С помощью этой техники инфракрасной съемки обычные черно-белые фотографии преобразуются в изображения странные и загадочные.

Очень часто инфракрасная съемка может сделать обычный пейзаж таинственным и интересным. На рисунке A вы видите фотографию парка, выполненную в инфракрасном свете. В обычном черно-белом варианте это изображение не так уж интересно, но в инфракрасном свете оно приобретает жутковатый сюрреалистичный вид, от которого сложно отвести взгляд.



Рисунок A: обычный городской парк в инфракрасных лучах выглядит мистическим местом

До появления цифровых камер, съемка изображений в инфракрасном свете на фотопленку осуществлялась только наугад. До тех пор, пока вы не получали проявленную пленку, представить полученное зрелище было невозможно. Так как мы не можем видеть в инфракрасном диапазоне, то невозможно представить себе готовое изображение, и даже определить, правильно ли выдержана экспозиция. С цифровыми камерами съемка в ИК-диапазоне существенно упрощается, потому что на LCD дисплее фотокамеры вы можете немедленно контролировать результат. Вы можете видеть, как выглядят отснятые объекты в ИК-диапазоне, и сразу видите, правильно ли выбрана экспозиция.

«Цифровое» инфракрасное изображение

Мы подготовили небольшой обзор об «инфракрасных» изображениях, то есть изображениях, выполненных с помощью съемки в ИК-лучах. Начнем с некоторой базовой информации, которая поможет вам понять природу инфракрасного излучения и его влияние на процесс получения изображения. Мы научим вас определять, способна ли ваша камера получать изображения в инфракрасном диапазоне, и перечислим все необходимое оборудование, которое вам для этого понадобится. Наконец, мы рассмотрим некоторые методы программы Photoshop, которые помогут довести ваши изображения до наивысшего качества.

Что такое «инфракрасный»?

Инфракрасное (ИК) излучение - маленькая полоса электромагнитного спектра, располагающаяся между видимым и микроволновым излучением. Поскольку длина волны ИК-излучения превышает длину волны видимого света, мы не можем видеть его. Длина волны ИК-диапазона лежит в пределах 700 нм - 1 мм, а видимый диапазон длин волн – это 400 - 700 нм.

Как видно на диаграмме В, спектры ИК-излучения и ультрафиолетового излучения лежат по обе стороны от диапазона видимого света. Хотя мы сами не можем видеть ни инфракрасных, ни ультрафиолетовых лучей, мы можем использовать их для отображения объектов, потому что фотопленка и CCD-матрица способны регистрировать их.




Рисунок B: Инфракрасное излучение имеет чуть большую длину волны, чем видимый свет.

Тепло и температура - различные шкалы

В основном, ИК-излучение интерпретируют как тепловое, то есть как высокую температуру. Но тепловое излучение и высокая температура - понятия, находящиеся на совершенно различных шкалах. Для ученых температура начинается от 0 градусов Кельвина (от так называемого «абсолютного нуля»), - при такой температуре молекулы прекращают перемещаться. Эквивалент абсолютного нуля по шкале Фаренгейта - минус 459 градусов, а по Цельсию – минус 273. Как видите, это чрезвычайно низкая температура. Тем не менее, все что лежит выше абсолютного нуля, имеет некоторое количество тепла.

В действительности, тепло – это инфракрасное излучение, испускаемое движущимися молекулами. Когда молекулы двигаются быстрее, они выделяют больше ИК-излучения, и объект воспринимается как более теплый. Чем теплее объект, тем быстрее он излучает.

Хороший пример этого - электрический нагревательный элемент печи. Когда вы включаете горелку, вы можете чувствовать как спираль излучает ИК-лучи прежде, чем она станет красной. Поскольку спираль становится более горячей, длина волны излучения продолжает уменьшаться, и в конечном счете мы видим, как спираль становится красной, так как часть излучения приблизилась вплотную к видимому диапазону. Это называется точкой накаливания. Поскольку объект продолжает нагреваться, он испускает излучение в видимом диапазоне, и в конечном счете – ультрафиолетовое излучение.

Так же обстоит дело со звездами типа солнца, которые дают нам полный спектр света, и в том числе инфракрасные лучи.

Ближний ИК-диапазон

Инфракрасный спектр поделен на 2 диапазона, которые называются ближним ИК-диапазоном и дальним. Для инфракрасной фотографии нас прежде всего интересует ближняя инфракрасная область - длины волн этой части спектра лежат ближе всего к видимому красному свету. Далекий инфракрасный диапазон - более длинные волны, более прохладные, и обнаружить их можно только с помощью специализированного оборудования. CCD-датчики к этому не способны.

Поскольку вы не можете видеть эффекты ИК-излучения, трудно предсказать, на что будут похожи объекты после съемки. Они могут выглядеть совершенно не так, как вы к ним привыкли. Если вы сравните изображение лилии на рисунках C и D, вы увидите, насколько по-разному может выглядеть один и тот же объект. В естественном свете (на рисунке C) лилия имеет все обычные детали, но в ИК-спектре (на рисунке D) лилия кажется призрачно белой. Листва в инфракрасном свете обычно выглядит белой.


