Borta är de gamla dagarna då, för att representera en nattscen, allt man behövde göra är att ladda volfram-typ film i kameran och fotografera utanför helt stoppad, för att underexponera filmen och skapa en mörk, blåaktig scen . De starka skuggorna som blev resultatet var lite föga övertygande, men det var det enda möjliga tricket för lågbudgetvideo.
Nuförtiden, när man tänker på en nattscen, är det en grynig, gröntonad scen, tagen i totalt eller nästan totalt mörker. Scenen är översvämmad av infrarött ljus, osynligt för det mänskliga ögat men mycket synligt för kamerans CCD.
Infraröd video är i utbredd användning av nyhetsmedia i övervaknings- och krigsfilmer. Detta är i sin tur möjligt på grund av den breda tillgängligheten av IR-känsliga CCD:er. Faktum är att vanliga CCD:er älskar IR-ljus. För normal färgvidografi blockerar ett gröngult filter IR-delen av ljusspektrumet från CCD:n. Allt du behöver göra är att ta bort det här filtret så har du en mycket känslig IR-detektor (se sidofält 1).
Som en effekt, som alla videoknep, tenderar infraröd att bli gammal ganska snabbt om den överanvänds. Noggrann användning ger dig några intressanta och kreativa möjligheter, som annars skulle vara mycket svåra att uppnå. En låg ljusnivå (eller total frånvaro av ljus) gör att ditt motiv blir mindre kameramedvetet och reagerar mer spontant och naturligt. Så totalt sett är detta ett bra knep att ha i din arsenal.
Värmesökare?
Först och främst, låt oss förklara vad IR-videografi inte är. Det är inte den värmeavkännande typen som verkligen tillåter vyer av termisk strålning i totalt mörker, utan någon extern belysning som krävs. I det här fallet räcker värmen från föremål och kroppar för att upptäckas och omvandlas genom bildbehandling till något du kan se. Detta är långt infrarött kameraarbete, med driftvåglängder uppmätta i tiotusentals nanometer. På grund av de extremt långa våglängderna och den mycket höga detektorförstärkningen är bilderna alltid suddiga och brusiga, och detaljerade bilder är inte möjliga. Därför är användningen av fjärrinfraröd videografi mestadels inom området polis och militär övervakning och astrofysik och vetenskaplig avbildning.
Typen av infraröd fotografering av intresse för videoarbete (och ämnet för denna artikel) involverar användningen av nära-infrarött ljus. Detta upptar spektrumet strax under rött (ungefär 700nm) till våglängder något längre än 1000nm. Dessa jämförelsevis korta våglängder tillåter ganska detaljerade bilder och överflödet av nära-infraröda ljuskällor (som diskuteras nedan) gör att de slutliga bilderna inte behöver vara brusiga.
Man måste dock vara medveten om att infrarött ljus dramatiskt kommer att förändra tonen på ett föremål, mest uppenbart hår- och ögonton, som visas i figur 1. Lövverk ser väldigt ljusa ut också, men allt detta är en del av det infraröda utseendet. Du kan till och med använda den här looken för att skapa mardrömsliknande stämningar, om du vill.
Ljuskällor
Den vanligaste ljuskällan är solid-state infraröda lysdioder. Du kan hitta dessa i ditt eget hus i din TV och videobandspelares fjärrkontroller. Butiker som specialiserar sig på videoövervakning erbjuder ett brett utbud av enheter i olika effektområden, och elektronikbutiker och kataloger säljer ofta glödlamporna. Om en glödlampa inte är tillräckligt stark kan du kombinera dem till en array. Du kan också behöva välja den specifika våglängden, om du går den hembyggda vägen. Solid-state belysningsapparater kommer vanligtvis i våglängder runt 880 eller 940 nanometer. Den förra är vanligtvis billigare, även om du fortfarande kan observera ett svagt rött sken i totalt mörker. Det senare är helt osynligt, och de längre våglängds lysdioderna är vanligtvis mer effektiva för att omvandla elektrisk ström till fotoner, ett övervägande för batteridriven utrustning. Du kanske inte har något val:slutsatsen är hur känslig din kamera är för någon av våglängderna, och vissa experiment kan vara nödvändiga. Figur 2 visar en jämförelse av våglängderna för dessa enheter jämfört med spektrumet av synligt ljus.
Nackdelen med LED-baserade IR-belysningsapparater är att de producerar en smal stråle, ungefär som en ficklampa eller spotlight, och därför kommer att producera hård kontrast om du inte noggrant överväger dess placering. Att ställa in en IR-belysning är tråkigare än att ställa in dess synliga motsvarigheter. Eftersom infraröd är osynlig för våra ögon är det enda sättet att mäta din inställning genom kamerans elektroniska sökare. Och vissa reflekterande ytor som normalt kan se ljusa ut kan faktiskt vara ganska mörka när de ses genom IR.
