Kysymys:
Mikä on tekninen ero keinotekoisen ja luonnonvalon välillä?
rfusca
2012-07-20 06:06:34 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kommentit, kuten tämä, saivat minut miettimään ...

Oletetaan, että kaksi yhtä suurta ja suhteellista intensiteettistä valonlähdettä (sanotaan esimerkiksi yksivalot ja aurinko) ja oletetaan että kuvaat raakaa väritasapainoa varten, mikä on niiden välinen ero valon laadun suhteen? Onko se vain spektri? Miksi toinen tuottaisi huomattavasti eri laatuvaloa kuin toinen?

(En ole kiinnostava siitä, että yksi on helpompi käyttää tai joustavampi tai aina päällä tai vastaava - olen enemmän huolissani laadusta .)

Mielestäni suuri osa siitä liittyy tasaiseen, hajavaloon, joka tulee kaikkialta. Lyön vetoa, jos pystyisit saamaan 100'x100 'LED-softboxin esiin 10'x10' -ikkunan läpi, joka on sijoitettu 15'-suuntaan lähteestä, joka näyttää samanlaiselta;)
Saatat saada toisen näkökulman, jos kysyt tätä fysiikan sivustolta.
Viisi vastused:
#1
+7
Imre
2012-07-20 10:14:30 UTC
view on stackexchange narkive permalink

On olemassa useita erilaisia ​​keinovaloja - loisteputki, volframi, LED, halogeeni, ksenoni, räjähteet, valokaari jne. Ja on myös useita erilaisia ​​luonnonvaloja - auringonvalo, kuutamo (kuusta heijastava auringonvalo), valo muilta tähdiltä, ​​tuli, salama, tulivuoret, aurora borealis, hohtomatot jne. On selvää, että molemmissa luokissa on hyvin erilaisia ​​valonlähteitä, ja eroja tällaisten laajojen luokkien välillä löytyy vain, kun luokat yleistetään pariksi molemmista yleisimmistä esimerkeistä (esim. ksenonlamppu vs. auringonvalo).

Suurin osa luonnollisista valonlähteistä on huomattavasti kauempana kuin keinotekoisten valonlähteiden ulottuvuus, joten keinovalon voimakkuuden (putoamisen) lasku on nopeammin, koska valonlähde on paljon lähempänä. Siksi alue, jonka voisit sytyttää yhdellä keinotekoisella valolla, on paljon pienempi. Yritä sytyttää maisema tai taivas yksivalolla :)

Luonnonvalon yleisimmät muodot - auringonvalo ja kuutamo - ovat aina päällä, kun taas valokuvauksessa yleisimmin käytetyt keinotekoiset valonlähteet synkronoidaan vaihtaakseen päällä valotuksen aikana. Luonnonvalo helpottaa valaistuksen mallintamista, ja kameran suurimmalla synkronointinopeudella ei ole merkitystä, eikä vilkku vilkku.

Auringonvalon leviäminen taivaalle tarkoittaa, että auringon heittämät varjot eivät ole sävyisiä mustia, vaan ne ovat täynnä sinertävää sävyä.

Koska keinovaloja voidaan liikuttaa helposti, voit helposti luoda valaistusjärjestelmiä, jotka olla mahdotonta vain luonnonvalolla (sinulla saattaa olla onnea ohjata tulta tai hohtimatoja, ei niin paljon muiden kanssa).

Lopuksi muutama sana "laadusta" liiketoimintaympäristössä (paremmuus) toisin kuin filosofiseen kontekstiin (ominaisuus tai ominaisuus).

Tässä keinotekoinen valo kukoistaa

  • saatavuudesta (voit tuoda sen milloin tahansa, päivällä tai yöllä);
  • toistettavuus (voit saada saman valaistuksen käyttämällä samaa asetusta uudelleen; aurinko ja kuu liikkuvat, sää voi muuttua);
  • luotettavuus (säällä on paljon vähemmän vaikutusta keinovaloon, koska siellä on paljon vähemmän se valonlähteen ja kohtauksen välissä; keinovalolla syyt ovat lataamattomat akut, ei valaistus).

Huomaa, että taiteellisten tulosten saavuttamiseksi luonnonvalon arvaamaton voi olla parempi.

