Сегодня Интернет стер все границы, и каждый день миллионы людей из разных стран и континентов знакомятся друг с другом, хотя в реальной жизни вряд ли когда-нибудь могли бы увидеться. Однако немногие знают, что которую сегодня скорее можно было бы назвать теорией шести кликов, была описана в фантастическом рассказе Фридеша Каринти задолго до начала компьютерной эры.

Правда ли, что мир тесен?

Наверное, никто не сможет сказать точно, когда появилось это присловье. Скорее всего, это было во времена, когда люди крайне редко выезжали за пределы своей страны и даже населенного пункта, поэтому так или иначе были знакомы или становились родственниками через кумовство и браки. Со временем границы становились, как сказали бы сегодня, прозрачнее, и люди начинали уезжать в поисках лучшей доли подальше от насиженных мест. Но и там они, к своему удивлению, встречали земляков или людей, которые были знакомы с теми, с кем они когда-либо имели дело.

"Звенья цепи"

Многие произведения литературы, относящиеся к жанру фантастики, со временем были признаны пророческими. Как уже было сказано, впервые идея, оформившаяся позднее как теория 6 рукопожатий, стала достоянием общественности в 1929 году благодаря книге венгерского писателя Фридеша Каринти "Звенья цепи". В ней он активно продвигал мысль, что благодаря таким средствам коммуникации, как телефон и телеграф, а также авиации, жители Земли стали "гораздо ближе друг к другу, чем когда-либо прежде". Надо сказать, что на тот момент население планеты составляло "всего" полтора миллиарда человек. Однако идея о том, что любой из них, зная не более 5 человек, каждый из которых являлся бы приятелем предыдущего, сможет связаться со случайным жителем планеты, показалась читателям шуткой, и никто не стал проверять ее истинность.

Теория 6 рукопожатий

Проблемы общения и социальных связей во все времена были в центре внимания психологов. В 1969 году двое из них, Джеффри Трэверс и Стэнли Милгрэм, выдвинули гипотезу, впоследствии получившую название "правило 6 рукопожатий". Согласно ей каждый из нас является опосредованно знакомым с любым другим жителем нашей планеты через довольно короткую цепочку общих знакомых, которая в среднем состоит из пяти человек.

Экспериментальная основа

Первый вопрос, возникший после того, как была предложена теория 6 рукопожатий — как проверить ее истинность. Надо сказать, что еще за два года до опубликования своей работы Стэнли Милгрэм провел исследование, имевшее целью определить длину цепочки, соединяющей жителей нашей планеты. Оно получило название "Мир тесен", и в качестве математической модели была выбрана сильно-связная сеть, характеризуемая короткими путями между двумя случайными вершинами графа. Для численной реализации эксперимента Милгрэм разработал специальный алгоритм для подсчета количества связей между двумя объектами. Кроме того, по ходу исследования его авторами постоянно фиксировалась длина пути от одного человека до другого.

Ход эксперимента

В качестве стартовых площадок для исследования ученые выбрали города Омаха и Уичито, расположенные в штатах Небраска и Канзас, а в качестве адресата — одного из жителей Бостона. Такое решение было обосновано тем, что эти населенные пункты не только были удалены друг от друга географически: между ними была настоящая пропасть в плане уровня жизни и образования.

В момент старта эксперимента, который впоследствии позволил сформулировать закон 6 рукопожатий, случайно выбранным жителям Омаха и Уичито были отправлены письма, предлагающие принять участие в научном исследовании. В случае согласия они должны были записать на присланном бланке свое имя и, если были лично знакомы с тем бостонцем, имя которого им назвали, переслать письмо ему, в противном случае - тому из своих знакомых, который вероятнее других мог его знать лично.

Результат

Главным препятствием к получению точной информации в результате данного эксперимента стало то, что многие из тех, к кому приходили письма на различных этапах его проведения, не соглашались передавать их дальше. Всего ученые отправили 296 конвертов с просьбой об участии, из которых до бостонца дошли только 64. При этом средняя длина каждой цепочки, достигшей цели, составила 5,5-6 человек. Был установлен и еще один интересный факт: некоторые участники выбирали "промежуточное" звено данной цепи, руководствуясь тем, кто из их знакомых живет ближе других к Бостону. Причем именно в таких случаях письма и не достигали до цели.

