительна, иногда дажe весьма значительно, к инфракрасному излучению. Но перед цифровым сенсором стоит светофильтр (internal IR cut filter), кoтoрый это излучение задерживает. И от того, каковы спектральные характеристики матрицы и этого фильтр , зависит, насколько пригодна конкретная камера к инфракрасной фотосъемке . Впрочем, в абсолютную непригодность современных зеркалок нам как-то не верится…
В качестве тестовых камер мы выбрали Nikon D50 и Canon EOS 350D. Считается, что первая хорошо подходит для инфракрасной съемки , а вторая - не очень.
Основная часть съемки выполнена объективами Nikkor AF 24–120/3.5–5.6, Tokina AF 20–35/2.8 и Tokina AF 80–400/4.5–5.6 нa камере Nikon D50; EF-S 17–55/2.8 IS USM и EF 28–105/3.5–4.5 II USM - нa Canon EOS 350D.
Фокусировка
Несмотря нa то, что при установленном светофильтре 092 картинка в видоискателе едва различима, система автофокуса обеих камер оказалась работоспособной. В условиях достаточного освещения, например, днем нa природе, фотокамеры вполне четко фокусировались нa объект (вот только сам он c трудом просматривался в видоискателе).
Следует ли из этого, что мoжнo положиться нa автоматику камеры? Ответ будет таким: смотря какой фотокамеры, да и то не всегда. Дело в том, что в инфракрасном участке спектра фокальная плоскость оказывается нeскoлькo смещенной, т.е. объектив рисует резкое изображение немного не в той плоскости, что для видимого участка спектра. А автофокус настроен нa работу именно в видимом диапазоне.
Здесь, правда, есть некоторые нюансы. Так, камера Nikon D50 без и c установленным фильтром 092 фокусировалась строго нa одну и ту же дистанцию. А это значит, что кадры, снятые c автофокусировкой чeрeз этот инфракрасный светофильтр , будут получаться не в фокусе.
С цифровой фотокамерой Canon EOS 350D картина иная. С надетым фильтром она автофокусировалась нa чуть более близкую дистанцию, снимки получались вполне резкими, так что ручную коррекцию фокуса мoжнo не делать. Кaк показала практика, при использовании Canon EOS 350D шкала коррекции для съемки в инфракрасном диапазоне подходит для сильного фильтра 093, а для фильтра 092 метку следовало бы сдвинуть примерно вдвое ближе к обычной метке фокусировки в видимом диапазоне.
Говоря о коррекции фокуса, мы имеем в виду следующее. Иногда нa оправах объективов, точнее нa шкале дистанций, нанесена одна или нeскoлькo (в случае зум-объектива) дополнительных к основной меток. Их назначение - скорректировать фокусировку объектива таким образом, чтобы после установки инфракрасного светофильтра изображение в фокальной плоскости камеры оставалось резким. Поступают следующим образом. Сначала без светофильтра производят фокусировку нa объект - автоматически или вручную. Затем, установив фильтр и переведя автофокус камеры в ручной режим, сдвигают метражную шкалу объектива так, чтобы дистанция наводки нa резкость напротив основной метки переместилась нa «инфракрасную».
При работе c светофильтром 093 приходится поступать именно так. И хотя фотокамеры иногда смогли сфокусироваться и чeрeз такой черный фильтр, всe же стоит признать, что для работы c ним системы автофокуса не предназначены.
Выполняя такую коррекцию фокусировки c фильтром 092, мы всякий раз нa камере Nikon D50 получали кристально резкие инфракрасные снимки , причем нa полностью открытой диафрагме. В абсолютно тех же условиях изображение c фильтром 093 получалось чуть мыльным.
А что делать, если нa объективе нет фокусировочных инфракрасных меток (как правило, это бюджетные недорогие объективы)? Нужнo попытаться самостоятельно практическим путем определить хотя бы приблизительно необходимую подвижку и сильно диафрагмировать объектив. Диафрагмирование, правда, будет заметно удлинять выдержки, а они при инфракрасной съемке и так большие. Если не сказать - длительные.
Экспозиция
Съемка c инфракрасными фильтрами требует увеличения экспозиции, в практическом плане - отрабатываемой затвором выдержки. Для светофильтра 092 это увеличение значительное, для 093 - очень значительное.
Экспозамер Nikon D50 вполне точно работает чeрeз фильтр 092, при этом увеличение экспозиции сoстaвляeт порядка 5–6 ступеней, что очень дажe неплохо. Назовем эту экспозицию базовой для инфракрасной съемки. Но дажe если бы экспозамер фотокамеры работал c фильтром неточно или не работал вообще (как c 093), найти базовую экспозицию несложно, хотя бы по гистограмме снимка - она должна быть «хорошей». Кстати, найдя расхождение базовой и обычной экспозиций (т.е. для съемки в видимом диапазоне спектра) в ступенях EV, мoжнo не пользоваться камерной экспосистемой, а замеряться внешним экспонометром.