Luonnollinen valo voittaa keinotekoisesti helposti

  • odotettavissa olevan käyttöiän;
  • alkuperäiset kustannukset;
  • käyttökustannukset.

Signaali-kohinasuhteessa ei ole eroa, jos kohteen valaistustaso on sama. Auringonvalo (erityisesti diffundoitumaton) tarjoaa voimakkaamman valaistuksen kuin useimmat keinovalot ja siten paremman signaali-kohinasuhteen muut luonnonvalot ovat heikompia kuin kohteen lähellä oleva salama.

Vain yksi pieni selvennys: hajautetulla ikkuna- / kattoikkunavalolla (toisin sanoen ikkuna tai kattoikkuna, jonka päälle on sijoitettu diffuusori, toisin kuin ikkunan läpi tuleva hajavalaistus) on sama pudotus kuin esimerkiksi samankokoisella softboxilla samalla etäisyydellä, koska diffuusorista tulee valonlähde.
Tämä ei todellakaan vastaa siihen, mitä haluan ... se puhuu eroista käytön helppoudessa ja vastaavassa, mutta kysymys koskee valon ** laatua **. Muokkasin kysymystä korostaakseni tuon tosiasian (vaikka se oli jo omaperäinen).
Olisin ajatellut, että putoaminen, valaistu alue tai kyky käyttää suljinnopeutta ovat melko tärkeitä ominaisuuksia valokuvaajalle. Jos nämä olivat tiukasti määräkysymyksiä, pystyt kompensoimaan toisen ISO-arvon. Joten se ei ehkä ole mitä haluat, mutta se vastaa siihen, mitä pyysit.
Ehkä täällä on hämmennystä, koska muokkauksesi teki siitä vain näennäisesti * vähemmän * aihetta. En puhu siitä, mitä etuja tai haittoja luonnollisella valolla on yleensä valokuvaajille ... Kysyn ** ERITTÄIN **, mikä vaikuttaa kuvan ** valon ** laatuun. Valon ollessa jatkuvasti päällä tai pystymällä liikuttamaan valoa ympäri, sillä on nolla vaikutusta valon laatuun.
Jos se ei ole mikään näistä asioista ... niin mitä * tarkoitat * sanan ** laatu ** alla?
@Imre - Russellin vastaus on paljon, paljon lähempänä etsimääni - sen valoa * - ei asetuksia.
Onko muita ominaisuuksia kuin spektri, jotka kuuluvat ymmärryksesi "* valon laadusta *"? Minusta tuntuu, että kriteerit sinulle ovat, voidaanko se nähdä tuloksena olevista valokuvista. Voit * nähdä * tuloksena olevien kuvien putoamisen. Ja alue. Ja maksimi-synkronointinopeutta lyhyempi suljinaika (ja sen mahdollistama laaja aukko). Ja valon suunta, valonlähteiden lukumäärä ... Nämä eivät ole * vain asetuskysymyksiä.
@Imre - No, se on osa mitä kysyn - mitkä muut ominaisuudet kuuluvat sen alle. Sanoisin, että kriteerit ovat ehdottomasti, jos se näkyy tuloksena olevassa valokuvassa. Et näe suurinta synkronointinopeutta nopeammin, ja valojen suunta ja lukumäärä * ovat asetusten * ominaisuuksia - ei itse valoa.
#2
+5
D. Lambert
2012-07-20 06:25:00 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Tarkkaan ottaen, jos voisit todella jäljitellä kaikkea luonnollisesta valaistuksesta keinovalolla, ne olisivat täsmälleen samat. Koska meiltä puuttuu keinotekoinen valonlähde, jonka aurinko on yhtä voimakasta, puhumattakaan 93 miljoonan mailin etäisyydellä toimivista radiolähettimistä, paras keinotekoisella valaistuksella on simuloida auringonvaloa. keinotekoinen valonlähde lähempänä kohteemme (muutaman miljoonan mailin verran), voimme tuottaa samanlaisen valaistuksen voimakkuuden kohteelle, mutta on melko vaikeaa jäljitellä diffuusiota, jonka aiheuttavat kaikki ne mailit avaruuspölyä ja ilmakehää meidän ja auringon välillä , muun muassa. Koskettitte myös taajuuksia, joita taas mielestäni voimme jäljitellä, mutta niiden kopioiminen on todella vaikeaa.