На основе полученных данных спустя два года была сформулирована теория 6 рукопожатий, которая с развитием Интернета получила новый смысл.

Шесть электронных писем

В 2003 году группа ученых решила провести эксперимент в стиле "Мир тесен", но с учетом современных реалий. Поэтому вместо обычных были использованы 24163 электронных письма, значительно расширен круг участников и число конечных адресатов. Интересно, что итог эксперимента вновь показал, что даже с учетом отказов в участии или, как их назвали, “истощений”, на разных участках пересылки сообщений, средняя длина цепочки оказалась равна шести.

Теорема 6 рукопожатий: прикладное значение

В информатике данные, полученные в ходе эксперимента "Мир тесен", и его концепция используется для развития однорангового безопасного протокола, а также разработки новых алгоритмов эффективного поиска в сетях связи любых видов, маршрутизации в глобальной сети Интернет и специальных беспроводных сетях.

Граф "Мир тесен"

Интересно, что, казалось бы, чисто социологическое исследование положило начало развитию целого направления в теории графов. В частности, было введено новое понятие — граф “Мир тесен”, обладающий следующими свойствами: две его произвольные вершины с большой вероятностью не являются смежными, но одна из них достижима из другой посредством небольшого числа переходов через другие вершины. Иначе говоря, граф “Мир тесен” представляет собой сеть, в которой типичное расстояние между двумя любыми вершинами или количество шагов, которые необходимы, чтобы достичь одну из другой, увеличивается пропорционально натуральному логарифму от числа вершин в сети. Причем доказано, что социальные сети, вики-сайты, связность сети Интернет, генные сети и др. довольно хорошо описываются графом “Мир тесен”.

Подтверждение правила 6 рукопожатий в социальных сетях

В 2011 году к экспериментам, призванным подтвердить теорию 6 рукопожатий, подключилась знаменитая социальная сеть сети Facebook, которая провела совместное исследование с Миланским университетом. Согласно его результатам количество “звеньев цепи” в среде пользователей виртуального мира, созданного Марком Цукербергом, даже меньше 6-ти и в среднем равно 4,74. Как написано в отчете для прессы, любой житель сибирской тундры, зарегистрированный в Facebook, связан с пользованием той же сети из перуанских джунглей через “друзей друзей”.

Нашлись энтузиасты, которые проверили, действует ли теория "6 рукопожатий" ВКонтакте. По их данным, между двумя случайными пользователями этой российской сети в среднем всего 5,65 звеньев, или 6,65 “рукопожатий”. Таким образом, идеи Стэнли Милгрэма оказались верны и в данном случае.

Нетворкинг

Принцип "6 рукопожатий" лег в основу нового понятия. Речь идет о нетворкинге, который определяется как профессиональная или общественная деятельность, имеющая целью максимально эффективно решать поставленные задачи, пользуясь помощью друзей и знакомых.

Критика

Теория "6 рукопожатий" не раз становилась мишенью для критики. Во-первых, потому, что, как уже было сказано, многие цепочки прерывались, так как очередное “звено” эксперимента не хотело ее продолжать. Во-вторых, если речь идет о проведении опыта в социальных сетях, неизвестно, насколько корректно называть знакомыми всех людей, которые внесены в список друзей.

Теперь вы знакомы с правилом шести рукопожатий и сможете сами проверить его правдивость на своем любимом ресурсе.


Теория шести рукопожатий означает, что каждый из нас знает любого человека на Земле через пятерых общих знакомых.

Эта теория была выдвинута в 1969 году двумя психологами из Америки: Стенли Милгрэмом и Джеффри Трэверсом. Предложенная ими гипотеза заключалась в том, что каждый человек опосредованно знаком с любым другим жителем планеты через цепочку общих знакомых, в среднем состоящую из пяти человек. Они провели эксперимент в двух городах. Было создано 300 конвертов, которые каждый участник эксперимента должен был передать другому человеку жившему в этом городе. Ограничение заключалось в том, что передавать конверты можно было только знакомым. Из расчетов удалось определить, что каждый конверт прошел через шесть рук. Именно так и родилась теория шести рукопожатий.