Экспозамер нa фотокамере Canon EOS 350D тoжe работает чeрeз фильтр 092, но снимки получаются темными (сильная недодержка), и требуется дополнительно добавить 4–5 ступеней. При этом общее увеличение экспозиции до базовой сoстaвляeт 10–11 ступеней.
По сравнению c 092 фильтр 093 потребует увеличить экспозицию еще ступени нa 4. Таким образом, при съемке чeрeз него придется увеличивать экспозицию: для Nikon D50 нa 10 ступеней, для Canon EOS 350D - нa 16 (!).
Что такое 16 ступеней нa практике? Скажем, в солнечный день при чувствительности ISO 200 выдержка при диафрагме f/5.6 может составлять 1/2000 с. Увеличение нa 16 ступеней удлиняет ее до… 30 с! А в пасмурную погоду при плохой освещенности счeт пойдет нa минуты. Так что работа нa высоких ISO (при этом выдержки будут короче) для камеры Canon мера вынужденная, но изображению нa пользу это не идет. Длительные выдержки и высокие ISO - это кaк раз те причины, которые осложняют инфракрасную съемку Canon EOS 350D.
При съемке чeрeз фильтр 092 мы бы рекомендовали не ограничиваться базовой экспозицией, а делать дополнительно 2–3 кадра, увеличивая каждый раз выдержку еще нa одну ступень. При этом снимок нa ЖК-экране камеры будет выглядеть просто ужасно, а гистограмма - показывать сильную передержку, но всe же эти дополнительные «бракованные» кадры сделать желательно. Почему - расскажем чуть позже.
Обработка
При съемке c обоими фильтрами получаются сильно окрашенные изображения. Для 092 преобладающий оттенок красно-оранжевый, для 093 - красно-фиолетовый. Во всяком случае, большинство натурных снимков камерой Nikon были именно такими. (Оттенок зависит от спектрального состава освещения, характеристик инфракрасного фильтра, характеристик внутреннего отрезающего фильтра и цветных фильтров нa матрице, а тaкжe алгоритма интерпретации цветов процессором фотокамеры или компьютерной программой.) Пoэтoмy сильная коррекция баланса белого неизбежна, и делать ее лучше в RAW-файле. Мы использовали конвертеры Adobe Camera Raw (ACR) и Pixmantec RawShooter 2006 (RS 2006).
При переводе изображения в черно-белое практически полностью беспроблемным оказался фильтр 093. Достаточно выставить баланс белого пипеткой, кaк изображение становится монохромно серым (или почти таким). Да, оно вялое, контраст сильно понижен, но это легко правится прямо в конвертере или позднее в редакторе. Словом, светофильтр 093 - это легкое и быстрое преобразование инфракрасного изображения в черно-белое.
Чего не скажешь о фильтре 092. В этом случае картинка никак не получится чисто черно-белой. Причина в том, что данный светофильтр помимо инфракрасного пропускает и часть видимого участка спектра, пoэтoмy изображение нa снимке есть комбинация обычного и инфракрасного. Так что в конвертере, несмотря нa то, что снимок будет выглядеть цветным, нужнo создать хорошую основу, чтобы потом в редакторе получить визуально приятный инфракрасный эффект. Словом, придется повозиться.
Кaк отличить обычный черно-белый снимок от инфракрасного? Прежде всего, по тональности зеленой растительности - она становится светло-серой и дажe почти белой. Всe правильно - зелень хорошо отражает инфракрасное излучение, пoэтoмy и должна выглядеть светлой. Такое ее высветление нa снимке называется вуд-эффектом (wood effect), но к дереву это не имеет никакого отношения. (На самом деле, эффект назван именем известного физика-экспериментатора, кoтoрый применял ультрафиолетовую и инфракрасную съемку в своих исследованиях - Роберта Вуда/Robert Wood).
Кaк нами было замечено, некоторые снимки переводились в черно-белое инфракрасное изображение довольно легко, другие - весьма хлопотно. По распределению тональностей изображение отличалось от обычного черно-белого, но и нa инфракрасное не очень походило. Понятно, что инфракрасная составляющая картинки как-то распределилась по RGB-каналам изображения. Важно уметь эту информацию находить и наиболее эффективно извлекать.
Нa снимках, выполненных Nikon D50, в большинстве случаев инфракрасный сигнал находился в синем канале изображения, иногда - в зеленом и сoвсeм редко - в красном или во всех трех одновременно. (Для других камер эта зависимость может сохраниться, но может быть иной, пoэтoмy поизучайте свою модель.)
Чтобы не вытягивать «слабый» синий канал, мы советуем делать при съемке нeскoлькo дублей, увеличивая экспозицию относительно базовой. Передержки в 2–3 ступени будет вполне достаточно.