Yksi haastavista luonnonvalon monistamisen puolista on tietysti se, että luonnonvalo muuttuu koko ajan. Kun otetaan huomioon kaikki tekijät, jotka voivat maistaa luonnollista auringonvaloa, se on todellakin melkein ääretön määrä erilaisia ​​valonlähteitä, eikö olekin? Jos kuvaat lähellä auringonnousua tai auringonlaskua, tämä on selvästi selvää, kun valotuksesi muuttuu kuvasta toiseen. Odotan, että huolimatta satunnaisesta onnellisesta yllätyksestä, kun luonnonvalo tekee jotain odottamatonta, josta pidämme , vaihteleva luonto on itse asiassa yksi alue, jolla keinovalaistus parantaa luonnollista valaistusta. / p>

Tarkka emulointi edellyttää, että radiokäynnistimiä ei tarvita - aurinko on jatkuvasti päällä, joten se on käytettävissä millä tahansa suljinnopeudella.
Aivan, mutta keinotekoinen valo, jota käytät auringon jäljittelemiseen, ei olisi. Se on ok - se tarkoitettiin kevyesti.
#3
+5
Russell McMahon
2012-07-20 18:39:05 UTC
view on stackexchange narkive permalink

"Ainoastaan ​​spektri" on erittäin tärkeä tekijä.

Seuraava vain "naarmuttaa yksinkertaisesti" äärimmäisen monimutkaisen kuvausalueen pintaa:

"Värilämpötila" mittaa valkoisen valonlähteen "lämpöä" - tämä on aihe, joka laskeutuu nopeasti mustalla (tai valkoisella) taikuudella ja jota ei tarvitse käsitellä tässä paitsi keinona vertailla samalla kun komponentit ovat kevyitä. Värilämpötila on lämpötila, johon musta runkopatteri olisi lämmitettävä, jotta saadaan valkoista valoa, jolla on sama "lämpö".

Aurinkovalo jakautuu suhteellisen jatkuvasti valotaajuuksiin.

Valonlähteillä, kuten volframi- tai halogeenipolttimolla, jotka käyttivät lämmitettyä metallia valon tuottamiseen, on suhteellisen jatkuva spektri rajoitetulla taajuusalueella. Volframipiikki on keskitetty pitempien aallonpituuksien / matalampien taajuuksien ympärille kuin päivänvalon jakauma, ja se on keltaisempi ja matalamman efektiivisen värilämpötilan.

Keinotekoiset lähteet, jotka kiihottavat fosforeja yhdellä aallonpituudella valoa saadakseen heidät säteilemään valoa muilla aallonpituuksilla, tuottavat valoa useissa suhteellisen terävissä taajuushuipuissa, joissa on rakoja vähemmän tai ei ollenkaan. Nämä aallonpituushuiput on järjestetty siten, että silmä / aivojärjestelmä yhdistää ne tuottamaan "valkoista" valoa. Vaikka silmä voi nähdä valkoista, epäjatkuva spektri tuottaa valokuvatehosteita, jotka eroavat jatkuvan spektrin luonnollisesta valosta.

Tätä menetelmää sovelletaan loisteputkivaloihin, CFL (kompakti loisteputki) ja & Phosphor LED -valoihin. Samanlaisia ​​tuloksia esiintyy, kun kaasu poistetaan sähköisesti tai termisesti, joten se lähettää valoa terävillä taajuuksilla tai kun käytetään useita yksivärisiä LEDejä. Tuloksena oleva "valkoinen" on aivojen fantasma. Lähde - CCA / SA. Kaareva yhtenäinen viiva on "Plankian locus" ja on väri, jota lämmitetty musta runko seuraisi lämpötilan noustessa. Numerot 1500-10000 ovat lämpötiloja Kelvinissä aiheuttaen siihen liittyvän värin. Silmät ja aivot näkevät tämän linjan värit "valkoisen" versioina . Värillisen alueen ulkopuolella olevat luvut ovat siinä aallonpituuksia nanometreinä yksiväristä valoa. Ota mikä tahansa kaksi pistettä rajasta, sekoita valo käyttämällä näitä kahta väriä ja muuta suhteellisia amplitudeja ja tehollinen väri liikkuu näiden kahden välistä viivaa pitkin. (Valitettavasti se ei ole vain suora viiva, joka on piirretty tähän kaavioon). Tee tämä kolmella reunaviivalla ja voit tehdä värejä, jotka ovat ~ 3 värin muodostaman kolmion sisällä. MUTTA, vaikka saatat olla kykenemätön saamaan silmät / aivot ajattelemaan, että sinulla on yhden värinen valo tai laaja värivalikoima, kalvon tai suodattimien anturijärjestelmä tai ... voi reagoida eri tavalla.