Рисунок C: Это изображение было получено в видимом диапазоне. Четко видны детали на поверхности цветка.



Рисунок D: Однако в инфракрасном свете темные детали потеряны.

Фотосъемка в инфракрасном свете

В стандартной фотографии вы фиксируете изображение объектов, отражающих свет из источника. Тоже самое и с инфракрасной фотографией, за одним исключением: объекты отражают инфракрасные лучи от источника быстрее, чем видимый свет.

Чтобы получить изображение в ИК-диапазоне, вам понадобится некоторое оборудование.

* Во-первых, самое главное: вам необходима камера, чувствительная к ИК-излучению.
* Затем, вам необходим фильтр пропускания ИК-лучей, который будет блокировать попадание видимого излучения на CCD-матрицу.
* Наконец, вам понадобится источник инфракрасного излучения и тренога.

Итак, начнем по пунктам.

Чувствительность CCD

CCD обычно чувствительны к ближнему инфракрасному излучению. Однако, в конструкции камеры обычно есть специальный фильтр - так называемый «Hot mirror filter» (зеркало, отражающее ИК-излучение, и пропускающее видимое излучение). Этот фильтр устанавливается для блокировки ИК-излучения, так как инфракрасные лучи могут загрязнять цвета при обычной фотосъемке. Чем лучше качество этого зеркала, тем хуже такая камера для получения изображения в инфракрасном диапазоне: большее количество ИК-лучей будет блокировано и не попадет на CCD. Это не значит, что камера плохая. Фактически, истина как раз обратна: поскольку фильтр лучшего качества улучшает способности камеры при стандартной фотосъемке.

Проверьте вашу камеру

Есть довольно примитивный тест для определения того, является ли ваша камера пригодной для съемки в ИК-диапазоне. Направьте пульт дистанционного управления (например, от телевизора) на объектив вашей камеры, и посмотрите, виден ли свет на LCD дисплее. Если луч яркий, то зеркальный фильтр вашей камеры не блокирует полный спектр инфракрасных лучей, и камера способна с тем или иным качеством снять «инфракрасные» изображения. Хороший результат должен выглядеть наподобие правого изображения на рисунке E. Если свет слишком тусклый или не виден совсем, то ваша камера не подходит для съемки в ИК-диапазоне.


рисунок E: Вы можете проверить способности вашей камеры с помощью пульта ДУ от телевизора.

Есть множество фильтров, которые вы можете использовать для осуществления фотосъемки в ИК-диапазоне. Ваш выбор зависит от вашей камеры и от того, какую сумму вы готовы на потратить на фильтр. Поскольку вам придется снимать через фильтр пропускания ИК-лучей и одновременно через Hot Mirror Filter, вы не сможете использовать высококачественные фильтры, которые полностью блокируют весь видимый диапазон длин волн. Также, возможны сложности с поиском фильтра, подходящего к нестандартным размерам линз, что характерно для большого количества цифровых камер.

Фильтры различаются по цене в зависимости от размера фильтра и его блокирующей способности. Чтобы вы оценили затраты: 58 мм фильтр, пропускающий ИК-лучи, обойдется вам в сумму от 30 до 130 долларов. Из недорогих можно отметить темно-красный фильтр Hoya R72, который не блокирует весь видимый свет. Из наиболее дорогих фильтров: B+W 093 стоимостью приблизительно 100 долларов, и Tiffen 87 стоимостью около 80 долларов. В таблице 1 представлена информация относительно того, какую долю видимого света фильтр блокирует и какую долю ИК-излучения пропускает. Здесь приведена лишь часть фильтров (например Heliopan выпускает 10 различных фильтров, пропускающих в ИК-диапазоне).



Тип фильтра, который вы будете использовать, повлияет на итоговое изображение. Некоторые фильтры при цветной фотосъемке добавят ложные цвета. Более сильные фильтры типа Tiffen 87 увеличат контраст изображения (контраст будет больше, чем при съемке с фильтром Hoya R72), но ваша камера вряд ли удовлетворительно справится с таким изображением, потому что оно будет слишком темным. Hoya R72 – хороший вариант для начала, потому что он работает, и при этом не требует больших затрат. Вы можете сравнить изображение на рисунке F с изображением на рисунке A. Различие в том, что рисунок F был снят с фильтром B+W 093, а рисунок А с фильтром R72. Поэкспериментируете с различными фильтрами, приведенными в таблице, чтобы определить оптимальный вариант для вашей камеры.



Рисунок F: выбор фильтра повлияет на контраст окончательного изображения.

