적외선 사진에 실제로 적외선 색상이 포함되어 있습니까?

학교에서 우리는 모두 백색광에서 가시 스펙트럼 만 인식 할 수 있지만 UV 나 IR 부분 은 볼 수 없다는 것을 배웠습니다 .

이것이 사실이라면 어떻게 적외선 사진을 찍을 수 있을까요? 미세 OK 렌즈는 그것을 할 수 있지만, 어떻게 우리가 마지막 그림에 IR 색상을 볼 수? 극적인 색만이 아니라 IR 광선임을 어떻게 알 수 있습니까?

"컬러"는 본질적으로 (인간에 의해 인식되는) 가시광 선의 파장 분포 특성이다.

디지털 카메라는 각 픽셀에서 빛의 양만 감지하므로 파장을 측정 할 수 없으므로 색상을 직접 기록 할 수 없습니다. 컬러 이미지는 각 픽셀 앞에 빨간색 / 녹색 / 파란색 필터를 번갈아 배치하여 생성됩니다. 픽셀 앞에 빨간색 필터 (녹색 및 파란색 빛을 차단하는 필터)를 배치하면 해당 위치에서 빨간색 빛의 양을 측정 할 수 있습니다.

표준 디지털 카메라를 사용한 적외선 사진에는 가시 광선을 필터링하고 내장 IR 필터링을 선택적으로 제거하여 적외선 만 기록합니다. 교대하는 빨강 / 녹색 / 파랑 필터는 그대로 유지됩니다.

적외선의 파장은 서로 다르지만 이러한 파장은 사람의 눈에는 보이지 않기 때문에 "컬러"에 해당하지 않습니다. 850nm 이상의 장거리 적외선은 빨강 / 초록 / 파랑 필터 각각을 거의 동일하게 통과하므로 다음과 같이 강도 만 (회색조) 이미지로 표시됩니다.

http://www.mattgrum.com/photo_se/IR_1.jpg

가시 스펙트럼에 더 가까운 파장, 665nm 범위의 IR 근처 호출은 다른 양의 RGB 필터를 통과하므로 RGB 값이 다른 이미지가 생성되므로 컴퓨터에 표시 될 때 컬러 이미지를 얻을 수 있습니다.

그러나 색상은 "실제"가 아닙니다. 색상은 인간 시력의 속성이며 이러한 파장은 우리의 시력 외부에 있으므로 뇌는 우리에게 제시하는 방법을 정의하지 않았습니다. 디지털 적외선 이미지 (컴퓨터 모니터에 의해 가시 범위에서 재생 됨)에서 보이는 다른 색상은 파란색 및 녹색 필터의 결함으로 인해 발생합니다.

파란색 필터는 낮은 주파수의 빨간색과 초록색 빛을 걸러 내지 만 가시 광선 스펙트럼 범위 (카메라의 IR 필터가 일반적으로 다른 모든 것을 빼앗기 때문에) 를 필터링하도록 설계되었습니다 . 가시 광선이 차단되고 나무 효과 를 통해 단풍에 반사되는 것과 같이 주파수가 실제로 낮아 지면 파란색과 녹색 필터를 다시 통과하기 시작합니다!

따라서 (하늘에 풍부한) IR 근처의 가시 스펙트럼 / 매우 매우 아래쪽은 파란색과 녹색 필터가 여전히 작업을 수행함에 따라 주로 빨간색 픽셀을 자극합니다. 필터가 정상 범위 밖에서 작동 할 때

결과는 다음과 같이 빨간색으로 보이는 하늘과 파란색 / 청록색으로 보이는 나무입니다.

_{(출처 : wearejuno.com )}

그러나 이러한 색상은 실제적이지 않기 때문에 사진가는 종종 빨강 / 파랑 채널을 교체하여보다 평범한 푸른 하늘과 녹색 / 노란색 나무를 만듭니다.

http://www.mattgrum.com/photo_se/IR_2.jpg

적외선 카메라에서 볼 수있는 이미지는 잘못된 컬러 이미지 입니다. 이것이 의미하는 것은 적외선 스펙트럼의 다양한 파장이 해당 파장의 가시광으로 렌더링된다는 것입니다. 가시광 선과 마찬가지로 특정 파장의 적외선은 검은 색 바로 위 (그림자)에서 채도 (강조도)까지 다양합니다.

