Инфракрасная фотокамера. Инфракрасная фотография, съемка и обработка. Различия между чёрно-белым и инфракрасным изображением

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.

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.

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.

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.

Обработка инфракрасных фотографий - такой же творческий процесс, как и работа с любым другим жанром. Но здесь также присутствуют определённые методы, благодаря которым ИК фотография может быть очень впечатляющей.

Далее будет описан процесс добавления ложного цвета, а именно жёлтого и цвета воды. Также я покажу альтернативный вариант. При обработке ИК фотографии существует множество разных цветов, которые создадут эффектность, например, красный и синий.

1. Конвертация в DNG

Для обработки снимков я рекомендую загрузить программу DNG Profile Editor от Adobe. С её помощью Вы сможете создать профиль для своей камеры и использовать его в Camera RAW и Lightroom, или любой другой программе, которая принимает эти профили.

Она также поможет Вам выйти за обычные пределы настройки баланса белого и добавить больше холодного цвета, что очень важно, если Вы хо тите добиться натурального цвета. В качестве альтернативы можно использовать Nikon View/Capture и Canon DPP.

Чтобы создать профиль, сначала преобразуйте RAW файлы в формат DNG. Это можно сделать в Lightroom в меню экспорта, или воспользоваться функцией Export to DNG после клика правой кнопкой мыши на фотографии. Преобразовать нужно сделать только для одной фотографии. Как только профиль будет создан, Вы сможете применить его к остальным RAW снимкам.

2. Калибровка профиля

Как только DNG Profile Editor будет загружен, запустите его и откройте конвертированный DNG файл через меню File ? Open DNG image. Когда откройте файл, перейдите во вкладку Color Matches.

Внизу будет секция White Balance Calibration. При помощи ползунков Вы сможете настроить баланс белого. Ползунок Temperature сдвиньте до конца влево. Красный цвет на снимке заменится на коричневый/оранжевый.

2. Экспорт профиля

Перейдите в меню File ? Export [имя камеры] profile и сохраните файл DCP в специальную папку. Для Windows 7 путь будет таким: C:\Users\Имя пользователя\AppData\Roaming\Adobe\CameraRaw\CameraProfiles. Путь для Mac: /Library/Application Support/Adobe/CameraRaw/CameraProfiles. Дайте файлу имя со смыслом, например, «[Имя камеры] 720nm IR Profile».

3. Активация профиля в Lightroom или Camera RAW

Откройте Lightroom или Camera RAW. Я буду использовать первую программу. Перейдите во вкладку Camera Calibration. Кликните на значении профиля Adobe Standard и выберите свой профиль. Перейдите во вкладку Basic и подвигайте ползунок баланса белого и увидите, насколько расширился диапазон.

4. Настройка баланса белого

Расположите ползунок Temperature по середине, а Tint немного сдвиньте в сторону пурпурного цвета. В процессе коррекции можно использовать и пипетку.

5. Настройка экспозиции

Теперь нужно повысить контрастность и усилить чёрный цвет, так как ИК фотографии могут показаться плоскими по мере удаления от камеры. Для добавления контрастности можно использовать Tone Curve. Повысьте насыщенность цвета до +20 и увидите, как сильно изменится цвет.

Сохраните файл снова в RAW формате.

6. Микширование каналов в Фотошопе

Откройте файл фотографии в Фотошопе. Здесь мы настроим каналы, уровни и проделаем тоновую коррекцию.

Сначала создадим голубое небо и жёлтую растительность. Перейдите в меню Image ? Adjustments ? Channel Mixer. Выберите канал Red для Output Channel и в секции Source Channel установите Red на 0%, а Blue на 100.

Затем выберите канал Blue для Output Channel и в секции Source Channel установите Red на 100%, а Blue на 0%. Нажмите ОК.

7. Уровни и другие коррекции

Перейдите в меню Image ? Adjustments ? Levels. Выберите канал Red и передвиньте белый ползунок на отметку 30. В результате листа приобретёт красный оттенок. Средний слайдер сдвиньте влево, а чёрный установите на отметку 20.

Выберите канал Blue и передвиньте средний ползунок вправо. Белый ползунок установите на отметку 30, а чёрный - на отметку 10. В результате Вы должно получить небо цвета воды и жёлтую листву.