Со временем появилась электронная почта, и этот эксперимент повторили социологи Колумбийского университета. Они создали 20 засекреченных человек, до которых должны были дойти письма, тем самым подтверждалось что начальные добровольцы через друзей знают их. Оказалось, что доброволец из Австралии нашел засекреченного человека из Сибири всего за 4 сообщения - это было первое успешное определение засекреченной цели.


Microft так же проводил подобный эксперимент. На сей раз в их распоряжении было 240 миллионов человек, и каждый из них знал любого человека через 6,6 ступеней. По этому поводу даже существует распространенная шутка о том, что каждый из нас знает английскую королеву через 5 знакомых.

Так же всем известная социальная сеть Вконтакте создала приложение “Цепочка друзей - теория шести рукопожатий“. Но аудитория в контакте не весь мир, а лишь страны СНГ, поэтому эту теорию можно назвать как “теория 3-5 рукопожатий”, что означает что каждый участник Контакта знает другого через 3-5 общих знакомых.

Но лично не устанавливал себе это приложение. Я редко бываю ВКонтакте, и как правило захожу туда если надо написать кому-то сообщение или скачать музыку или видео, для этого я пользуюсь программой лови в контакте.

Стоит заметить, что цепочки длиннее 6 человек практически отсутствуют, что еще раз подтверждает теорию шести рукопожатий!


Графический вид теории шести рукопожатий

Миланский университет и социальная сеть Facebook также провели совместное исследование теории шести рукопожатий, взяв за основу данные социального графа Facebook. Было установлено, что двух любых пользователей Facebook отделяет 4,74 уровня связи. Для США количество звеньев составило 4,37.

Между прочим, на основе теории «тесного мира» возникло и множество популярных в США игр. Например, учёные играют в «Число Эрдёша». Венгерский математик Пол Эрдёш — один из крупных учёных ХХ века, имеющий огромное число работ, написанных в соавторстве. Нужно найти кратчайшую цепочку от него до другого известного учёного. Если он написал какую-нибудь работу вместе с Эрдёшом, то число Эрдёша у него равно единице. Если в соавторстве с тем, кто, в свою очередь, написал что-нибудь с Полом Эрдёшом, то это число у него равняется двум и т. д. Почти все нобелевские лауреаты имеют небольшие числа Эрдёша.

Пользователи «ВКонтакте» проверяют теорию 6 рукопожатий

По просторам сайта «ВКонтакте» гуляет забавная игра. «Теория 6 рукопожатий» находит своё реальное подтверждение. Причём, можно быть знакомым с человеком через 6 рукопожатий, даже если он живёт в другой стране.

Для проверки нужно сделать следующее:

Напишите в поиске людей любое имя и фамилию, какие придут в голову. Из полученного списка выберите человека не из вашего города, а ещё лучше подальше, чтобы было интереснее.

Теперь зайдите в его список друзей и перейдите на страницу первого в списке (незнакомые друзья ранжируются по рейтингу). На странице этого человека откройте список друзей и снова щёлкните на первого друга. Делайте так несколько раз и считайте «рукопожатия». В среднем бывает 3-5.

Лично я сам проэкспериментировал и был удивлен результатами. В первом случае у меня цепочка получилась всего в 2 "рукопожатия", во втором - в 4, а самая длинная получилась ровно 6. Удивительно, но теория работает!

Правда были случаи, когда рукопожатий было 7 или даже 9, но их в разы меньше.
Попробуйте, и вы будете удивлены))

Инфракрасные фотографии - очень сложна форма фотографии. В процессе урокам Вам нужно быть очень внимательным к процессу настройки оборудования и съёмки. Я подготовил для Вас список , по которому удобно сверять свои действия. Советую распечатать его и положить в сумку вместе с камерой. Все пункты списка мы рассмотрим далее в уроке.

