Как я могу уменьшить «призрачные изображения» капель воды? - Фотопедия
5 голосов
/ 02 февраля 2011

Мне интересно сфотографировать брызги капель. Я также хочу измерить их размер. Я сделал снимок в виде полосок каждой капли воды, выходящей из сопла.

Если вы наблюдаете, увеличивая его, вы можете получить размытие или «призрачное изображение» каждой капли. Как я могу уменьшить это?

Моя камера Canon 1000D с 60-мм макрообъективом и вспышкой 430EX. Я держал вспышку за каплями. Моя внешняя вспышка настроена на высокоскоростную синхронизацию затвора, так что я могу снимать и на высоких скоростях затвора. Пожалуйста, помогите мне уменьшить призрак за каплями.

water spray

Ответы [ 5 ]

10 голосов
/ 02 февраля 2011

Замораживание движения больше связано с продолжительностью света, чем со скоростью затвора. Очевидно, что при использовании непрерывного источника света единственный способ уменьшить его длительность - затвор, но когда вы контролируете свет, это совсем другая история.

Техника, которую я использую, чтобы заморозить движение чего-то вроде воды, требует очень темной комнаты, длинной выдержки и очень короткой вспышки (обычно вне камеры). Моя типичная установка для капель воды:

  1. Темная комната, подвал хорошо подходит для этого.
  2. 1 секунда выдержки при самом низком значении ISO (обычно 100, хотя мой K-5 опускается до 80).
  3. Вспышка установлена ​​на 1/64 или 1/32 силы, направленной на фон.
  4. Радио запускается с помощью кнопки тестирования.
  5. Разъем кабеля для камеры.

Затем я отключу затвор и включу вспышку вручную. Это займет несколько попыток, но в целом я могу получить очень высокий уровень успеха с подходом. Пример конечного результата можно увидеть на моем потоке Flickr , и у меня есть намного больше деталей на моем сайте .

Как примечание, я думаю, что HSS на самом деле ухудшает вашу ситуацию. Использование HSS вызывает световые импульсы, и, поскольку длительность - это то, что имеет значение, у вас будет куча длительностей записи на вашем изображении. Это не поможет.

3 голосов
/ 02 февраля 2011

Я не думаю, что HSS - правильный подход для этого. (Я перефразирую некоторые заметки из предыдущих комментариев Я сделал это, возможно, заслуживает того, чтобы быть правильным ответом.)

По сути, скорость синхронизации вспышки - это самая быстрая продолжительность, в течение которой весь датчик экспонируется с помощью затвора в фокальной плоскости (как в современных dSLR). При более высоких скоростях затвора щель, сделанная между первой и задней шторками затвора, перемещается через датчик, обнажая только его часть за один раз. Обычно это достаточно быстро, чтобы не вызывать странностей, но импульс вспышки еще короче. Это означает, что без HSS будет правильно освещена только та часть кадра, которая открывается при срабатывании вспышки. За пределами этой группы ты получишь недодержку.

Оставьте вспышку на секунду, если ваш объект движется очень быстро, движущийся объект может фактически исказиться, потому что весь кадр не движется сразу. В статье Википедии о выдержке есть пример этого эффекта на лопасти вертолета .

Таким образом, в то время как высокие скорости затвора могут заморозить движение с помощью фокальной плоскости затвор, они могут сделать это странным образом. Лучше использовать быстрый импульс вспышки, чтобы выставить весь кадр сразу.

HSS работает с высокой скоростью затвора, пульсируя очень быстро в течение более длительного периода времени, эффективно эмулируя непрерывный свет. (И, что важно, это уменьшает доступную мощность. Подробнее об этом несколько абзацев ниже.) Однако с быстро движущимися объектами тот факт, что свет HSS на самом деле не непрерывен, может , как отмечает Джон Каван , вызывает эффект многократного воздействия строба.

Но даже не принимая это во внимание, если окружающий свет не подавляет, HSS не позволяет вам сократить эффективную продолжительность воздействия.