Если Вы хотите поэкспериментировать с цветом, перейдите к коррекции Hue/Saturation (Image ? Adjustments ? Hue/Saturation). Передвигайте ползунок Hue и смотрите, как меняются цвета. Не забудьте про параметр Saturation, чтобы цвета хорошо сочетались друг с другом.

8. Альтернативный вариант цветовой обработки

Ещё один вариант - сделать листву белой и оставить цвет Aqua. Начнём работу с момента окончания микширования каналов. Без настройки уровней переходите к коррекции Hue/Saturation. Выберите красные тона (Reds), выберите левую пипетку и кликните на красной/коричневой/пурпурной области фотографии. Обесцветьте тона при помощи ползунка Saturation. Выберите среднюю пипетку и ещё раз кликните на той же области. Эта пипетка добавит другие цвета к выбранным в первый раз.

Несколько лет назад я впервые услышал об инфракрасной фотографии и об удивительных возможностях, которые она открывает перед любителем фотографических экспериментов. К сожалению, информации на эту тему в сети было слишком мало и нередко она была противоречива. В частности, во многих источниках указывалось, что для владельцев зеркальных цифровых камер инфракрасная фотография совершенно невозможна.

Информации об инфракрасном спектре в сети достаточно много, поэтому ограничусь коротким описанием.

Спектр инфракрасного излучения делится примерно на три участка, границы между которыми строго не определены:
Ближнее (IR-A): 750–1400 нм
Среднее (IR-B): 1400–3.000 нм
Дальнее (IR-C): 3.000–1.000.000 нм (0,003-1 мм)

Разница между ними состоит в способности передавать энергию молекулам воды и, тем самым, живым организмам. Дальнее инфракрасное излучение, обладающее такой способностью, воспринимается нами как тепло. Матрица цифровой камеры не может зафиксировать волны этой части спектра, поэтому для инфракрасной фотографии представляет интерес только ближнее инфракрасное излучение.

Эффекты, которых позволяет добиться ИК-фотография, связаны с количеством отражённого от различных материалов света. Как видно из графика, листва отражает инфракрасные лучи гораздо сильнее, чем видимый свет, в то время как вода отражает видимый свет и поглощает инфракрасное излучение.

Процент отражённого света в зависимости от длины волны и материала. Пунктирной линией примерно обозначено начало инфракрасного спектра.
Оригинал графика: © J. Andrzej Wrotniak

Ещё раз хочу подчеркнуть, что результаты ИК-фотографии никак не связаны ни с излучаемыми, ни с отражаемыми тепловыми волнами. Тепловые волны лежат в диапазоне IR-C и на матрицу цифровых камер если и влияют, то только в качестве увеличения шума от нагревания светочувствительных элементов. Однако эти части спектра часто путают, поскольку предметы, отражающие дальнее тепловое инфракрасное излучение, отражают чаще всего и ближнее излучение IR-A. Так листва, отражающая тепловые лучи, чтобы избежать перегрева, отражает к тому же практически весь спектр от IR-A до IR-C. Поэтому хвоя и листья на ИК-фотографиях выглядят светлыми. Это явление называется называется Wood-эффектом, но не по аналогии с лесом, а в честь фотографа Роберта Вуда , который в 1910 первым опубликовал инфракрасные фотографии, сделанные с помощью особого, экспериментального типа плёнки.

2. Инфракрасный фильтр

Несмотря на то, что матрицы цифровых камер чувствительны к инфракрасному излучению, их чувствительность к видимому свету в сотни, а то и в тысячи раз больше, поэтому для того, чтобы сделать ИК-фотографию, необходимо блокировать видимый свет. Инфракрасные фильтры блокируют излучение, начиная с разной длины волн, и, в зависимости от производителя, могут также называться по-разному. В таблице приведены названия и характеристики некоторых из них. В последней колонке указаны длины волн, при которых пропускная способность фильтра равна 50%. Фильтры Heliopan изготавливаются из стекла фирмы Schott и носят те же названия. В некоторых источниках можно встретить несколько иные данные. А.Вротняк приводит таблицу, в которой RG695 и B+W092 сответствуют характеристикам #89B и R72. Судя по фотографиям, которые я находил в сети, это неверно. Фильтр RG695 пропускает слишком много видимого света и делать качественные инфракрасные фотографии с ним невозможно. Пропускные характеристики фильтра Cokin 007, судя по снимкам, сделанным на камеры Canon, также не соответствуют характеристикам Hoya R72.