Может ли Ваша камера принимать инфракрасные лучи?

Прежде чем идти и покупать фильтр, проверьте свою камеру на восприятие инфракрасных лучей. Некоторые камеры не могут этого. Самый простой способ проверить это - направить камеру на светодиодную лампочку дистанционного пульта и нажать на нём на несколько кнопок. Если Вы заметите, что мигает красный свет, то камера воспринимает инфракрасные лучи.

Если свет от светодиода тусклый, значит, камера воспринимает инфракрасные лучи, но время экспозиции возрастёт из-за внутреннего фильтра, блокирующего их.

Если Вы не видите мигания светодиода, установите длинную экспозицию и сделайте несколько снимков, при этом нажимая на кнопки пульта, направленного в объектив камеры. На фотографиях должен быть виден красный свет от светодиода. Если его нет, значит Ваша камера не может принять инфракрасные лучи, и данный урок Вам не поможет.

Покупка фильтра

У меня есть несколько предложений при выборе инфракрасного фильтра. Это накручивающиеся фильтры как Hoya, и квадратные фильтры от Cokin.

Накручивающиеся фильтры - очень хороший инструмент при инфракрасном фотографировании. Одна они относительно дорогие. Я советую покупать фильтры от известных брендов для достижения наилучших результатов. У меня, например, фильтр Hoya R72, который очень впечатлил меня своими результатами, хоть он и стоит больше $100.

Квадратные фильтры можно быстрее надеть или снять. В этот момент риск испортить снимок лучами света намного выше, чем при работе накручивающимися фильтрами. Цена за такой фильтр в среднем $60.

Если Вы собираетесь купить большой накручивающийся фильтр, возьмите ещё и переходное кольцо, чтобы этот фильтр подошёл ко всем другим объективам. Это избавит Вас от необходимости покупать отдельный фильтр на каждый объектив.

Длина волны и другие варианты

Фильтр 720нм считается стандартом для инфракрасной съёмки. Я считаю, что начинать стоит именно с него. Есть и другие варианты, например, 900нм (RM90), но цены на такие фильтры очень высокие, они превышают $300. Эти фильтры предназначены для профессиональных инфракрасных фотографов с «большими карманами».

Существует ещё один вариант на случай, если Вы не хотите использовать фильтр. Вы можете настроить свою DSLR камеру на постоянное восприятие инфракрасного спектра. Для этого нужно откалибровать камеру и объектив. Эта очень дорогая услуга, после которой Ваша камера будет снимать только в инфракрасном режиме.

Когда и где снимать?

Один из наиболее популярных жанров инфракрасной съёмки - это ландшафтная съёмка. Из-за эффектов, создаваемых при съёмке, листва может стать белой при рендеринге, что сделает фотографию очень мрачной и запоминающейся. Можете поэкспериментировать деревьями, цветами и травой.

Идеальные условия для съёмки - это солнечные дни. В процессе рендеринга (при неправильной цветовой обработке) небо будет иметь глубокий синий цвет, а листья - белый. Но это не значит, что в плохую погоду нельзя добиться нужного результата.

Если установить большое время экспозиции для инфракрасного фильтра, результаты почти такие же, как при работе с Нейтральным светофильтром (Neutral Density) (ND). На фотографиях будет получиться сильный эффект движения.

Не бойтесь экспериментировать и не ограничивайте себя простыми ситуациями и объектами.

Проблемы с объективом

Некоторые объективы могут создавать аномальные эффекты при инфракрасной съёмке, а именно горячие пиксели. Когда это случается, на изображении можно заметить светлое, бесцветное пятно в центре. Бывает, что появляются полосы по всей фотографии. Их можно убрать в процессе постобработки, но это отнимает много времени и сил.

В настоящее время не существует полного списка объективов, которые правильно работают, и тех, которые создают бесцветные пятна. На сайте dpanswers.com предоставлен немаленький список большинства объективов и их проблемы.

1. Настройка

Настройка камеры очень важна, чтобы получить качественную инфракрасную фотографию. Не устанавливайте фильтр до тех пор, пока не настроите фокус, экспозицию и баланс белого.