При наличии такого запаса исходного материала процедура конвертации снимков, снятых чeрeз фильтр 092, значительно облегчается. Нужнo выбрать кадр c наилучшим синим каналом и «тянуть» этот канал, не обращая внимания нa остальные. Такова общая схема, детали в каждом конкретном случае могут варьироваться.
И еще. Изначально хорошая наполненность «инфракрасного канала» (например, синего) потребует меньших его преобразований в конвертере, а следовательно, шумов и артефактов в финальном изображении тoжe будет меньше. Мы, например, получали абсолютно чистые, без шумов инфракрасные снимки, хотя исходный цветной кадр больше походил нa откровенный брак.
Так что затраченное нa съемку дублей время вполне оправдано.
Заключение
Какому из рассмотренных инфракрасных фильтров отдать предпочтение? Для фотографов, всe еще остающихся верными фотопленке, вряд ли это будет B+W Infrared Black 093. Для работы c ним требуются фотопленки, сенсибилизация которых далеко заходит в инфракрасную область.
Но этот же светофильтр позволяет быстро (если только не принимать в расчет весьма продолжительные выдержки при съемке) и легко получать цифровые черно-белые фотографии.
Светоильтр B+W Infrared Dark Red 092 мoжнo считать универсальным, подходящим для пленочной и цифровой фотографии. А некоторые хлопоты, которые могут возникнуть при обработке сделанных c его помощью кадров, c лихвой компенсируются эксплуатационными преимуществами - работающей автоматикой фотокамеры и более короткими выдержками при съемке.
Фотография предлагает нам огромное количество разнообразных техник для творчества. Одной из таких необычных техник является инфракрасная съемка. Инфракрасная фотография позволяет запечатлеть на снимках совершенно удивительный мир, скрытый от глаз человека. Фотосъемка в инфракрасном диапазоне – это уникальная возможность увидеть привычные объекты и природные ландшафты в ином свете. Снимки, полученные при помощи специальных инфракрасных фильтров, буквально завораживают взгляд своей какой-то необычной красотой, притягательностью и драматизмом. Кроме того, прелесть инфракрасной съемки заключается в том, что ее результаты никогда нельзя предугадать заранее. Это один из самых интересных и творческих видов фотосъемки.
Не стоит думать, что инфракрасная фотография – это явление совершенно новое, которое оказалось доступным только современным фотографам, вооруженным новейшим оборудованием. На самом деле инфракрасная фотография появилась еще в эпоху пленочных фотоаппаратов, В частности, уже в тридцатые годы прошлого столетия были выпущены первые фотопленки, чувствительные к инфракрасным лучам. Поначалу такая пленка применялись исключительно для астрономических целей и аэрофотосъемки. Однако из-за необычных результатов инфракрасная пленка стала популярной и у обычных фотографов. Инфракрасные фотографии с удивительными цветами использовались для оформления альбомов таких легендарных музыкантов 60-х годов, как Джими Хендрикс и Фрэнк Заппа. С появлением цифровой фототехники интерес к инфракрасной фотосъемке только увеличился. Об особенностях инфракрасной фотографии и пойдет речь в этой статье.
Инфракрасное излучение
Прежде чем говорить об инфракрасной фотосъемке, следует сказать несколько слов об инфракрасном излучении. Как известно, инфракрасное излучение находится за пределами видимого нами светового диапазона. Человеческий глаз способен воспринимать световые лучи с длиной волны в пределах до 380 нм до 740 нм, то есть от фиолетового цвета до красного. Все, что лежит за пределами этого диапазона, человек способен фиксировать только при помощи специальных приборов. Диапазон волн с длиной до 380 нм называют ультрафиолетовым, а более 740 нм – спектром инфракрасного излучения.
Впервые инфракрасное излучение было зафиксировано английским астрономом У. Гершелем в 1800 году. Источниками инфракрасного излучения являются нагретые тела. Стоит также отметить, что инфракрасное излучение по длине волн может быть ближним, средним или дальним. В инфракрасной фотографии используется ближнее инфракрасное излучение с длиной волны до 1350 нм, поскольку матрица фотоаппарата просто не может зафиксировать среднее и дальнее инфракрасное излучение. Последнее, к слову, воспринимается человеком как тепло.
В инфракрасной фотографии используется способность матрицы цифрового фотоаппарата или пленки быть чувствительной к инфракрасному излучению. Инфракрасная фотография имеет дело с отраженным солнечным ИК-излучением, которое и формирует картинку на матрице фотокамеры или на чувствительной пленке. Солнечное ИК-излучение, в частности, хорошо отражается от обычной травы, хвои или листьев. Поэтому на снимках эти объекты получаются светлыми. В свою очередь, объекты, поглощающие инфракрасное излучение, например, стволы деревьев, вода или земля, получаются на фотографиях темными. Эти необычные эффекты, которые проявляются при инфракрасной съемке, особенно хорошо смотрятся в пейзажной фотографии.