Инфракрасные и тёмно-красные фильтры
© Gisle Hannemyr

Фильтры и их пропускная способность
© J. Andrzej Wrotniak

Из графика, показывающего пропускную способность различных фильтров в зависимости от длины волны, следует, что некоторые фильтры пропускают также часть видимого света, красная часть которого заканчивается на 700-720 нм. Для фотографа это не является недостатком. Элементы матрицы, ответственные за разные цвета, по-разному чувствительны к инфракрасному свету и к проникающим через фильтр небольшим количествам красного, поэтому на фотографии получаются так называемые псевдоцвета. По этой причине для цифровой инфракрасной съёмки лучше всего подходит фильтр Hoya R72 (#89B), блокирующий излучение, начиная с 680 нм. С одной стороны, он пропускает немного видимого света, что укорачивает время выдержки; с другой, позволяет делать типично инфракрасные фотографии.

Если вы уверены, что ваша камера обладает достаточной чувствительностью к инфракрасному спектру, можете поэкспериментировать с "чёрным" фильтром B+W 093 (#87C), который блокирует весь видимый спектр и даёт возможность делать монохромные фотографии, увеличивая выдержку в среднем на две ступени по сравнению с R72. Правда, фотографии, сделанные #87C , практически неотличимы от фотографий с фильтром Hoya R72, так что ничего, кроме лишних ступеней выдержки, это не даёт.

Альтернативой навинчивающимся фильтрам является фильтр Cokin 007, который также встречается под названием Cokin #89B и теоретически пропускает ту же часть спектра, что и Hoya R72. Кроме неудобств, свойственным всем кукинским фильтрам (царапины, следы от пальцев), у Cokin 007 есть проблема со светом, проникающим между объективом и фильтром за длительное время выдержки. Я тестировал этот фильтр только один раз и отказался от него именно по этой причине - при свете сбоку или сзади блики на фотографии слишком сильны, чтобы их можно было незаметно отретушировать. Однако в этой статье рассказано, как с помощью простого резино-тканевого пояска избавиться от этой проблемы. Кроме того, хотя по спецификации фильтр Cokin 007 имеет те же свойства, что и Hoya R72, производители скорее всего не смогли из-за особенностей материала соответствовать пропускной характеристике 89B. На фотографиях, получающихся при съёмке камерами Canon через Cokin 007, инфракрасный эффект выражен заметно слабее, чем при использовании Hoya R72.

Самой дешёвой возможностью фильтровать видимый свет является использование вместо фильтра проявленной незасвеченной слайдовой плёнки. Такой вариант опробован многими фотографами, но сам я его не проверял, так что о достоинствах и недостатках ничего сказать не могу.

Если вы решите в пользу навинчивающегося фильтра или фильтра Cokin, советую сперва узнать, какие из имеющихся в наличии объективов подходят для инфракрасной съёмки, потом приобрести фильтр или держатель для самого большого диаметра, а для остальных объективов купить переходные кольца. О подходящих для ИК-фотографии объективах – чуть ниже.

Да, чуть не забыл, - несмотря на то, что тёмные фильтры вроде Hoya R72 не пропускают видимый свет, не стоит через них смотреть на солнце. Хотя увидеть сквозь них почти ничего нельзя, они прекрасно пропускают инфракрасные и ультрафиолетовые лучи, так что сетчатке глаза подобные эксперименты вряд ли понравятся. Если же вы знакомы с людьми, которые всё же интереса ради проводили много часов, глядя на солнце сквозь инфракрасные фильтры, напишите мне, пожалуйста, как они поживают.

