新技能Get | 玩转红外拍摄及后期

红外

摄影和视频一次搞定


如今手里有个数码相机,甚至是顶级的数码相机一点不稀奇,但如果你手里拿的是一台红外相机呢!嘿嘿,弄个红外相机,不但可以显摆,拍出风光或人像,也会相当拉风哦!

▼ 无人机拍摄的红外影片

▼ Phillip Bloom用摄影机拍摄的红外影片

梦幻的效果

一说到红外成像,很多人不由自主会联想到夜视,其实监视用的红外摄像头一般要配红外灯才能工作,而军用夜视仪通常使用波长8000nm-12000nm的红外线(因为发动机和人体自身释放的红外线在这个波长范围),而红外摄影利用的是近红外区域的红外线,其只有780nm-1000nm左右波段。


众所周知,红外线的波长和可见光不同,因此拍摄的效果也和肉眼所见大有不同。比如红外作品中,对红外线反射较强的树叶在画面中会变得很亮(根据红外线波长的不同,色彩可由金黄到纯白,效果十分浪漫)。此外蓝天的效果也比可见光摄影更暗一些,云彩层次更加丰富。总的来说,红外拍摄既可降低天空与地面景物的反差,使画面整体层次更为丰富,也会营造一种梦幻的感觉,让画面宛如生活的童话世界之中(红外人像也主要以环境人像为主,因此同样梦幻,只不过拍摄后人的皮肤会粉透且偏色,需要后期调整)。

需要注意的是,拍摄红外作品,时间的选择比较重要(不但关系着曝光时长,也影响到画面效果,比如正午时分拍摄的画面植物叶子要比早晨更白一些),所以我们要知道,一年中夏天的红外线最为强烈(地域上我国南方地区的红外辐射比北方强烈),而晴天户外的红外线也比其他天气里更充足——全天里红外线最为充足的时段则是11-16点,所以更适合外拍。

红外线对雾的穿透能力很强,所以即使处于浓雾天气也能拍摄到比较通透的图片

红外摄影所获得的图片无论在色彩还是层次、通透度上都和肉眼所见大有不同

红外摄影的波长

拍摄红外作品,无论是使用外置红外镜片还是改装红外相机/摄像机,红外滤镜是少不了的。一般来说,红外滤镜以截止波长表示,比如780nm(纳米)的滤镜,表示780nm以下波长的光线滤除,780nm波长以上的光线通过。一般常用的红外滤镜为630nm、680nm、720nm和850nm等。其中780nm以下称为半红外滤镜,也就是说部分可见光可通过滤镜,拍摄的红外照片有一定色彩,更适合人像拍摄所用。而截止频率在780nm以上滤镜则没有彩色,称为纯红外滤镜。目前市场上的红外滤镜除了价格昂贵的B+W和略便宜的保谷外,国产“如梦如幻”的效果也不错,我们可以根据自己的经济情况和所要波长加以选择。

对于那些喜欢浓烈色彩的朋友,我们推荐选择630nm或者更低波长的滤镜。其拍摄的原片一般天空呈亮红偏棕色或琥珀色,植物树叶呈蓝色,最后调整的图片天空蓝色饱和度高,树叶为黄色或者金黄色。680nm拍摄的原片天空呈棕红色,树叶浅蓝,最后的画面天空比较接近正常天空的蓝色,树叶呈浅黄色。

那些希望获得较为纯正红外但又想画面有色彩的,可以选择720nm,其原片天空呈暗棕红色,饱和度较低,树叶白,最终效果为天空暗浅蓝色,树叶白(760nm理论上为彩色,但实际颜色很浅,几乎是黑白的)。

而喜欢纯红外的用户可以选择850nm滤镜,其拍摄的画面无彩色,天气好时,天空深暗,可以得到反差较高的画面——对于雾霾也有更好的穿透力。

最后补充的是,如果用来拍摄人像,波长越长,拍摄的人物肤色就越粉透,偏色越严重。同时对化纤等材料的衣物的穿透能力越强(红外拍摄中,我们还要注意的是相机的穿透力是否影响到画面)。

同一环境中,使用630nm和720nm波长滤镜的不同效果

胶片时代的红外摄影

在胶片时代,红外摄影可以通过调整胶片感光药膜的化学成分,来控制对某个波段的红外线的敏感性,从而实现对波段的选择。黑白红外胶卷中,柯尼卡的红外胶卷的敏感波长在650-750nm之间,柯达HIE的敏感波长在750-900nm之间,彩色红外胶片则对红外线和可见光均敏感,可以拍摄混合感光照片(彩色红外胶片的彩色只能称为伪彩色,因为它将红外成像显示为红色,并非人眼所感知的可见光的效果,不过这和我们使用数码相机拍摄红外图片类似)。
用柯达红外胶片拍摄的图片