Обычно при использовании вспышки выдержка затвора оказывает незначительное влияние на экспозицию, поскольку импульс вспышки такой короткий и такой яркий по сравнению с окружающим освещением. Если ваш импульс вспышки длится ¹⁄₁₀, ₀₀₀th секунды, не имеет значения, открыт ли затвор на th0-ой или ¹⁄₁₈₀th секунды вокруг этого импульса - только длительность вспышки будет иметь какой-либо заметный эффект. (Если окружающий свет не очень, очень сильный.)

HSS меняет это, в основном обратно на то, как без вспышки. Поскольку свет включен на протяжении всей выдержки, скорость затвора определяет как вашу способность останавливать движение, так и уменьшает мощность, доступную от вспышки.

Итак, почему это все важно?

Прежде всего: самая быстрая выдержка на вашем Canon 1000D составляет ¹⁄₄₀₀₀ секунды, тогда как при самой низкой (не HSS) мощности длительность вспышки для вашего 430EX примерно в три раза быстрее. К сожалению, Canon не публикует спецификации, но это типично для T.1 продолжительности этого класса вспышки. (Поскольку это крутая кривая, трудно точно определить, когда имеет смысл начинать и останавливать измерение - T.1 является наиболее полезным стандартом, но обычно используются цифры T.5. Эта касательная, вероятно, является отдельным вопросом!) 1029 *

В любом случае, суть в том, что если вы хотите заморозить движение с точностью до 1/10 секунды, вам нужно использовать вспышку (с уменьшенной мощностью). Если для этого слишком много окружающего света, вы в значительной степени застряли - но HSS на самом деле не поможет.

Позвольте мне продолжить и показать это с некоторыми числами:

В поле зрения обычного объектива (50 мм-е) ваша вспышка имеет ориентир 34 метра - приличное количество энергии. Но простое включение HSS уменьшает это до 17. Поскольку мощность вспышки относительно квадрата GN, это означает, что простое использование HSS снизило выходной уровень вспышки на две ступени. Предполагая диафрагму и ISO там, где вы хотите, вы должны увеличить длительность затвора в четыре раза. Это явно противоречит цели замораживания движения.

Но это еще хуже! Это руководство номер 17 являетсятолько для длительности вспышки HSS, соответствующей выдержке затвора ¹⁄₂₅₀th. По мере того, как вы идете быстрее, вы все больше и больше выключаете «непрерывный» свет HSS, дополнительно снижая мощность. К тому времени, как вы доберетесь до 1/4 секунды, вы увидите ориентировочное число около 4! Это примерно десятая часть мощности, которую вы получите от использования встроенной всплывающей вспышки камеры, и _ примерно того, что вы получите с 430EX при минимальной ручной настройке ¹⁄₆₄ мощности - что, опять же, дает импульс вспышки примерно в 3 раза быстрее, чем ваша самая короткая выдержка.

Итак: это очень длинный способ сказать, что использование HSS не работает в вашу пользу.

Если окружающий свет действительно сильный, и вам необходимо заполнить его в сочетании с быстрой выдержкой для правильной экспозиции, тогда HSS может быть очень полезным.

0 голосов
/ 24 марта 2018

Вы упоминаете о желании измерить размер частиц. Это довольно сложная задача!

  1. Классические способы получить размер частиц - это разрешить частицы более непосредственно, то есть получить максимальное разрешение в плоскости сопла и струи, или найти способ управления яркостью в этой плоскости и соотнести яркость для размера, используя некоторые предположения, такие сферические частицы. Существуют также методы дифракции, но, похоже, вы остановились на прямой фотографии. Вам также нужно будет откалибровать этот подход - вы можете попробовать получить стандартные порошки NIST с очень четко определенным распределением частиц.

  2. Что-то, что могло бы помочь, должно осветить и сфотографировать определенную плоскость измерения. Один из подходов к этому состоит в том, чтобы не использовать вспышку из того же места, что и объектив, а использовать боковой световой лист, который часто используется с использованием лазерной и цилиндрической линзы или прожектора и линзы Френеля. Пример этого в большом масштабе см. https://cse.umn.edu/news-release/new-study-uses-blizzard-to-measure-wind-turbine-airflow/.. В вашем случае вы можете поместить плоскость листа параллельно оси струи или перпендикулярно и попытаться получить изображение там - но помните об ослаблении частицами вне листа.