3. О фильтре, мешающем жить ИК-фотографу

Прежде чем задуматься о покупке ИК-фильтра, следует убедиться, что камера способна делать инфракрасные фотографии. На самом деле я пока не слышал о камерах, которые были бы совершенно непригодны для этой цели. Матрицы всех цифровых камер восприимчивы к инфракрасному свету, но дело в так называемом Hot-mirror фильтре, блокирующем инфракрасный свет. Этот фильтр находится непосредственно на матрице и предназначем для того, чтобы избежать неверных отображений цветов, которые вносит инфракрасное излучение. Разница в экспозиции между видимым и инфракрасным светом 11-13 ступеней, как у Canon 5D или Nikon 200D, достаточна, чтобы инфракрасные лучи не имели никакого эффекта на обычной фотографии. Но и меньшие значения, как у D50/D70 (утвеждают что 6-8) также вполне приемлемы. При такой разнице влияние ИК-света настолько мало, что оно не отражается на контрасте и цветах изображения.

В камерах Leica m8 (сентябрь 2006) этот анти-ИК-фильтр был не очень эффективен (если он вообще был), что приводило к искажению серых оттенков одежды в сторону магенты. Фирме Leica пришлось решать проблему, рассылая владельцам камер бесплатные фильтры, блокирующие ИК-свет. Такая вот шутка юмора. Это тем более странно, если учесть, что проблема была известна по другим камерам .

В некоторых камерах, например, Sony, есть возможность убирать с матрицы фильтр Hot-mirror, переключаясь в режим Night Shot. К сожалению, минимальная выдержка при этом ограничена довольно большим значением. Причина ограничения - в способности лучей IR-A проникать через некоторые текстильные материалы, особенно светлых тонов. Ранние модели видеокамер Sony, как утверждают сетевые , позволяли таким образом запечатлеть гораздо больше, чем хотелось бы объектам съёмки, особенно в солнечную погоду на пляже. После того, как этот факт стал известен, видеокамеры были быстро изъяты из продажи, и с тех пор на всякий случай и на всех фотокамерах Sony установлены ограничения минимальной выдержки в режиме ночной съёмки. Видеокамерами Sony я не пользовался, так что не знаю, как они разобрались в них с этой проблемой. Что касается способности камер Canon просвечивать через одежду, то мои эксперименты с различными материалами не увенчались успехом. Напротив - некоторые материалы, например, полиамид, в солнечном свете на обычных фотографиях просвечивают гораздо сильнее, чем на инфракрасных.

Когда в феврале 2005-го Canon объявил о выпуске новой модели 20Da с увеличенной пропускной способностью фильтра в области 656 нм и предназначенной специально для астрофотографии, любители ИК-фотографии радостно оживились. Но оживление быстро улеглось, когда из спецификации 20Da стало известно, что ИК-волны от 700 нм блокируются в этой камере так же, как и в 20D, то есть очень сильно. Несмотря на это, с фильтром Hoya R72, пропускающим часть видимого света, 20Da примерно на 5 ступеней экспозиции чувствительней к ИК-свету , чем 20D.

Во многих источниках указывается, что фильтр Hot-mirror предотвращает появление муара. С технической точки зрения это неверно. Муар появляется на фотографиях сетчатых или линейных структур, как москитные сетки. Происходит это из-за наложения периодического рисунка, передаваемого линзой, на светочувствительные элементы матрицы цифровой камеры, также представляющего из себя периодическую дискретную структуру. Аналогичный эффект можно увидеть, если положить две москитные сетки с мелкими ячейками друг на друга под углом. Одна сетка в нашем случае - объект съёмки, другая - матрица. Короче говоря, инфракрасные лучи тут совершенно ни при чём.

Против муара на матрице устанавливают так называемый Low-pass фильтр, который немного размывает изображение. Против влияния инфракрасного света устанавливают фильтр Hot-mirror , обычно представляющий из себя напыление на фильтре Low-pass, отражающее инфракрасные лучи, не давая им попадать на матрицу. Сам фильтр Low-pass также блокирует какую-то часть инфракрасных лучей, но это скорее побочный эффект материала, из которого он изготовлен, а не основное его предназначение. То есть та штука, которая лежит на матрице большинства цифровых камер, представляет из себя бутерброд из фильтров Low-pass и Hot-mirror (напыления), толщина которых может варьироваться независимо друг от друга. В некоторых камерах этот бутерброд включает в себя также фильтр, дополнительно поглощаюший лучи инфракрасного спектра.