enter image description here

Moderneissa valkoisissa fosfori-LEDeissä käytetään yleensä lyhyttä aallonpituuden sinistä LEDiä ja keltaista fosforia. Osa sinisestä valosta muuttuu keltaiseksi "jännittävän" fosforin avulla siten, että se lähettää energiaa uudelleen keltaisena valona. Suhteellinen sekoitus sinistä ja keltaista sekä tarkka säteilevä taajuusalue vaihtelee tuotannon korkeuden välillä "lämpimästä valkoisesta" (tehollinen värilämpötila noin 2500-3500 kelviniä) päivänvaloon, kuten valkoiset 4000K - 7000k, ja sitten selvästi siniseen valkoiset enintään noin 10000 K ekvivalenttia. Noin 10000 K: n yläpuolella "valkoinen valo" näyttää hyvin siniseltä. Keltainen / sininen sekoitus säädetään siten, että vektorisumma on spektriviivalla, jota mustan rungon säteilijän värit seuraavat, jotta valo "näyttää" valkoiselta, rajoissa.

esim. Kun sinulla on jatkuva spektri valoa voit käyttää suodatusta millä tahansa aallonpituudella poistaa tai muuttaa osan valosta muuttaa koko seosta. Kun sinulla on muutama äärellinen huippu, sinulla ei ehkä ole valoa suodattimen taajuusalueella, joka toimi kunnolla luonnonvalolla. Tulokset saattavat olla hyvin erilaisia.

esim. valokenno voi reagoida tietyllä tavalla luonnonvaloon, jolla on laaja taajuusalue. Keinotekoinen valo, jolla on sama näennäisen värilämpötila, näyttää anturin linjat eikä mitään muuta. Mikään suodatus ei "korjaa" tätä näyttämään luonnolliselta valolta. Whilke, joka on ilmeisesti ext = reme, on vain äärimmäinen tapaus siitä, mitä tapahtuu yllä mainittujen rajoitettujen aallonpituuksien lähdelähteiden kanssa. Lähde CCA / SA

enter image description here

Loistava vastaus taajuuksien suhteen - paljon enemmän kuin mitä etsin. Muita tekijöitä kuin taajuuksia?
#4
+4
D Coetzee
2012-07-21 02:26:59 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Käytännöllisestä näkökulmasta aurinkoa tyypillisesti keskipäivällä, paitsi sen spektrin, on se tosiasia, että se on ylhäältä loistava monisuuntainen valo, erittäin kirkas ( kirkkaus 3,84 × 10 26 W), ja sen pieni kulmahalkaisija on 0,53 astetta, jolloin säteet ovat lähellä yhdensuuntaisia. Keinotekoinen lähde, jolla on sama valaistusvoima ja kulmahalkaisija, toistaisi melkein kaikki valon vaikutukset, jotka näet auringossa edellyttäen, että se on riittävän kaukana näkymästä, nimittäin: terävät, hyvin tummat varjot ja täyttävä valaistus, joka heijastuu lähellä olevista esineistä ( joka on tyypillisesti diffuusi, mutta ei välttämättä ole, jos ne ovat peilimäisiä - se pyrkii myös saamaan kyseisten esineiden värit. aurinko, sen todellisen halkaisijan on oltava noin d / 108 ja valovoiman 17200d 2 W.Jos jos valonlähteesi on 1 metrin päässä, sen on oltava halkaisijaltaan 9 mm ja valovoiman 17,2. kW. Jos se on 10 metrin päässä, sen halkaisijan on oltava 9 cm ja 1,72 megawattia, kun taas 100 metrin päässä sen on oltava halkaisijaltaan 93 cm ja valovoiman 172 megawattia.