적외선의 각 파장과 강도가 우리가 볼 수있는 가시광으로 변환되는 방식은 적외선 이미지의 목적과 의도 된 용도에 따라 다릅니다. 또한 이미지는 적외선 스펙트럼에서 빛을 기록하도록 처음부터 설계된 카메라 또는 대부분의 카메라에서 찾은 적외선 필터를 제거하여 적외선을 캡처하도록 변환 된 가시광을 캡처하도록 설계된 카메라로 캡처되었는지 여부에 따라 다릅니다. 가시 광선을 제거하기위한 필터 추가.

적외선에서 밤하늘을 촬영하는 천문학 장비의 이미지는 하늘에서 보이는 것과 보이는 것에서 보이는 것과 적외선 이미지에서 다르지 않더라도 보이는 밤하늘처럼 보이도록 처리되는 경향이 있습니다. 밝은 이미지. 일반적으로, 짧은 파장의 적외선은 짧은 파장의 가시 광선 (파란색)으로 렌더링되고, 중간 파장의 적외선은 가시광 선의 녹색 파장 (녹색)으로 렌더링되며 적외선 스펙트럼의 긴 파장은 더 긴 파장으로 렌더링됩니다 가시 광선 스펙트럼의 파장 (빨간색).

반면에 어두운 곳에서 사람을 보는 데 사용되는 이미지 ( "야간 투시"이미지)는 종종 서로 다른 색상을 사용하여 동일한 파장 (10µm-사람이 가장 많은 열을 방출하는 파장)의 다른 강도를 표시합니다. 이 경우 흰색은 10µm에서 가장 높은 강도를 나타내고 빨간색은 10µm에서 약간 낮은 강도를 나타내며 녹색은 훨씬 낮은 강도를 나타냅니다. 다른 파장의 적외선은 전혀 렌더링되지 않을 수 있습니다.

위 시나리오 각각의 예는 Wikipedia 기사 맨 위 적외선에 있습니다.

예, 적외선 사진은 적외선 파장을 기록합니다. 일반적으로 필터는 가시 광선이 기록되지 않도록하는 데 사용됩니다. 센서와 필름은 사람의 눈을 기준으로하지 않으므로 한계가 다릅니다. 적외선 이외의 다른 색상으로 표시되므로 결과 사진에서 적외선을 볼 수 있습니다.

사진에서 결과 사진의 색상이 원본보기와 정확히 일치하는 경우는 거의 없습니다. 실제로 작업 과정 전체에서 색상이 변하지 않도록하려면 많은 노력이 필요합니다. 크로스 프로세싱, HDR, 흑백 등과 같이 색상을 다소 변경하는 이점을 활용하는 몇 가지 기술이 있습니다. IR 사진은 그중 하나 일뿐입니다. X 선 영상은 보이지 않는 파장을 가시 광선으로 바꾸는 또 다른 예입니다.

카메라는 주어진 범위에서 광자를 계산하는 센서 그리드입니다. 이 광자를 계산하고 그리드의 모든 센서에 대한 광자 주파수 (EM 주파수가 아닌 단위 시간당 광자 수)를 보여주는 표를 생성합니다.

실제로 카메라에는 빨강, 파랑 및 녹색 광자를 포착하기 위해 최적화 된 센서가 있지만 적외선도 포착합니다. 필터를 사용하면 센서에 IR 만 허용 할 수 있습니다. 그런 다음 IR 범위에서 광자의 주파수를 보여주는 숫자 표를 얻을 수 있습니다.

이제이 테이블로 원하는 것을 자유롭게 할 수 있습니다. 주파수를 높이로하여 3D 함수로 플롯 할 수 있습니다. 낮은 숫자를 검은 색으로, 높은 숫자를 흰색으로 매핑하여 회색조 이미지를 만들 수 있습니다. 낮은 숫자는 검은 색, 중간 숫자는 주황색-노란색 및 높은 숫자로 매핑하여 뜨거운 금속이 빛나는 방식을 모방 할 수 있습니다.

IR 색상을 볼 수있는 이유는 카메라가 정확히 동일한 (IR) 색상의 이미지를 생성하지 않기 때문입니다. 모든 IR 파장이 가시 파장에 매핑되는 변환 된 이미지를 생성합니다. 이것은 소프트웨어가 아니라 자체적으로 발생합니다. 센서는 일반적으로 가시광 선과 IR을 모두 포착하지만 IR 파장을 가진 광자를 차단하는 IR 필터가 있기 때문에 소프트웨어는 모든 가시 광선을 가정합니다. 그러나 어떤 사람들은 필터를 제거합니다.

센서가 실제로 IR을 포착하도록 최적화 된 특수 열 화상 카메라를 만들 수 있습니다. 여기에는 IR을 가시광으로 명시 적으로 변환하는 소프트웨어가있을 수 있습니다.