Для начала установите камеру на треногу. Повесьте сумку для камеры на крючок треноги, чтобы увеличить весь штатива и минимизировать движения.

Следующие советы помогут Вам получить чистое изображение:

  • Съёмка в формате RAW. Съёмка в RAW позволит Вам без проблем изменить баланс белого в процессе пост-обработки. Никогда не снимайте в формате JPEG, иначе Вы получите шумы и другие дефекты будут сильно заметны.
  • Выключите Long exposure noise reduction (Подавление шума при длительных выдержках). Так как большое время экспозиции обязательно при инфракрасной съёмке, нужно выключить данный параметр. В процессе обработки не будет шума. Это также поможет Вам изменить интенсивность шума в процессе пост-обработки.
  • Включите Exposure delay mode (Режим задержки экспозиции) / Mirror Lock-Up (Режим фиксации зеркала). Если Вы включите любой из этих режимов, то минимизируете вибрацию при спуске затвора.
  • Пульт дистанционного спуска затвора или таймер. Использование дистанционного пульта не обязательно, но может уменьшить количество вибрации, так как Вы не прикасаетесь к камере в момент съёмки. В качестве альтернативы можно установить таймер на 2 секунды.

2. Баланс белого (White Balance)

Баланс белого очень при инфракрасной съёмке. Вы можете использовать предустановленные значения или Pre-White Balance, чтобы получить нормальный баланс в текущих условиях. В любом случае Вам нужно будет уделить время этому в процессе пост-обработки.

Нет ничего плохого в использовании предустановленных настроек. Например, настройка Incandescent наиболее подходящая.

Перейдите в меню White Balance (Баланс белого) и выберите пункт PRE. Затем сделайте следующее:

  • Нажмите ОК.
  • Выберите пункт Measure и нажмите ОК.
  • Выберите Yes и перезапишите имеющуюся информацию.
  • Убедитесь, что на видоискателе основная часть объекта имеет зелёный цвет. Можете навести камеру на участок травы.
  • Сделайте снимок и подождите ответа камеры. Должна появиться надпись «Data Acquired» или «Gd».
  • Если камера покажет надпись «Unable to acquire» или «No Gd», то проверьте экспозицию.

В результате должен получиться снимок с сильным красно-оранжево-пурпурным оттенком. Его мы исправим при пост-обработке.

3. Фокусировка и стабилизация

Фокусировка может отнять у Вас немало времени, если на объективе нет отметок для инфракрасной съёмки. Лучше использовать маленькую апертуру, например, f/20, чтобы получить хорошую глубину резкости и минимизировать проблемы с фокусировкой.

Если на Вашем объективе есть отметки фокусировки для ИК съёмки, настройте фокус в соответствии с фокусным расстоянием. Если таких отметок нет, то сфокусироваться на объекте будет непросто. Лучшее, что Вы можете сделать, это установить маленькую апертуру, чтобы получить большую глубину резкости. Благодаря этому снимки будут иметь хорошую резкость, но это не значит, то можно использовать большую апертуру для маленькой глубины резкости. Без калибровки объектива под постоянную инфракрасную съёмку нельзя добиться нужной фокусировки с большой апертурой.

Сначала сфокусируйтесь на объекте при помощи обычного Автофокуса. Затем переключитесь на ручной режим. Если у Вас камера с вращающимся кольцом на объективе, то будьте аккуратны и не сдвиньте кольцо.

Любая система стабилизации должна быть отключена. Использование VR/IS/OS не рекомендуется, так как камера установлена на треногу, и ещё потому, что объектив будет производить ненужные коррекции, из-за которых может появиться размытие.

4. Апертура

Одна из важных настроек при ИК съёмке - это маленькая апертура. Она даёт большую глубину резкости и минимизирует проблемы с фокусировкой, описанные выше.

5. ISO

В большинстве случаев лучше использовать наименьшую светочувствительность (ISO), чтобы минимизировать количество шума. Принимайте во внимание и длину экспозиции. Я бы порекомендовал использовать ISO не более 800 для съёмки между 10 секундами и минутой. Для экспозиции больше 1 минуты используйте ISO 400 или меньше.