Vertailun vuoksi tyypillinen huippuluokan strobostudiosalama nousee jopa 1000 watin sekuntiin, mikä tyypillisellä 1/1500 sekunnin suurimmalla nopeudella antaa sinulle 1,5 megawattia. Sijoittamalla tällaisen salaman noin 9,3 metrin päähän kohtauksen yläpuolelta, saat samanlaisen vaikutuksen kuin aurinko, kunhan sen halkaisija ei ylitä 8,6 cm, mikä on uskottavaa. Tällainen kokoonpano vaatii kuitenkin huomattavia investointeja.

Kameran salamat eivät kuitenkaan salli mahdollisuutta toistaa auringon kaltaisia ​​vaikutuksia - Nikon SB800 tuottaa enintään 60 kW: n tehon, olettaen, ettei menetyksiä ole heijastimista ja hajottimista. Joten sen on sijaittava 1,9 metrin päässä ja sen halkaisijan on oltava 1,8 cm, jota sillä ei ole.

#5
+4
jrista
2012-07-21 06:04:31 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jos haluat yksinkertaisen vastauksen nimenomaan "keinotekoisen" ja "luonnollisen" valon väliseen eroon:

Kyseisen spektrin leveys ja jatkuvuus.

Muista fysiikan tunnit. Näkyvien kohteiden väriä säätelee kuinka paljon valoa ne absorboivat ja kuinka paljon heijastavat, sekä absorboinnin ja heijastuksen jakautumista näkyvällä spektrillä. Sininen esine on sininen, koska se absorboi vähemmän ja heijastaa enemmän sinistä valoa, oranssi esine on oranssi, koska se absorboi vähemmän ja heijastaa enemmän oranssia valoa jne. siniset esineet näyttävät olevan tylsempiä ja vähemmän värikkäitä kuin jos ne sytytettäisiin luonnollisella laajakirjoisella valolla.

Mitä jatkuvampi ja leveämpi valaisimesi on, sitä suurempi väritarkkuus näkymässä tulee olemaan.


Yksinkertainen vastaus yksityiskohtiin.

Keinotekoiset valonlähteet eivät välttämättä lähetä laajaa spektriä, ja ne lähettävät harvoin "täyttä" spektriä, eivätkä ne myöskään aina jatkuvan spektrin kattamaa aluetta. Värin ja yksityiskohtien laatu tai tarkkuus , jonka näemme valaistusta kohteesta, riippuu suuresti sitä valaisevan valon leveydestä ja jatkuvuudesta. Keinotekoisella valaistuksella on yleensä taipumus olla luonnoton aallonpituuden jakauma, koska sen spektrikäyrä huipentuu yleensä joko liian lämpimäksi tai liian viileäksi auringonvaloon nähden, jolloin syntyy siirtynyt valkotasapaino, joka vaatii korjauksen jälkikäteen. Jos työskentelet volframi (halogeeni) valaistuksen kanssa, työskentelet hyvin kapean kaistaleen kanssa, joka on enimmäkseen jatkuvaa, mutta erittäin lämmintä. Jotkut kohteet näyttävät hienolta tällaisessa valaistuksessa valkotasapainon korjauksella jälkikäteen, koska ne reagoivat ensisijaisesti enemmän siirtyneisiin valon aallonpituuksiin. Muista aiheista saattaa kuitenkin puuttua yksityiskohtia ja väritarkkuutta volframivalolla valaistuina, koska ne reagoivat ensisijaisesti enemmän bluessiirtyviin valon aallonpituuksiin.

Vaikka jotkin keinotekoisen valon muodot tarjoavat laajemman spektrin, on yleensä joko rajoituksia niiden kaistanleveydelle, tai lähetetyssä spektrissä voi olla aukkoja ja aukkoja. Valot, jotka perustuvat mustan rungon emissioon, tai toisin sanoen valonlähteet, jotka lähettävät valoa lämmittämällä jonkinlaista elementtiä (yleensä meta), tarjoavat yleensä jatkuvamman taajuuksien valaistuksen, jolla on rajoitetumpi kaistanleveys. Valot, jotka perustuvat kaasupäästöihin, tai toisin sanoen valonlähteet, jotka lähettävät valoa johtamalla sähkövirtaa jonkinlaisen kaasun läpi, tarjoavat usein suuren kaistanleveyden, mutta epätäsmällisen jatkuvuuden (paljon aukkoja). Kumpikaan valaistusmuoto ei ole täydellinen, vaikka monet erikoistuneet valotyypit lieventävät suuresti negatiiveja ja parantavat samalla positiivisia puolia ... esimerkiksi tarjoamalla mahdollisimman laajan spektrin ja mahdollisimman vähän aukkoja.