  3. Вы можете пульсировать свой световой лист, чтобы заморозить движение и сохранить относительно длинную выдержку, чтобы упростить синхронизацию затвора и света. Однако следует помнить, что длительная выдержка насыщает детекторы и затрудняет привязку яркости к размеру; в конечном итоге вы не сможете сказать, сколько ваших частиц больше определенного размера.

  4. если вам действительно нужно распределение по размеру, вам, возможно, придется подумать о том, чтобы превратить этот спрей в единый поток капель. Вам нужно подумать о таких вещах, как отстойники, воздушные форсунки и вакуумные насосы, чтобы создать единый поток, проходящий через датчик CCD.

Я не был уверен в вашем заявлении. Если это академическая или связанная с работой работа, вас могут заинтересовать исследования в этой области фармацевтики, трехмерной печати, рисования и многих других применений. Быстрый поиск «характеристики размера потока капли» помог мне найти эту бумагу, и есть другие, упомянутые там, которые могут помочь.

0 голосов
/ 13 апреля 2011

Теперь, когда ваш пример изображения действительно виден, я думаю, что ваша проблема может быть в том, что глубина резкости слишком мала Ваши «призрачные» капли выглядят как точечные источники света от отражений вашего аэрозоля в области вне фокуса. Если вы остановите свой объектив, вы сможете уменьшить / избежать этого.

Возможно, вам придется увеличить ISO, чтобы преодолеть остановку.

0 голосов
/ 06 апреля 2011

Использование любой зеркальной фотокамеры (или зеркальной фотокамеры) не является решением для этого типа проекта. Никакой камеры с затвором в фокальной плоскости не хватит. Вам требуется любая из камер, в которых используются створки затвора, которые можно точно синхронизировать со вспышкой на высоких скоростях, чтобы вы не получили никаких геометрических искажений затвора в фокальной плоскости ваших движущихся объектов. (Для искажения затвора в фокальной плоскости посмотрите Google, чтобы понять, о чем я.) В противном случае вы не сможете точно измерить размеры или траектории.

Вот хороший пример того, о чем я говорю: Focal Plane Shutter Distortion

Вы не можете точно измерить ширину ротора этого вертолета, особенно его форму. Если вы присмотритесь, вы даже заметите, что хвостовой ротор имеет 90-градусную ориентацию, отличную от его собственной тени на земле. Извините, затворная камера в фокальной плоскости исключает вопрос, когда необходимы точные измерения для любых высокоскоростных объектов. Они просто не могут делать то, что нужно. Нет, если что-то кроме высокоскоростной вспышки - единственный источник света, освещающий объект в очень темной среде. Им физически невозможно получить точное изображение каких-либо быстро движущихся объектов.

См. Эту страницу http://chdk.wikia.com/wiki/Samples:_High-Speed_Shutter_%26_Flash-Sync для получения надежного метода, с помощью которого любой может делать экспозиции с частотой 1/60 000 секунды в любых условиях освещения, даже при ярком солнечном свете, с более чем 60 моделями, которые доступны и относительно недорогие камеры. Никакой дополнительной высокоскоростной вспышки не требуется. Просто используйте встроенную вспышку в любой модели камеры. Интересно также отметить, что специальные и дорогостоящие высокоскоростные вспышки обычно не имеют длительности вспышки, значительно короче 1/20 000 секунды.

Удивительно, но один человек даже сообщил о достижении скорости экспозиции, равной 1/224000-й секунды, с одной конкретной моделью камеры и расположением внешней вспышки, как упомянуто на этой странице http://chdk.wikia.com/wiki/CameraFeatures (Под обозначением 5) 1014 *

Добро пожаловать на сайт Фотопедия, где вы можете задавать вопросы и получать ответы от других членов сообщества.
...