У камер разных производителей фильтр на матрице различается по устройству. Так, на камере Canon 5D на матрице находится комбинация из двух фильтров Low-pass; фильтра, поглощающего инфракрасные лучи; фильтра, преобразующего линейно поляризованный свет в циркулярно поляризованный; плюс напыление Hot-mirror (5D-White Paper, страница 7, pdf). В некоторых источниках все они вместе называются антиалиасным фильтром (АА filter), хотя действительно антиалиасным (предотвращающим муар) из них является только фильтр Low-pass.

У камер Kodak, по утверждению самой фирмы, нет фильтра Hot-mirror, поскольку ИК-лучи полностью задерживаются их АА-фильтром. Короче говоря, в терминологии между АА, Low-Pass и Hot-mirror царит большая путаница.

Как пример независимости фильтров АА и Hot-мirror друг от друга, можно, во-первых, вспомнить, что некоторые умельцы удаляют из своих камер фильтр-бутерброд, чтобы достичь максимальной резкости, то есть их целью является удаление АА фильтра. После этого им приходится специально заказывать фильтр Hot-мirror, чтобы избежать пониженного контраста из-за влияния ИК-света. Во-вторых, антиалиасные способности фильтра Canon 5D меньше, чем у 350D, благодаря чему в принципе возможны более резкие изображения, но и подверженность муару у 5D больше. В то же время чувствительность к инфракрасному излучению у 5D примерно на одну ступень ниже, чем у 350D.

4. Цифровые камеры для инфракрасной съёмки

Классический метод поверки камеры на ИК-пригодность - с помощью дистанционного пульта, например, от телевизора. С компактными цифровыми камерами, показывающими объект съёмки непосредственно на экране, всё просто: пульт следует направить лампочкой в объектив и нажать на нём какую-нибудь кнопку. На экране фотоаппарата будет видно, как лампочка светится розоватым или голубым светом.

Canon PowerShot S40, 1/25 сек.

С цифровыми зеркалками тест немного сложнее - камеру следует поставить на стол или на штатив, напротив объектива положить пульт и сфокусироваться на пульте. Выдержку поставить побольше - на несколько секунд, открыть диафрагму пошире и отключить автофокус. Теперь выключить свет в комнате и сделать кадр. Если на фотографии не будет светлого пятна от лампочки, то можно попробовать увеличить выдержку в несколько раз. Если кадр всё ещё чёрный, то не исключено, что в пульте нужно поменять батарейки. Если не первое, ни второе не поможет, напишите, пожалуйста, мне, поскольку пока я пребываю в уверенности, что все зеркалки чувствительны к ИК-волнам, но, конечно же, всех их я не тестировал.

Canon 350D, ISO100. Слева - EF 50/1,8, справа - EF 50/1,4. Оба объектива - f2, 1 секунда. Причина разницы между результатами теста описана в разделе 6.

Зеркальные камеры Canon снабжены очень эффективным фильтром Hot-mirror, поэтому владельцы этих камер должны быть готовы к очень длинным выдержкам, это же касается и владельцев Nikon D200, анти-ИК-фильтр которого намного сильнее фильтров D70 или D50. При условиях съёмки, требующих на Nikon D70 всего 1 секунду выдержки, на D200 или Canon 20D потребуется выдержка в 30 секунд. Владельцам цифрозеркалок Olympus также придётся снимать с длинными выдержками - при ИК-съёмке на E-500 экспозиция увеличивается на 11 ступеней по сравнению с видимым светом, в то время как для C-2000Z эта разница составляет 7 ступеней, то есть выдержка на нём в 16 раз меньше.

Таблицу со списком некоторых компакт-камер и примерным увеличением экспозиции для ИК-света можно найти на jr-worldwi.de .

Примеры инфракрасных фотографий, сделанных различными камерами, а также уровень шума в цветовых каналах и при различных значениях чувствительности можно найти на dimagemaker.com .