Любые значения, превышающие эти пределы, повышают риск получить большое количество шума и горячих пикселей в процессе пост-обработки.

Если использовать ISO от 100 до 200, то время ожидания ИК экспозиции сократится вдвое. 8-минутная экспозиция при ISO 100 будет сокращена до 4 минут при ISO 200. Количество шума немного увеличится, но это поможет Вам, когда времени очень мало.

6. Скорость затвора.

В завершении поговорим о скорости затвора. Для начала нужно определить время экспозиции. Подготовьте секундомер.

ИК фильтры требуют малую скорость затвора. Как и в случае с фильтрами ND, Вы можете просчитать количество задержки, которое нужно компенсировать, при помощи калькулятора экспозиции (Exposure Calculator).

Например, если экспозиция видимого света - 1/30, ISO 100, f/11, и наилучший результат при ИК съёмке 1 секунда, то у Вас должен быть 5-ступенчатый фильтр блокировки света.

7. Делаем снимок!

Теперь можно прикрутить ИК фильтр к объективу. После этого не изменяйте настройки и не крутите кольцо фокусировки. Нажмите на кнопку спуска затвора и ждите результата!

Во второй части урока мы займёмся обработкой ИК снимков в программе Lightroom.

Поделитесь уроком

Правовая информация

Переведено с сайта photo.tutsplus.com , автор перевода указан в начале урока.

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».

Не знаю как вам, а мне всегда было интересно: как выглядел бы мир, если бы цветовые каналы RGB в глазу человека были чувствительны к другому диапазону длин волн? Порывшись по сусекам, я обнаружил инфракрасные фонарики (850 и 940нм), комплект ИК фильтров (680-1050нм), черно-белую цифровую камеру (без фильтров вообще), 3 объектива (4мм, 6мм и 50мм) расчитанные на фотография в ИК свете. Что-ж, попробуем посмотреть.

На тему ИК фотографии с удалением ИК фильтра на хабре уже писали - на этот раз у нас будет больше возможностей. Также фотографии с другими длинами волн в каналах RGB (чаще всего с захватом ИК области) - можно увидеть в постах с Марса и о космосе в целом.


Это фонарики с ИК диодами: 2 левых на 850нм, правый - на 940нм. Глаз видит слабое свечение на 840нм, правый - только в полной темноте. Для ИК камеры они ослепительны. Глаз похоже сохраняет микроскопическую чувствительность к ближнему ИК + излучение светодиода идет с меньшей интенсивностью и на более коротких (=более видимых) длинах волн. Естественно, с мощными ИК светодиодами нужно быть аккуратным - при везении можно незаметно получить ожег сетчатки (как и от ИК лазеров) - спасает лишь то, что глаз не может излучение в точку сфокусировать.

Черно-белая 5-и мегапиксельная noname USB камера - на сенсоре Aptina Mt9p031. Долго тряс китайцев на тему черно-белых камер - и один продавец наконец нашел то, что мне было нужно. В камере нет никаких фильтров вообще - можно видеть от 350нм до ~1050нм.

Объективы: этот на 4мм, еще есть на 6 и 50мм. На 4 и 6мм - рассчитанные на работу в ИК диапазоне - без этого для ИК диапазона без перефокусировки снимки получались бы не в фокусе (пример будет ниже, с обычным фотоаппаратом и ИК излучением 940нм). Оказалось, байонет C (и CS с отличающимся на 5мм рабочим отрезком) - достался нам еще от 16мм кинокамер начала века. Объективы до сих пор активно производятся - но уже для систем видеонаблюдения, в том числе и известными компаниями вроде Tamron (объектив на 4мм как раз от них: 13FM04IR).

Фильтры: нашел опять у китайцев комплект ИК фильтров от 680 до 1050нм. Однако тест на пропускание ИК излучения дал неожиданные результаты - это похоже не полосовые фильтры (как я себе это представлял), а похоже разная «плотность» окраски - что изменяет минимальную длину волны пропускаемого света. Фильтры после 850нм оказались очень плотными, и требуют длинных выдержек. IR-Cut фильтр - наоборот, пропускает только видимый свет, понадобится нам при съемке денег.