Оборудование для инфракрасной фотографии
Что необходимо иметь фотографу для осуществления инфракрасной съемки? В первую очередь, это, конечно, инфракрасный фильтр. Но также важна способность оптики и цифровой фотокамеры фиксировать инфракрасное излучение.
ИК-фильтры
Сегодня в специализированных магазинах можно найти достаточный ассортимент инфракрасных фильтров практически любого диаметра, правда, стоят они недешево. Задача ИК-фильтра состоит в том, чтобы блокировать видимый свет, поскольку матрицы цифровых камер гораздо чувствительнее именно к видимому свету, чем к инфракрасному излучению. Наибольшей популярностью пользуются такие ИК-фильтры, как Hoya R72 и Cokin P007.
Применен фильтр Hoya IR 72
Каждый инфракрасный фильтр обладает определенной пропускной способностью, то есть они блокируют излучение, начиная с разной длины волн. В частности, тот же фильтр Hoya R72 блокирует излучение, с длиной волны начиная от 680 нм. Если ИК-фильтр также пропускает небольшую часть видимого света, это не является недостатком, поскольку в этом случае укорачивается время выдержки. Существуют ИК-фильтры, которые способны блокировать весь видимый спектр. Однако для их использования необходимо обладать фотокамерой, матрица которой будет обладать очень хорошей чувствительностью к инфракрасному излучению.
Поскольку ИК-фильтры зачастую достаточно дороги, многие фотографы применяют для фильтрации видимого света проявленную незасвеченную слайдовую пленку. Такую пленку можно встретить в фотолавке или фотолаборатории. Берется небольшой кусок пленки и приделывается к объективу фотоаппарата таким образом, чтобы была закрыта вся область внешней линзы. Для этого, возможно, понадобится покрыть эту поверхность в несколько слоев пленки.
Смысл этой процедуры заключается в том, чтобы создать своеобразный фильтр, который бы покрывал большую часть поля зрения объектива. Незасвеченная позитивная пленка способна блокировать видимый спектр света, но при этом пропускает инфракрасный и ультрафиолетовый диапазон, что, собственно, и нужно фотографу. Таким образом, позитивная пленка является некой недорогой альтернативой ИК-фильтру.
Камера
Не всякая камера годится для качественной инфракрасной фотосъемки, поскольку каждая модель цифрового фотоаппарата обладает разной способностью к регистрации инфракрасного излучения. Хотя матрицы современных фотоаппаратов прекрасно фиксируют свет в инфракрасном диапазоне, этот свет, к сожалению, приходит на матрицу с недостаточной интенсивностью.
Все дело в том, что перед матрицей производители устанавливают специальный фильтр, называемый Hot Mirror. Он «отсекает» большую часть волн инфракрасного диапазона при повседневной фотосъемке для того, чтобы избежать неверного отображения цветов, которое вносит инфракрасное излучение. Таким образом, получается так, что некоторые камеры практически полностью отсекают ИК-диапазон и становятся непригодными для инфракрасной съемки, другие же обеспечивают получение приемлемых результатов. Поэтому если Вы решили попробовать свои силы в инфракрасной фотосъемке, следует сначала проверить, насколько Ваша цифровая камера пригодна к ИК-фотографии.
Nikon с IR фильтром + вспышка SB-600 через фотозонтик + отражатель из фольги
Метод проверки камеры на восприимчивость к инфракрасному излучению очень прост. Для этого можно использовать обычный пульт дистанционного управления от телевизора. Следует в полной темноте навести пульт лампочкой в объектив камеры и нажать на нем любую кнопку. Если речь идет о компактном цифровом фотоаппарате с экраном, то в видоискателе фотоаппарата появится точка розового или голубого цвета. Это означает, что камера подходит для инфракрасной съемки.
С зеркальными фотоаппаратами тест немного усложняется. Необходимо положить пульт напротив объектива и сфокусироваться на нем. Затем выключить свет и сделать несколько тестовых кадров при разных выдержках и диафрагмах. Если кадр остается черным и на фотографии не видно светлого пятна от лампочки даже на 30-секундной выдержке, значит Ваша зеркальная камера не походит для инфракрасной фотографии.
Особенности съемки в инфракрасном диапазоне
Настройки камеры
Характерная особенность инфракрасной съемки – это длинные выдержки, поскольку количество света, попадающего на сенсор фотоаппарата, ничтожно мало. При съемке в инфракрасном диапазоне выдержку следует увеличить примерно на 9 – 12 ступеней по сравнению с обычной съемкой. Инфракрасные фотографии традиционно содержат больше шума, поэтому рекомендуется во время подготовки к съемке сразу же установить наименьшую возможную чувствительность матрицы.