Определитесь с источником света

Несмотря на то, что солнце испускает главным образом видимый свет и ультрафиолетовые лучи, оно является и сильным источником инфракрасного излучения. В зависимости от используемой комбинации «фильтр & камера», вы обнаружите, что яркие дни лучше для съемки в ИК-лучах, чем пасмурные, или наоборот. Инфракрасное излучение проникает сквозь облака, так что нет необходимости сидеть дома в пасмурный день. Однако при инфракрасной съемке вместо облачного неба получается холодное и темное.

Когда вы находитесь в помещении, функции источников будут выполнять любые лампы накаливания. Большая часть их излучения лежит в инфракрасном диапазоне. Вспышка тоже сработает, но флуоресцентное освещение едва ли вообще излучает инфракрасные волны, поэтому для нас оно не так полезно.

Последующая обработка «инфракрасных» изображений в Photoshop

Подобно большинству цифровых изображений, полученные при съемке в ИК-диапазоне фотографии требуют небольшой последующей «доводки» - чтобы они выглядели так, как вам бы хотелось. Типовая процедура обработки, которая вам понадобится: преобразование изображения в grayscale, регулировка контраста и освещения в областях, где вы хотите усилить детализацию. Мы будем использовать изображение, которое вы видите на рисунке G, чтобы шаг за шагом показать вам процедуру коррекции изображения в Photoshop 6. Как видите, изображение довольно слабое, недостаточно контрастное, но после нашей обработки оно будет выглядеть заметно лучше.



Рисунок G: Передержанное изображение, снятое в ИК-лучах, которое мы будем корректировать в Photoshop 6.

Channel Mixing

Лучший способ конвертировать изображение в Grayscale – использовать команду Channel Mixer (микширование каналов). Едва ли уменьшение насыщенности до нуля или непосредственное преобразование в Grayscale даст вам лучший результат, особенно если изображение имеет ложный цветовой оттенок.

Как открыть диалоговое окно Channel Mixer: выберите Image > Adjust > Channel Mixer, и появится окно, как на рисунке H. Так как вам необходимо получить черно-белое изображение, первое, что вы должны сделать – выбрать опцию Monochrome в нижнем левом углу диалогового окна. Это сделает ваше изображение полностью нейтральным.

Теперь экспериментируйте с каждым из цветовых каналов с помощью ползунков, перемещая для каждого канала значение от 0% до 100%, в то время как другие два канала установлены на 0%. Затем выберите самый темный, который и составит ваше основное изображение. Установите для этого канала значение 100%, варьируйте вклад других каналов, пока вы не добьетесь изображения с хорошим диапазоном тонов. Имейте в виду, что отрицательное значение инвертирует канал перед тем, как добавить его в «output channel». После завершения подбора значений нажмите «ОК», а затем конвертируйте изображение в grayscale с помощью команды Image > Adjust > Grayscale.



Кривая тонового баланса

Теперь, когда ваше изображение находится в grayscale, необходимо откорректировать контраст. Самый быстрый способ – воспользоваться командой «Curves». Лучший способ корректировки кривых - с помощью «adjustment layer», так как это не разрушит ваше изображение и вы можете легко изменить или отменить все преобразования. Нажмите иконку «New Adjustment Layer» внизу палитры «Layers», и выберите команду «Curves» из всплывающего меню. Для начала используйте инструменты «черная» и «белая пипетка», чтобы установить черную и белую точки на изображении. Выбрать необходимо самую темную и самую светлую точки изображения, соответственно. Затем корректируйте кривую по мере необходимости, чтобы добиться по возможности наилучшего динамического диапазона. На рисунке I вы видите то, что у нас получилось: уже лучше, но еще требуется некоторая правка.

Рисунок I: Используйте команду Curve, чтобы добиться нужного контраста.



Еще темнее!

Добиться хорошей передачи деталей как в тенях, так и в светах, можно с помощью усиления или ослабления яркости в программе Photoshop. К сожалению, инструменты Dodge («осветление») и Burn («затемнение») не будут работать на отдельном слое, так что придется применить их непосредственно к изображению. Это означает, что вы должны быть осторожными и работать с маленькими областями. Легче всего работать с маленьким значением экспозиции и использовать перьевую кисть. Лучше всего, когда значение экспозиции составляет 5 % и менее.

Как только вы обработали инструментом Burn небольшую область, нажмите Ctrl-Z, чтобы полностью отменить эффект. Повторное нажатие Ctrl-Z снова вернет изменения. Несколько раз нажмите Ctrl-Z, чтобы убедиться в том, что вам нравятся изменения, и лишь затем прееходите к следующему участку. Как видите, заключительное изображение на рисунке J весьма отличается от оригинала.

рисунок J: небольшое затемнение – долгий путь к улучшению эффекта от «инфракрасного» изображения.



Расширьте ваш спектр!

С цифровыми камерами вы без лишних сложностей можете познать очарование съемки в инфракрасных лучах. Если ваша камера способна фиксировать ИК-излучение, вы сможете создать массу красивых фотографий. Но будьте осторожны, поскольку инфракрасная съемка – слишком затягивающее занятие!