Här kommer solen
Naturligt ljus från solen är en utmärkt källa till IR-ljus. Även små mängder solljus som kommer in i ett rum kan ge acceptabla bilder. Att fotografera utomhus är vanligtvis inte genomförbart, eftersom det intensiva solljuset helt blindar och kanske skadar CCD:n, såvida du inte fotograferar i skymningen eller under ett kraftigt molnkast. I alla fall är det tillrådligt att använda ett IR-filter när du använder solljus. Ett lämpligt filter, som Hoya RM72 eller Wratten 87, kommer att blockera våglängder kortare än 720 till 770 nanometer. Det finns längre våglängdsfilter som Wratten 87A, men dessa är vanligtvis för restriktiva, speciellt om man använder infraröda lysdioder som reservbelysning. I alla fall, om inget infrarött filter är lättillgängligt, kan ett djuprött filter som Wratten 29 vara tillräckligt i de flesta fall.
Lysrör som IR-källor är oförutsägbara, beroende på fosfortyp, så det är bäst att undvika dem. Glödande blixtar är också en mycket effektiv källa till IR-ljus, och det är fantastiskt hur glödlampor med liten effekt ger perfekt belysning. Några av de mer kraftfulla infraröda belysningsinstrumenten för övervakning är faktiskt högfiltrerade glödlampor, och inget extra kamerafilter kan behövas.
Oavsett om det är levande ljus, en lägereld eller till och med en grill, så är eld (som anses vara en nästan värdelös ljuskälla för konventionell fotografering för sin orange-rödaktiga färg) en utmärkt infraröd källa. Bilder verkar hårda men rundstrålande, och ljuseffekten är precis vad de flesta förknippar med nattscener. Figur 3 visar en typisk nattscen tagen både i normalt och infrarött kameraläge, med några små ljus som enda ljuskällor. Detaljerna i färgfotografiet är försumbara, förutom i mycket nära närheten av ljusen. Å andra sidan avslöjar infrarött ljus det mesta, om inte alla, av förgrundsdetaljen och några ytterligare bakgrundsdetaljer.
Ett sista ord, som för vissa kan vara uppenbart:Fokusera inte på omgivande ljus och lås sedan fokus och fotografera med IR-ljus. Beroende på våglängden och typen av lins kan fokuspunkten förskjutas. Fokusera alltid med ljuset du planerar att fotografera med. Vissa objektiv har gravyrer som visar IR-fokuspunkten om manuell fokus önskas.
Summan av kardemumman är att infraröd video kommer att utöka dina fotograferingsval och stämningar, om den används på ett klokt sätt. Det kräver lite experiment, men det här är en del av utmaningen. Lycka till med filmskapandet!
Fernando Garcia är en elektronikingenjör och fotoentusiast.
SIDOBAR 1:Hacka din videokamera
*VARNING: Vi rekommenderar verkligen inte att du gör detta.*
CCD:n i din videokamera är redan mycket känslig för IR-strålning, men ett internt IR-glasfilter blockerar det mesta av detta spektrum. Videokameror som har ett IR-nattläge tar bort detta filter när det fotograferingsläget är aktiverat. Teoretiskt sett (har vi redan nämnt att vi inte rekommenderar dig att göra det här?), kan man hacka en videokamera och permanent ta bort det här filtret framför CCD:n. En sökning på Google kommer att hitta många amatörvideokamerakirurger som har (mer eller mindre) framgångsrikt hackat sina gamla och förbrukningsbara videokameror.
SIDEBAR 2:Videokameror med nattlägen
Nästan alla videokameror har svagt ljus eller nattläge, men det kan vara svårt att avkoda vad det betyder. Om en kamera har ett fullfärgs nattläge, betyder det att slutaren saktar ner (vanligtvis till 1/4 sekund) för att producera stammande video av typen Max Headroom. Leta efter videokameror med ett explicit IR-nattläge om du vill fotografera i totalt mörker. Ofta har dessa kameror en IR-LED eller två för belysning direkt på kamerahuset.
SIDOBAR 3:Övervakningskameror
Om din videokamera inte har ett IR-nattläge och du verkligen inte har råd med risken för ett IR-filterhack, kan du skaffa en IR-övervakningskamera. Dessa små enheter tar en relativt lågupplöst bild och kvaliteten är inte så bra, men de är färdiggjorda för att lysa upp i IR och mata ut en videobild via ett RCA-uttag eller S-video till din videokameras videoingång. Detta beror naturligtvis på om din videokamera kan spela in från analoga källor.