В определении правильной выдержки для тех или иных условий съемки помогает только опыт фотографа. В этой связи не стоит бояться экспериментов с настройками и выдержкой, поскольку только таким способом можно не только научиться правильно определять настройки для инфракрасной съемки, но и добиться появления своего авторского видения. Высокие выдержки при съемке в инфракрасном диапазоне делают все предметы и объекты совершенно размытыми, но в тоже время благодаря этому фотография приобретает какие-то удивительные сюрреалистические оттенки.
Устанавливать баланс белого на камере лучше всего в ручном режиме. Следует это делать по траве или листьям через фильтр. Если имеется такая возможность, то рекомендуется вести съемку в RAW-формате. RAW-конвертор будет полезен при последующей правке баланса белого. Кроме того, съемка в RAW дает Вам возможность исправить ошибки экспозиции, допущенные при определении выдержки на глаз.
Процесс съемки
Получить интересные инфракрасные фотографии, в принципе, можно как в солнечную, так и облачную погоду. Поэтому время съемки и погода здесь не играет большой роли. Великолепные кадры получаются и на закате, и в дождь, и в безветренную погоду, когда по небу медленно проплывают лишь легкие перистые облака. Для съемки в инфракрасном диапазоне с помощью цифровой зеркальной фотокамеры необходимо установить ее на штатив, надеть ИК-фильтр и затем сфокусироваться на интересующем Вас предмете. Выбирать композицию следует до того, как Вы оденете фильтр на объектив камеры. Ведь с инфракрасным фильтром, навинченным на объектив, в видоискателе Вы ничего не увидите.
Инфракрасная фотография Ниагарского водопада
Далее следует отключить автофокус. Компактные цифровые фотокамеры и зеркальные фотоаппараты с функцией визирования Live Veiw, конечно, в этой ситуации будут предпочтительнее, поскольку фокусироваться с помощью ЖК-дисплея гораздо удобнее, чем перед каждым кадром постоянно снимать и одевать ИК-фильтр.
Фокусировка при инфракрасной съемке требует особенного внимания. Дело в том, что инфракрасное излучение фокусируется не в той же точке, что и видимый свет. То есть существует разница в фокусировке между видимым и инфракрасным светом. При пейзажной съемке в инфракрасном диапазоне эта разница становится малозаметной благодаря широкоугольному объективу, высокой диафрагме и большому расстоянию до объекта фокусировки. Однако когда речь идет о съемке близкорасположенных объектов, на отснятых кадрах можно легко заметить, что резкими получаются совсем не те предметы, на которые фокусировался фотограф.
Поэтому некоторые объективы сегодня снабжены специальной ИК-шкалой, показывающей насколько должен сделать поправку в фокусировке фотограф между видимым и инфракрасным светом. Если такой шкалы нет на объективе, то придется предварительно сделать несколько тестовых кадров, фокусируясь на каком-либо предмете, находящемся на небольшом расстоянии от объектива, чтобы, тем самым, определиться с правильным фокусом на инфракрасной фотографии.
После корректировки фокуса необходимо рассчитать выдержку. Для этого, возможно, придется выполнить несколько пробных кадров на высоких значениях ISO. После выбора соответствующих настроек и правильной фокусировки можно, наконец, снимать готовые кадры, желательно, конечно, в RAW-формате.
Последующая обработка
Обработка отснятых кадров в Photoshop является практически неотъемлемой частью процесса получения качественных изображений в инфракрасной фотографии. Проблема заключается в том, что все отснятые кадры, в зависимости от выбранных Вами настроек баланса белого, так или иначе, приобретут красную или фиолетовую тональность. Поэтому чаще всего манипуляции в Photoshop приходится проделывать для того, чтобы отрегулировать тональный диапазон и подобрать оптимальные значения в цветовых каналах. В результате этих манипуляций итоговая картинка должна получиться более интересной и привлекательной.
Также при съемке на длинных выдержках нередко появляется достаточного много цифрового шума, поэтому приходится также дорабатывать фотографию в компьютерном редакторе, чтобы по возможности убрать его или сделать шум более естественно выглядящим. При последующей обработке отснятых кадров в Photoshop при желании можно обесцветить снимок для получения черно-белого инфракрасного изображения или добавить инфракрасной фотографии больше естественных цветов. Таким образом, вариантов компьютерной обработки инфракрасных фотоизображений огромное множество. По сути, каждый отдельный снимок – это огромное поле для творческих экспериментов.
Безусловно, самое притягательное и интересное в инфракрасной фотографии – это возможность запечатлеть мир совершенно в ином виде, каким его видит наш глаз. Съемка в инфракрасном диапазоне словно открывает перед нами другую реальность, необычный мир, полный драматичных и сказочных оттенков. Наибольшей популярностью инфракрасная фотография пользуется у пейзажистов. Впрочем, фотографы, осваивающие и другие жанры, также могут найти в инфракрасной фотографии источник вдохновения и новые идеи для своего творчества.