Камеры, которые точно позволяют делать ИК-фотографии:

- Canon IXUS 430, 500, 700, V2, Powershot A70, A75, A80, A95, G1, G2, G3, G5, G6, 10D, 1D Mark II, 5D, 20D, 30D, 300D, 350D, 400D, 500D, D30, D60
- Fuji S3 Pro UVIR, Fuji S5600, Fuji S9500
- Minolta Dimage 7
- Kodak P880
- Nikon Coolpix 950, 990, 4500, 5400, 5700, 8400, 8800, D100, D200, D50, D70
- Olympus C-220, C-720, C-2000Z, C-3030, C-4000, C-4040, C-5060, C-7070, C-70, C-750, C-770, C-765, C8080, E-10, E-20p, E-330, E-500
- Panasonic FZ30
- Pentax K100D
- Samsung Pro815
- Sony DSC F828, F504V, F707, F717, A100, H1, H5, P52, R1, S75, S85, V1, V3, W1

На исходник для следующей фотографии, снятый не только в пасмурную погоду, но ещё и в тени, потребовалось 40 минут.

5.4. Баланс белого

Фотографии, сделaнные с фильтрами, пропускающими часть видимого красного света, как Hoya R72, обычно кажутся равномерно окрашенными в красные тона: в зависимости от камеры, в алый или пурпурный. На самом деле тональность не одинакова на всех объектах, поэтому изменение баланса белого может сделать фотографию цветной. На цифрокомпактах для этого следует предварительно установить баланс белого по траве или листьям через фильтр. Если есть возможность, делайте съёмку в RAW. Это позволит, во-первых, исправить ошибки экспозиции, которые неизбежны при определении выдержки на глаз, во-вторых, выставить баланс белого в RAW-конвертере.

Левая верхняя фотография конвертирована из RAW без изменения баланса белого. В правой верхней фотографии баланс белого был выставлен по листве. Две нижние фотографии получились из соответствующих верних с помощью перемены каналов, о которой рассказано в разделе 7.1.

Результат изменения баланса белого зависит от использованного объектива и, конечно же, от цвета объекта, который выбран как "нейтральный". Баланс белого по листьям или траве немного отличается от баланса белого по хвое.

Список объективов для камер Canon с указанием пригодности для инфракрасной съёмки приведён в конце статьи. Среди непригодных упомянуты также объективы, пригодные только при полностью открытой диафрагме или только при максимальном фокусном расстоянии.

В этой статье вы узнаете всё об ИК-фотографии: что это такое, как выбрать технику, фотографировать и проявлять фото.

Инфракрасная фотография - один из самых редких и технических сложных приёмов фотосъёмки. Те, кто хочет пропустить теорию и сразу перейти к практике, нажмите .

Теория ИК-фотографии

Введение

Инфракрасное излучение было открыто в 1800 году У. Гершелем при экспериментах с призмой и градусниками.

Инфракрасная съёмка активно применялась при аэросъёмке, в геодезии, криминалистике, медицине и архивных работах в музеях, когда другие виды плёнки были бессильны - ИК-излучение помогало обнаружить слои краски на картинах, чернила, вытравленные химическим способом на документах и прочее.

История создания и развития ИК-материалов

Инфракрасным излучением принято считать весь спектр излучения больше 720 нм, самый удобный и наиболее информативный составляет до 950–1050 нм, так как дальнейшая сенсибилизация материала к ИК-спектру приводит к очень быстрому вуалированию материала от внешнего излучения.

О том, зачем вообще снимать на инфрахроматические материалы. Снимки на ИК-плёнку выходят очень драматичными: чёрное тёмное небо, белые облака и ярко-белая листва - это очень необычно, согласитесь. А происходит это потому, что каждый материал, который существует в природе, имеет разные свойства по количеству отражённого и поглощённого излучения. Например, вода имеет степень поглощения ИК-излучения от 660 нм до 1300. И поэтому при съёмке на поверхности земли она выходит чёрной. Кора деревьев тоже имеет почти полное поглощение изучения, а листва, напротив, выходит белой, потому что хлорофилл имеет очень сильное отражение после 650–690 нм. У зелёных листьев отражение составляет около 5–10% при 540–560 нм и имеет минимум при 640 нм, потом идёт резкий подъём к отражению, близкому к 90%.

Также съёмка с оранжевым, красным и чёрными светофильтрами увеличивает видимость в дымке. Но смею вас разочаровывать: ИК-плёнка не пробивает туман, туман - это физическое явление, а плёнка не умеет обманывать законы физики, она лишь способна немного увеличить расстояние видимости. В среднем на 10–15%.