数码相机外置滤镜

现代数码相机的感光芯片(CCD或CMOS)能感应包括可见光、部分紫外线和约780-1000nm之间的红外线——大于1000nm的红外线感光芯片的感知能力较低,曝光时间太长,基本已经失去实用意义。但是,在可见光拍摄中,红外线和紫外线都是有害因素。因为镜头对它们的折射率与可见光不同,成像的聚焦位置也就不同,当可见光所形成的影像对焦清晰时,这些非可见光所成的影像则对焦不实,从而造成画面雾霭。另外,拍摄对象对于可见光、非可见光反射、吸收性能不同,可见光中的低光区域可能是红外线的强反射区域,如果可见光、红外线同时成像,共同作用的结果是照片反差降低,产生灰雾。所以相机对非可见光过滤得越干净,普通拍摄的画面就越清晰,也因此,数码相机中,除了早期的如索尼DSC-F717等型号的相机可以拍摄红外图片外,无论单反/无反数码相机,为了消除红外线和其他光线对可见光拍摄的影响,往往在感光芯片前加装了厚厚的低通滤镜(其阻挡了90%-95%以上的红外线),如果外置红外滤镜拍摄,只能通过延长曝光时间来解决,成像质量和拍摄题材因此大受影响。

我们可以明显看到芯片前,反光为五颜六色的低通滤镜

显然,如果要用普通数码相机拍摄红外图片,我们最好选择低通滤镜较薄的机型(或者无低通的),加装滤镜后要用三脚架才能成功曝光,但所需时间比现在的机型少得多——即使如此,这些相机拍摄红外图片时,感光能力依然相当低,较难拍摄除风光之外的人文或人像图片,使用上所受限制相当明显。


市场上的红外数码相机

如前所说,虽然不多,但市场上还是有一些红外数码相机存在的。例如前文说到的索尼DSC-F717,及曾经发布的索尼的大变焦相机H50,都可以直接拍摄出较好的红外图片(都是些远古时代的机型)。

在数码单反方面,部分厂家会专门推出红外机型。比如富士公司曾经的FinePixS3 Pro UVIR(以FinePix S3 Pro设计),可以记录红外线和紫外线,主要提供给如司法界、医学界、历史界、自然科学界和艺术界使用。

如果你不知道自己手中的相机是否可以拍摄红外,可以将其对准电视机遥控器的红外发射窗口,在按遥控器时拍一张照片,如果拍出的遥控器红外发射窗有亮光出现,就说明你的数码相机可以拍摄红外。

怎么改装红外相机

让人惊喜的是,除了使用非常不方便的红外滤镜和购买价格相当昂贵的专业红外相机,我们还可以通过改机获得更好的红外拍摄体验!

所谓改机,就是将相机的低通滤镜取下,换上相同厚度的红外滤镜或无色的光学玻璃(如果滤镜厚度和原机的低通滤镜不同,不但会导致无法安装,相机也会出现无法对焦或跑焦等问题)。对于拆机步骤,不同品牌和不同型号的相机有所不同,考虑到其专业性,我们最好请专门的技术人员处理,以免悲剧发生。在改机中,我们需要考虑的是,为自己的红外相机安装多少波长的红外滤镜!

一般来说,改机最好选择较低的波段,例如选用680nm,拍摄中如果需要更长波段的效果,可以在镜头前外加红外滤镜解决(虽取景上麻烦点,但拍摄灵活性要大得多)。当然,如前所说,我们还可以安装光学玻璃,这样可以一机多用,平时拍摄可见光画面(由于取消了低通滤镜,噪点和摩尔纹要多一些,但在使用低感时画质还是可以的),为镜头外加滤镜后又变为了红外相机(现在许多取消了低通的数码相机,可以直接在镜头前加装红外镜片拍摄)。
改红外后,我们可看见感光芯片前的红外镜片

如何拍摄红外图片

由于数码相机的整个系统是为可见光摄影设计的,所以改机完毕后,拍摄中我们依然要注意其拍摄方法的不同。比如对焦上,使用不同的镜头甚至同一变焦镜头的不同焦段,准确度也会不同(对焦系统是为可见光拍摄设计的,同可见光和红外线的折射率不同,自然会影响对焦的准确性),所以在自动对焦时,最好收缩光圈以保证景深。在镜头选择上,大变焦镜头由于变焦倍率大、镜片多,会让焦点偏移问题严重化。另外很多镜头在收缩光圈后会产生热斑,所以拍摄前最好先试一下,如果镜头在F8就出现热斑,建议不要使用。在拍摄中,要尽量避免逆光拍摄。镜头的前镜片不能让太阳直射,,因为太阳的红外辐射相当高,再好的镀膜在红外拍摄中都会引起强烈的眩光和灰雾。