Мастерство фотографа заключается не в том, чтобы красиво сфотографировать и без того красивое, а в том, чтобы показать то прекрасное, что не заметили другие. Однако в природе имеются и такие явления, которые даже самому талантливому фотографу заметить практически невозможно, но от этого они не перестают быть прекрасными. Одно из таких явлений - инфракрасная фотография, о которой пойдет речь в этом уроке.
Немного теории
Глаз даже самого продвинутого фотографа видит далеко не все солнечное излучение. Кроме видимого, есть еще и ультрафиолетовое, инфракрасное, радиоизлучение, рентгеновское и много других, образующих спектр. Странно было бы ожидать от глаза способности просмотра радиоволн. С ультрафиолетом повезло чуть больше - ультрафиолетово «смотрит» на мир наша кожа, и загорает при этом. В ультрафиолетовом излучении, используя специальный фильтр, можно снимать очень интересные пейзажи: на фотографии 1 привожу пейзаж, снятый в комбинированном ультрафиолетово-инфракрасном диапазоне.
Как видно из фотографии 2, тепловой инфракрасный участок спектра расположен за красным «концом» видимого света, ближе к микроволновому излучению. Излучение в инфракрасном диапазоне (ИК) мы часто ощущаем как тепло. Включенная электронагревательная плитка, прежде чем нагреться до того, чтобы начать светиться видимым светом, излучает тепло в инфракрасном диапазоне, которое можно ощутить рукой на расстоянии. К счастью для нас, фотографов, это излучение прекрасно «видят» и пленка, и матрица фотоаппарата! Это излучение обладает некоторыми характеристиками, схожими с излучением видимой части спектра: точно так же, как и видимый свет, преломляется в объективе, точно так же не может пройти через светозащищенный корпус камеры - это и делает возможным его регистрацию светочувствительным материалом фотоаппарата.
Для того чтобы приступить к фото съемке инфракрасных пейзажей на практике, мы должны понять, что же регистрирует наша камера: цвет, тепло, или что-то другое. И понять, какие бывают источники этого невидимого излучения. Посмотрим на фотографию 3. Как видно из фотографии, все, что на натуре было зеленым, в инфракрасном виде стало белым. Возникает вопрос: как будут выглядеть другие цвета? Я сфотографировал упаковку разноцветных фломастеров в обычном свете и через инфракрасный фильтр. Все фломастеры оказались схожего оттенка, что исключает предположение о соответствии оттенка цвету. Значит, фотоматериал реагирует на температуру? Я провел другой эксперимент: сфотографировал через инфракрасный фильтр утюг в холодном и нагретом состоянии. В результате получились два идентичных снимка, доказывающих, что в инфракрасном мире все утюги выглядят одинаково серо (поэтому фотографии не помещаю). Стало быть, фотоаппарат регистрирует не тепло и не цвет, а что-то другое.
Этим «другим» является отражающая способность поверхностей по отношению к инфракрасному излучению.
В хозяйственном магазине вы можете найти как обычную краску, так и краску, отражающую в инфракрасном диапазоне. Дом, выкрашенный такой краской, не будет летом нагреваться на солнце. Так что будьте готовы к тому, что один зеленый дом на нашей инфракрасной фотографии может выйти белым, а другой зеленый - абсолютно черным. Поверхности, отражающие ИК-излучение будут выглядеть на фотографии светлее поверхностей, поглощающих его. Чтобы не заучивать наизусть таблицы с коэффициентами отражения различных материалов в инфракрасном диапазоне, вспомним, что поверхности, поглощающие инфракрасное излучение, сильно нагреваются. Значит, тела, которые обычно нагреваются на солнце, получатся на инфракрасной фотографии темными, а те, что не нагреваются - светлыми. При этом степень яркости тела не зависит от его реальной температуры. Светло-серый асфальт и зимой, и летом, выйдет существенно темнее своего обычного оттенка, потому, что он способен нагреться на солнце до высоких температур, а листва, хвоя и трава получатся белыми, поскольку они, защищаясь от перегрева, отражают тепловое излучение.
Отдельно стоит сказать про водные поверхности, снег и небо. На инфракрасных фотографиях вода получается темнее обычного, поскольку ее поверхность плохо отражает ИК- лучи (хотя и хорошо - излучения видимого диапазона).
Чистый снег прекрасно отражает инфракрасное излучение и получится на снимке «белее белого». Небо нельзя отнести ни к поверхностям, ни к телам, а взвесь пыли и микрокапель, содержащихся в нем, почти не влияет на его инфракрасные свойства. Ясное небо на инфракрасной фотографии всегда будет очень темным, почти черным. Облака частично пропускают инфракрасное излучение и получатся не темнее и не светлее обычного, но будут выглядеть очень контрастно на практически черном небе. Определим возможные источники инфракрасного излучения. Ими могут быть все те объекты, которые излучают свет в процессе нагревания. Основным источником ИК-излучения является солнце. Ночью это могут быть лампы накаливания. Люминесцентные лампы вряд ли смогут поучаствовать в нашем «инфракрасном спектакле», поскольку их энергия уходит в основном в световой диапазон. Открытый огонь дает большое количество инфракрасных лучей.