Истории ИК-красителей, и как появилась инфраплёнка

В 1873 году Герман Фогель установил, что при добавлении к эмульсии некоторых красителей она становится чувствительной к жёлтым и зелёным лучам. Процесс очувствления эмульсии к лучам, к которым она сама нечувствительна, называется сенсибилизация. Фотографические материалы, очувствленные к жёлто-зелёной части спектра, были названы ортохроматическими, а к красной части спектра - панхроматическими.

В 1906 году Филипсом был синтезирован дицианин - первый инфрахроматический краситель, сенсибилизирующий (увеличивающий чувствительность плёнки) до 800 нм. Но, к сожалению, из-за ничтожно малой чувствительности и склонности к вуалированию этот материал нашёл применение только в научной фотографии.

В 1919 году в лабораториях компании Eastman Kodak синтезировали криптоцианин - краситель, обладающий очень сильным действием между 730 и 800 нм. С максимумом сенсибилизации в 730 нм при его помощи были получены материалы, на которые можно производить не только съёмку на поверхности, но и воздушные съёмки.

В 1925 году был синтезирован неоцианин, который очувствлял эмульсию от 650 до 900 нм с максимумом при 830–840 нм.

В 1931–1935 годах было получено значительное число новый инфрахроматических сенсибилизаторов, которые по свойствам превышали все полученные ранее.

После этих открытий съёмка стала такой же простой, как на другие типы плёнок.

В конце 1950-х годов Agfa производила пластинки с сенсибилизацией до 1050, 980, 850, 720 нм. Срок годности был от 1 месяца до 6 при -23 градусах. Чувствительность была от 0,5 до 8 единиц ISO!

Оборудование для съёмки в ИК-диапазоне

Выбор плёнки

Для съёмки нужна ИК-плёнка. Сейчас из всех производятся только Rollei Infrared 400S, Agfa PAN400, Agfa PAN80, ILFORD SFX (условно ИК).

Раньше производилась также лучшая, на мой взгляд, плёнка Kodak HIF/HIE, которая воспринимала излучение до 900–950 нм и позволяла снимать с красным фильтром с рук! С таким же эффектом, как на плотный фильтр (Hoya R72). Не могу обойти стороной и плёнку Efke Aura 820HM, которая, на мой взгляд, была наиболее близкой к плёнке Kodak, но, к сожалению, всё, что нам теперь доступно, требует штатива и длинных выдержек.

Все ИК-плёнки обладают зернистостью, и чем глубже и плотнее фильтр - тем сильнее этот эффект, который можно усилить при печати.

Фильтры для ИК-съёмки

Для фотографирования нужен фильтр с длинной волны около 720 нм (отсекает видимый свет) - например, Hoya R72, B+W, Heliopan 715.

Фильтры и систему Cokin я бы не рекомендовал из-за возможной засветки при боковом свете через крепление фильтра к камере и между стеклом и держателем, что сильно снижает контраст сцены. И ещё эти фильтры имеют явный недостаток - они очень быстро пачкаются и царапаются.

Так как плёнка имеет расширенную чувствительность к красному свету, это позволяет снимать с рук с плотным красным фильтром (например, Hoya 25A) при ISO 100 для 400S и ISO 200 для плёнки Agfa Pan 400.

Также могу посоветовать снимать со связкой «поляризационный фильтр + красный или оранжевый». Потери в экспозиции составляют около 5–6 стопов, снимать лучше в солнечную погоду или в день, когда много мелких облачков.

Если нет фильтра, то можно взять широкий неэкспонированный слайд Velvia 50 и проявить, а потом использовать как фильтр.

Для съёмки нужен штатив, так как выдержки днём доходят до 10–20 минут! Также нужен пульт ДУ или тросик с фиксацией.

Выбор камеры для ИК-съёмки

Для ИК-фотографирования пригодна любая камера без ИК-датчика (например, Canon 1N, A-1, Nikon F4, Contax rts 3) или механическая, а при съёмке на «любитель» 166в возможна засветка через окошко на задней крышке, находящейся под красным стеклом, чтобы можно было видеть номер кадра.

Если у вас на камере на задней крышке есть окно для просмотра типа плёнки, его надо заклеить чёрной изолентой, иначе при выдержке более 30 секунд будет засветка, особенно если свет будет за спиной. Также обязательно нужно закрывать наглазник платком или шторкой (есть на камере Nikon F4, Canon 1N, Contax и других) при выдержках более 1 секунды.