在曝光上,相机的测光系统自然是按可见光进行判断,使用曝光补偿是为必要。一般来说,根据改装的滤镜波长不同,曝光补偿也有所不同。比如630nm几乎不用曝光补偿,而680nm和720nm大约需增加0.3-1级曝光,850nm需要增加2级曝光(处于在阴影位置拍摄时,需再加0.5-1级曝光)。当然,因为现在的机器都有实时取景,所以我们也可以根据显示屏上的效果进行拍摄,所见即所得,真方便。


在白平衡的设定上,由于红外拍摄的色温远低于相机的各种预设白平衡,所以只能使用自定义白平衡。不过个人感觉,解决白平衡问题的最佳办法,图片尽量使用RAW拍摄,视频多做调整,这样即使偏色在电脑中也可以调整。

* 什么是热斑
热斑是由于镜头后组和光圈叶片反射红外线到感光芯片上造成的,此外热斑与使用的滤镜波段也有一定关系,一般680nm以上在拍摄时出现热斑的情况相对常见一些。
在改机后拍摄红外图片,出现热斑的情况比较少,但是并非不会出现。
如果遭遇热斑,最简单的办法就是更换没有热斑的镜头(变焦镜头的广角端容易出现热斑,定焦镜头光圈不小于F11一般不会出现热斑)。另外使用镜头的最大光圈,提高感光度,尽量减少曝光时间,也可以相对减轻状况。

红外图片后期处理

在拍摄了原片后,进行一些后期处理,使其成为真正的红外图片是必然的。


在处理时,以CS4软件为例,大家可将RAW文件带入校正图片的白平衡,方法是用白平衡吸管点击阳光下的植物叶子,这时我们发现原本有一层红色色罩的红外照片颜色发生了变化,红色色罩基本退去,原因是我们已经进行了白平衡的自定义白平衡工具。


然后调整图片的曝光、对比度、饱和度、锐度等选项。调整完毕后,点击ACR编辑面版右侧下面的打开图像,进入软件的主界面,我们将在这里进行常规的半红外照片后期处理。在此先用图像选项里的自动色阶来校正图片。


打开图像-通道混合器,在红色通道中将红色设置为0,蓝色设置为100。然后选蓝色通道,将红色设置为100,蓝色为0(在通道混合器里数值也可根据自己的需要进行设置,不同的数值会产生不同的色彩效果)。此时调整基本结束,如果拍摄人像,在校正人物肤色后,就可以将图片保存了。

红外视频后期篇

我们介绍的Adobe Premiere的后期流程,下面的视频用采用佳能6D全光谱拍摄,使用的佳能16-35 F4镜头、590nm红外滤镜。

*  本方法采用Adobe Premiere进行后期处理


红外视频的拍摄其实和红外摄影没有太大区别,需要特别注意的仍然是这三点:曝光差异、设定白平衡以及反色。

1、白平衡

正如同红外摄影一样,白平衡绝对是最需要注意的地方,它会直接影响视频的质量。建议在每次开拍前都用灰度卡进行测试调节,其实花几秒钟也就能够完成了,但可以在后面的拍摄中起到很大的作用。

2、曝光调整

拍视频的话肯定就更要用手动曝光模式了,因为相机的自动曝光恐怕无法自动处理红外光线,实时取景就更省力了。

第一步:白平衡

如果在拍摄之前已经用灰度卡调整了相机的白平衡的话,这一布就可以省去,但其实这一步对于调整画面色彩还是很有帮助的。

我们说过,拍摄开始时用一张灰度卡来调整相机的白平衡,那么在后期处理时,就可以用白平衡吸管工具来获取灰度卡的色彩信息,并在该色彩信息运用到整个视频中去即可。可以完全利用这组色彩信息,当然也可以以其为基准再微调一下,发挥创意。

 

第二布:通道混合器

完成白平衡校准后,接下来就用通道混合器来最终实现你最想要的色彩了。通道混合器在菜单效果-视频效果-颜色校正-通道混合器,打开混合器之后就会看到预设的黄绿蓝通道的数值,至此就请大家动动手指发挥创意啦。



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