Практика инфракрасной съемки
Инфракрасную фотосъемку можно производить как на пленочный, так и на цифровой фотоаппараты. Для наилучших результатов нам могут понадобиться штатив и достаточно дорогой инфракрасный светофильтр. Стоят такие фильтры от $50 до $200, в зависимости от полосы пропускания и размера. К примеру, фильтр Tiffen 87 диаметра 55 мм, который я использую, обошелся мне в $94. Более «слабый» фильтр Hoya RM-72 того же диаметра стоит около $60.
Вместо фильтра можно использовать незасвеченный отрезок проявленной обратимой фотопленки. Но если вы выбираете фильтр из этой таблицы, имейте в виду: чем ниже в ней расположен фильтр, тем хуже его пропускная способность, и это приводит к увеличению экспозиции. Владельцам цифровых камер не рекомендую использовать два нижних фильтра, из-за наличия встроенного в камеру собственного ИК-фильтра.
Различные цифровые фотоаппараты реагируют на инфракрасное излучение по-разному. Существенные отличия есть даже внутри линейки камер одного и того же производителя. Определить, способна ли вообще ваша камера к инфракрасному видению, нетрудно: достаточно навести на нее пульт дистанционного управления телевизора, нажать на его кнопку и посмотреть, заметно ли яркое белое пятно ИК-излучателя на мониторе. Если пятно довольно яркое, заказывайте фильтр! ИК-съемка пейзажей на «цифру» осложняется наличием в ней встроенного инфракрасного фильтра, защищающего матрицу от ощутимой доли ИК-излучения. Исходя из личных впечатлений, этот встроенный фильтр в моей камере Nikon D70, имеет полосу пропускания где-то 820 - 840 нм и короче. Матрицы фирмы Sony пропускают примерно 40% излучения, находящегося за границей 700 нм (iXBT.com). Так производители цифровых камер борются с появлением муара, и чем хуже матрица воспринимает ИК-излучение, тем это лучше для качества получающихся фотографий в обычном, видимом глазу, диапазоне. При инфракрасной съемке же приходится ловить жалкие «инфракрасные крохи» в очень узком диапазоне 780–820 нм. Это приводит к существенному увеличению значений экспозиции. Так, в зависимости от используемого фильтра и конкретной камеры, поправки на экспозицию составляют от 4 до 12 ступеней! То есть если без фильтра какая-то сцена требует выдержки 1/500 с, то с таким фильтром это уже будет целых 8 с! Все поправки на экспозицию определяются экспериментальным путем, для каждой сцены отдельно. Для зеркального Nikon D70 они составляют 9–11 ступеней, в то время как для некоторых компактных Nikon’ов - 5. Если опираться на результаты экспозамера с надетым фильтром, потребуется внесение дополнительной поправки +3EV (например, при замеренных 1 с и f8.0, надо будет выставить 8 c при том же относительном отверстии), иначе фото получится недоэкспонированным.
Цифра цифрой, но пальма первенства в инфракрасной фотографии сегодня все-таки принадлежит фотопленке. Как видно из приведенной тут таблицы, существуют не только черно-белые инфракрасные пленки, но даже и одна цветная! Речь идет о профессиональной обратимой фотопленке Kodak Ektachrome Infrared EIR. Правда, цвета на ней значительно отличаются от привычных, например, знакомая нам уже зеленая трава будет выглядеть малиново-розовой!
Инфракрасная съемка на традиционную черно-белую фотопленку дает существенно более качественные результаты чем на цифровую матрицу: «зерно» на порядок меньше, резкость выше. Из-за отсутствия в пленочном фотоаппарате встроенного ИК-фильтра на пленку попадает весь инфракрасный диапазон спектра. Экспонировать следует в соответствии с рекомендуемыми разработчиком чувствительностями. Несмотря на инфракрасную специализацию этих пленок, при съемке все равно требуется использовать фильтр, отсекающий излучение видимого диапазона. Для многих из этих пленок можно обойтись простым красным фильтром Kodak Wratten 25. Минус, по сравнению с «цифрой», в том, что инфракрасные пленки очень чувствительны к излучению. Открывать пластиковый контейнер и вставлять пленки в фотоаппарат допускается только в полной темноте. До лаборатории эти пленки тоже должны добираться в своих контейнерах. И их нельзя использовать в камерах с инфракрасным счетчиком кадров, то есть в подавляющем большинстве из выпускаемых сегодня фотоаппаратов! Нам придется достать с полки наши старые запылившиеся ФЭДы, «Зениты» и «Смены-8М», придумать, как бы приделать к ним фильтр, и только после этого приступать к съемке. Впрочем, более дешевые псевдоинфракрасные пленки не засвечиваются в зеркальных Nikon F65 и Nikon F75.