Фокусировка при ИК-съёмке

Инфракрасные и красные лучи по-разному отражаются в объективе. Поэтому нужна коррекция фокуса при съёмке. На некоторых объективах есть риска красного цвета с буквой (R), фокус следует наводить по ней. Есть ещё одна хитрость: можно наводить фокус при надетом красном фильтре (red 25 или любом другом кратностью х8 или х16) - тогда коррекция практически не нужна, но надо 2 раза надевать и снимать фильтр, что не очень удобно.

При съёмке на грани бесконечности я бы порекомендовал чуть-чуть не доводить фокус, т.е. фокусироваться ближе. И использовать закрытые диафрагмы от f/8 – f/11, чтобы практически исключить промахи фокуса. Оптика при съёмке в ИК-диапазоне сильнее подвержена бликам, но это ничуть не портит картинку, в творческой части статьи я опишу, как это можно применять.

Как снимать ИК-фото

Подбор экспозиции, и как получать результат

Съёмка ИК-фото больше похожа на лотерею, но за 3 года я научился - и хочу рассказать, как можно получить результат.

Расскажу на примере плёнки Rollei Infrared 400S. Согласно спецификации производителя, плёнка без фильтра имеет чувствительность 400 единиц. С красным чувствительность выходит около 125–200 единиц.

С ИК-фильтром Hoya R72 или аналогичным РЕАЛЬНАЯ чувствительность составляет около 6–25 единиц ISO. С более плотными фильтрами чувствительность будет ещё ниже.

Ориентировочные цифры:

• Солнечный день, дерево против солнца 12 единиц, замер по листьям, делаем 3 кадра - один +2 стопа экспозиции, нормальную (что показывает камера без фильтра) и -2 стопа. Все данные записываем, проявляем, сканируем или печатаем.
• В пасмурный день (солнечный диск в дымке или вообще не виден) ISO, как ни странно, составляет около 25 единиц, свет будет мягким без резких теней.
• Выдержки в лесу или при рассеянном свете часто выходят за 10–15 минут. Я бы рекомендовал не бояться пересветить кадр: как ни странно, плёнка очень хорошо и без заметных потерь терпит пересвечивание на 2–3 стопа. При экспозиции более чем 1 секунда выдержку следует увеличивать в 2 раза: т.е. вместо 15 секунд мы ставим 30, вместо 30 - 60 и так далее.

Чтобы усилить ИК-эффект, можно и нужно использовать разные экспериментальные объективы: монокли, триплеты, пинхолы и т.п. Применять разные связки фильтров и мультиэкспозицию, а также альтернативные технологии печати.

Проявка

Оговорюсь сразу, что проявка ИК-плёнки дело сложное и не безопасное учитывая химию с которой приходится работать. Если вы не уверены в себе, лучше доверьтесь профессионалу.

Так как ИК-плёнка обладает большой чувствительностью к свету, её зарядку необходимо производить в полной темноте. Перед проявкой плёнок Efke, Agfa, Rollei необходимо их замочить в чистой (!) воде, равной температуре проявителя, на 5 минут, чтобы удалить ореольный слой. Невыполнение этого пункта приведёт проявитель в негодность и очень сильно ухудшит резкость изображения. Нежелательно оставлять непроявленную плёнку в проявочном бачке с открытой крышкой больше чем на 10–15 минут даже при слабом свете - можно получить засветку по краям (бачок Paterson).

О выборе проявителя

Подойдёт любой проявитель, который для вас привычен, но лучше всего подходят Agfa Rodinal , D-23, Kodak HC-110 , D-76, Kodak T-Max .

Что-то в небольших количествах есть у меня, ещё, если интересно, могу помочь с проявкой.

Существует замечательный вид фотографии, которая открывает взгляду иной, «параллельный» мир, скрытый от глаза человека, - инфракрасная фотография. Изображения, полученные при помощи инфракрасных фильтров, позволяют нам попасть в сказку, которая в то же время является неотъемлемой частью нашего повседневного пространства.

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 съемки при помощи цифровых зеркальных камер.

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, B+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.

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».