Luonnonvalo ei sitä vastoin ole vain laaja spektri ... sen "koko spektri", mukaan lukien kaikki aallonpituudet radiosta, näkyvän spektrin läpi, EUV: hen ja röntgensäteeseen. Luonnonvalo sisältää kaiken näkyvän spektrin, joten se on laaja kaistanleveys ja täysin jatkuva, ja sillä on ihanteellinen spektrikäyrä, joka huipentuu aivan näkyvän valonspektrin keskelle (kelta-vihreä vihreä, kaista noin 555 nm).

Täyden spektrin valaistuksen etuna on, että kohteen täysi väritarkkuus ja yksityiskohdat voidaan tuoda esiin. Jos sinulla on täplikäs valaistus, jossa on aukkoja ja rajoitettu spektrin kaistanleveys, ja kohteesi reagoivat enemmän valon aallonpituuksiin, jotka eivät kuulu keinovalojesi ensisijaisen säteilyn alueelle, saat värianemian tuloksia. Että ei tarkoita sitä, ettet voi korjata tällaista ongelmaa postitse, mutta se ei yleensä näytä yhtä hyvältä kuin käytettäessä laaja- tai täyden spektrin valaistusta. On keinotekoisia valoja, jotka lähettävät laajan spektrin tai lähettävät mahdollisimman leveän valonspektrin keinotekoisin keinoin ja jotka toistavat auringonvalon spektrikäyrän mahdollisimman tarkasti. Tällaisella lähdevalaistuksella kohtauksesi laadukas valo ja varjo kiehuvat sitten siihen, miten asetat ja järjestät valaistuksesi ... mutta että sinun pitäisi hallita täysin.

Tarkkaan ottaen auringonvalo ei ole myöskään jatkuva spektri (on olemassa niitä ärsyttäviä Frauenhofer-viivoja), mutta se on pieni niggle. Hieman tärkeämpi mahdollinen puute joissakin keinotekoisissa valonlähteissä on, että kaikki kohteen alkuperäiset värit eivät johdu heijastumisesta; jotkut syntyvät absorboinnin ja uudelleenemissioiden seurauksena eri aallonpituudella (esim. fluoresenssi, joka yleensä vaatii UV-säteilevää iskuvaloa, sulkee pois useimmat volframilähteet). Luonnonvalo ei ole täydellinen, mutta olemme tottuneet siihen ja sopeutuneet siihen.
@Stan: Totta, mukana on jonkin verran fluoresenssia. Luulen, että tämä saattaa kiinnostaa erityisesti niitä, jotka haluavat kuvata optisille kirkasteilla varustetuille papereille painettuja tulosteita tai (varmasti) fluoresoivia kohteita. Mitä tulee Fraunhofer-linjoihin, ne ovat melko ohuita, ja auringon valon hajoaminen on vähäistä. Toisaalta RGB: n "valkoinen" LED tuottaa valoa, jolla on kolme erillistä ja kapeaa piikkiä punaisella, sinisellä ja vihreällä aallonpituudella merkittävien kourujen tai aukkojen kanssa. Volframipolttimolla tai jopa salamalla on yksittäiset erilliset
On huomattava, että absorptiolinjat (Fraunhofer) eivät tarkoita valon puutetta noilla aallonpituuksilla. Absorptioviivat tarkoittavat yksinkertaisesti sitä, että kohteen lähettämän valon spektrikäyrässä on terävä, mutta suhteellisen pieni lasku.


Tämä Q & A käännettiin automaattisesti englanniksi.Alkuperäinen sisältö on saatavilla stackexchange-palvelussa, jota kiitämme cc by-sa 3.0-lisenssistä, jolla sitä jaetaan.
Loading...