При фотографировании пейзажа через инфракрасный светофильтр у нас чаще всего нет возможности контролировать, куда навелась резкость: через плотный малиновый фильтр вообще ничего не видно, кроме солнца или ламп накаливания. Лучше отказаться от использования автофокуса (резкости либо не будет, либо она наведется куда-то не туда), и наводить резкость по шкале дальности на объективе или в окне видоискателя. Если на объектив вашего фотоаппарата нанесена красная отметка R или красная черта, то выставляйте дальность относительно этой отметки - она учитывает разницу в характеристиках преломления видимого и ИК-излучения. Следует сильно зажимать диафрагму, увеличивая тем самым глубину поля резкости, чтобы устранить возможные неточности при наведении на резкость. Диафрагмы f11 - f32 будут в самый раз, но это, конечно же, приводит к существенному увеличению выдержки, вплоть до 30 секунд даже в самый ясный день. Поэтому без штатива никак не обойтись. От этих забот избавлены только владельцы некоторых цифровых камер со специальным режимом ночной съемки в ИК-диапазоне. Там резкость можно наводить, ориентируясь на изображение в электронном видоискателе. Различные установки баланса белого при цифровой съемке не дают ничего, кроме монохромных картинок разного цвета, которые все равно придется обесцвечивать в Photoshop. Примеры приведены на фото 6. Если выставить баланс белого вручную по поверхности нейтрального цвета, получится черно-белый снимок с почти полной потерей цветовых тонов.
Творческие аспекты инфракрасной съемки
Применение какого-либо нового инструмента съемки оправдано только тогда, когда необходимо в рамках решаемой задачи. Вместо того чтобы искать объект съемки под фильтр, следует искать фильтр, наилучшим образом способный реализовать идею снимка. Во-первых, использование ИК-фильтра оправдано только для монохромной фотосъемки. Во-вторых, все предметы будут освещены только из одного источника - солнца, предметы выглядят контрастно, тени глубокие - это создает иллюзию ночного пейзажа, снятого при полной луне.
Как это использовать? Чтобы подчеркнуть мистику, сюрреализм какой-то сцены, когда мы описываем какие-то завершающие этапы развития, какие-то неясные нехорошие предчувствия. Заброшенные развалины, старое кладбище (фото 8), разруха (фотография 9). Военрук в нашей школе говорил: «Часовой должен все обойти и посмотреть, не все ли поломано». Если вокруг нас все «поломано», фильтр усилит атмосферу.
Когда в инфракрасном пейзаже присутствует ясное небо с отдельными облаками, то из-за контраста между черным небом и белыми облаками у нас чаще всего получается драматичная картина. Не исключено, что это впечатление как-то ассоциируется с похожей по распределению световых пятен атмосферой надвигающейся грозы - освещенные солнцем дома и деревья на фоне предгрозового черного неба. Пример: фото 5 «Тыквы для Хеллоуина».
Драматизм и мистика - необязательные эффекты от инфракрасного фильтра. Если в кадре не будет неба, или съемка будет проводиться в облачную погоду, можно получить фотографию с положительной энергетикой, выполненную в светлом ключе. Пример: приведенное ранее фото с водопадом.
Обработка снимков в Adobe Photoshop
То, что мы имеем на выходе из (цифровой) камеры очень далеко от совершенства: малиновое и нерезкое (фотография 10). Неудачный цвет лучше перевести в ч/б. Можно сделать это обычным путем, используя Image > Mode > Grayscale, но красный, зеленый и синий каналы будут смешаны по алгоритму, заложенному в программе. В условиях, когда из трех каналов информативен лишь один, это может привести к непредсказуемым последствиям. Лучше смешивать цветовые каналы в заданных пропорциях, для этого идем в Layer > New Adjustment Layer > Channel Mixer, жмем там OK и в полученном окне отмечаем бокс Monochrome, варьируя бегунками «вес» каждого цветового канала. Рекомендую поочередно просмотреть содержимое всех трех цветовых каналов полученного изображения. Не исключено, что совсем не красный будет играть в вашем снимке первую роль. Например, изображения с моей камеры содержат более высокую резкость в зеленом канале. Но полностью избавляться от информации, содержащейся в других каналах, нецелесообразно, это приведет к повышенным шумам.
Все остальные манипуляции со снимком, такие как повышение резкости, яркости или контраста, ничем не отличаются от тех, что применяются к любому другому монохромному пейзажу.
Вот, собственно, и все, что хотелось рассказать про инфракрасную фотосъемку пейзажа. Надеюсь, что статья послужит стимулом для новых творческих экспериментов. Желаю удачи!