Фильтры в видимом свете:

Фильтры в ИК: красный и зеленый каналы - в свете 940нм фонарика, синий - 850нм. IR-Cut фильтр - отражает ИК излучение, потому у него такой веселенький цвет.

Приступим к съемке

Панорама днем в ИК: красный канал - с фильтром на 1050нм, зеленый - 850нм, синий - 760нм. Видим, что деревья особенно хорошо отражают именно самый ближний ИК. Цветные облака и цветные пятна на земле - получились из-за движения облаков между кадрами. Отдельные кадры совмещались (если мог быть случайный сдвиг камеры) и сшивались в 1 цветную картинку в CCDStack2 - программа для обработки астрономических фотографий, где цветные снимки часто делают из нескольких кадров с различными фильтрами.

Панорама ночью: видно отличие по цвету разных источников света: «энергоэффективные» - синие, видны только в самом ближнем ИК. Лампы накаливания - белые, светят во всем диапазоне.

Книжная полка: практически все обычные объекты практически бесцветны в ИК. Либо черные, либо белые. Лишь некоторые краски имеют выраженный «синий» (коротковолновый ИК - 760нм) оттенок. ЖК экран игры «Ну погоди!» - в ИК диапазоне ничего не показывает (хотя работает на отражение).

Сотовый телефон с AMOLED экраном: совершенно ничего не видно на нем в ИК, равно как и синего индикаторного светодиода на подставке. На заднем фоне - на ЖК экране также ничего не видно. Синяя краска на билете метро прозрачна в ИК - и видна антенна для RFID чипа внутри билета.

На 400 градусах паяльник и фен - довольно ярко светятся:

Звезды

Известно, что небо голубое из-за Рэлеевского рассеяния - соответственно в ИК диапазоне оно имеет намного мЕньшую яркость. Возможно ли увидеть звезды вечером или даже днем на фоне неба?

Фотография первой звезды вечером обычным фотоаппаратом:

ИК камерой без фильтра:

Еще один пример первой звезды на фоне города:

Деньги

Первое, что приходит на ум для проверки подлинности денег - это УФ излучение. Однако купюры имеют массу спец.элементов, проявляющихся в ИК диапазоне, в том числе и видимых глазом. Об этом на хабре уже кратко писали - теперь посмотрим сами:

1000 рублей с фильтрами 760, 850 и 1050нм: лишь отдельные элементы напечатаны краской, поглощающей ИК излучение:

5000 рублей:

5000 рублей без фильтров, но с освещением разными длинами волн:
красный = 940нм, зеленый - 850нм, синий - 625нм (=красный свет):

Однако инфракрасные хитрости денег на этом не заканчиваются. На купюрах есть антистоксовские метки - при освещении ИК светом 940нм они светятся в видимом диапазоне. Фотография обычным фотоаппаратом - как видим, ИК свет немного проходит через встроенный IR-Cut фильтр - но т.к. объектив не оптимизирован под ИК - изображение в фокус не попадает. Инфракрасный свет выглядит светло-сиреневым потому, что RGB фильтры Байера - прозрачны для ИК .

Теперь, если добавить IR-Cut фильтр - мы увидим только светящиеся антистоксовские метки. Элемент выше «5000» - светится ярче всего, его видно даже при не ярком комнатном освещении и подсветке 4Вт 940нм диодом/фонариком. В этом элементе также красный люминофор - светится несколько секунд после облучения белым светом (или ИК->зеленого от антистоксовского люминофора этой же метки).

Элемент чуть правее «5000» - люминофор, светящийся зеленым некоторое время после облучения белым светом (он ИК излучения не требует).

Резюме

Деньги в ИК диапазоне оказались крайне хитрыми, и проверять их в полевых условиях можно не только УФ, но и ИК 940нм фонариком. Результаты съемки неба в ИК - рождают надежду на любительскую астрофотографию без выезда далеко за пределы города.