红外线是电磁波谱中频率范围比较宽的一个波段，波长范围从780nm直到300um(um,微米，1um=10^-6m),电磁波谱中波段的划分并无一个固定的界限，往往互有交错，习惯上，其中距离可见光区域比较近的波长780nm-3um波段称为近红外、3um-30um称为中红外，30um-300um称为远红外。

　　一说到红外成像，很多人不由自主会联想到夜视，其实我们这里所说的红外摄影基本与夜视无关。监视用的红外摄像头一般要配红外灯才能工作，而军用夜视仪通常使用波长8-12um的红外波段，因为机车发动机和人体自身释放的红外线在这个波长范围，一般胶片或数码相机的CCD/CMOS是不能对其感光的，我们所讨论的红外摄影是利用近红外区域的红外线进行成像的摄影，而且只利用到其中780nm-1200nm波段。

柯尼卡Infrared 750 和柯达HIE黑白红外胶片

柯达HIE红外胶片拍摄效果

彩色红外胶片效果 摄影：无忌网友zhou_baron

　　在《红外摄影朔源》一文中我们已经提及，在使用胶片的红外摄影中，通过调整胶片感光药膜的化学成分，来控制对某个波段的红外线的敏感性，从而实现对波段的选择。黑白红外胶卷中，柯尼卡的红外胶卷的敏感波长在650-750nm之间，柯达HIE的敏感波长在750-900nm之间，彩色红外胶片则对红外线和可见光均敏感，可以拍摄混合感光照片。事实上彩色红外胶片的彩色只能称为伪彩色，因为它将红外成像显示为红色，并非人眼所感知的可见光的效果。比如上图中大片红色的草坪，我们日常所见中其实是绿色。

　　红外摄影的对焦问题

　　在传统红外摄影中，由于胶片本身解决了对光线波长的选择问题，所以拍摄时并不需要特殊的滤镜，但，由于红外线的波长比较长，在光学玻璃中的折射率小于可见光，通过相同的透镜成像时红外线的成像位置要比可见光靠后一些，所以相机的对焦系统要进行一些修正。为了方便进行红外摄影，以前的手动对焦镜头，常常带有一个“R”标记或红点标记，以方便进行焦距修正。

“R”标记

红点标记

　　如果被摄物体较远时，红外成像与可见光成像的对焦误差比较小，基本可以忽略，拍摄距离较近时，就要进行焦距修正了，修正的方法是先按日常可见光的拍摄方法调好焦距，再将对焦线稍转动向前，对准“R”标记或红点标记就可以了。

　　红外摄影的曝光控制

　　由于自然界中红外线的变化非常剧烈，红外摄影的曝光比较难以控制，虽然也有测光设备可以使用，但一般只能作为参考，通常需要摄影师依据经验确定曝光量。

　　小结

　　由上面的介绍可以看出，在传统摄影时代，无论在材料还是技术方面，红外摄影的门槛都是比较高的，幸运的是，随着数码摄影技术的成熟，红外摄影也变得简单易行，接下来的其他文章，我们将重点围绕数码成像技术，介绍红外摄影的器材与拍摄技巧。

参考资料：

翟冬敏：《红外线与摄影》
I. 阿西莫夫：《阿西莫夫最新科学指南·宇宙学》
南开大学：《摄影基础》

　　3、题材

　　红外摄影并不适合表现所有的题材，一般来说主要用来拍摄风光，但即使拍摄风光也有不少的局限性。

　　由于物体对可见光、红外线的反射吸收性能不同，红外照片的效果与肉眼所看见的景象是大相径庭的，这虽然正是红外摄影的魅力所在，如果不了解物体的在红外线下的特性，则效果很难预知。一般说来，树叶、草坪、玻璃是红外线的强反射体，在红外照片中呈现亮色，所以红外线适合于表现有植物的风景。但是，植物要有层次才容易表现。

　　像这样的大面积绿色，虽然在可见光照片片可能看上去很美，在红外照片中就缺乏变化了。

　　而水面、路面能很好吸收红外线，在红外照片中呈现深色，所以，在有树木、水面、路面的风景比较适合通过红外摄影表现。

　　红外摄影比较适合表现开阔的风景，如果有蓝天白云，则效果更为吸引人。

　　当用红外线来表现建筑时，建筑本身应该有丰富的线条和不同吸收特性的面，否则会比较平淡。

　　由于不能通过色彩来表现，所以，红外摄影中运用比较多的构图语言是线条。

　　4、红外照片的后期处理

　　在拍摄红外照片时，数码相机原有的白平衡调整功能完全失效，在彩色模式下，无论使用哪种白平衡设置（有专门“夜视”功能的机型除外），所拍的照片都呈现粉红色。所以，纯红外摄影一般使用黑白模式，或在后期转成黑白。

　　一般而言，红外照片都存在反差小的问题，照片中黑的地方不够黑，白的地方不够白，都需要调整一下色阶。

　　必要时还得调整一下反差。

　　如果想利用色彩烘托一下气氛，最常用的方法是分别调整高光、低光的色彩，将高光区域（Highlights）调成暖色调。

　　而将低光区域（Shadows）调成冷色调。

　　这样可以弥补数码红外摄影在层次表现上的不足，提高照片的表现力。

　　看过枪战片《Fair Game》和科幻片《黑金刚》的朋友一定会对影片中透过房屋或树林，看到人或动物的夜视、透视镜头很感兴趣，而本站在近期所发表的一系列文章中，又一再把“红外摄影” 与透视、夜视功能划清界限，难度红外线成像的夜视、透视功能真的是空穴来风？倒也不是，只是那不是普通的红外摄影所能办到的，我们普通的数码相机，即使拆掉红外截止滤镜也无能为力，因为它们成像所利用的红外线波长太短。

　　尽管电影中那么清晰的红外透视影像实际是电脑制作的特技效果，但真正的热感红外成像设备真的具备透视和夜视功能。

　　普通数码相机、数码摄像机所采用的CCD/CMOS图像传感器虽然能够感应红外线，但期敏感波长一般在1200nm （1.2um）以下，最多不过1400nm，而人体、其他动物身体、机动车辆自身因温度高于周围环境所辐射的红外线波长在7-14um （7000-14000nm），属于中远红外波段，利用这个波段成像的设备称作热感成像设备。

　　直到最近，真正的热感摄像机（Thermal Camera，能够感测到波长较长的红外线）仍是既笨重又昂贵的。标准的仪器是一台光子侦测仪，它通常必须以液态氮维持在低温状态（因为在室温下，讯号会被热噪声给淹没）。热感导弹便是以这种系统来瞄准目标物，天文学家也是以这种仪器来窥探星系中心的尘埃。然而，过去10年来，业界已经发展出更便宜、轻便、而且无需冷却的红外线摄像机。此外，这种新型仪器所侦测的不再是光子，而是进入热感材料的红外线辐射。最后产生的影像，所根据的就是热感材料最后的物理变化。

热感摄像机的成像的层次完全是根据被摄物体的温度变化而变化，温度越高的物体越亮，越冷则越暗，用这种仪器看办公室，可以看到计算机屏幕后面喷出一股热流，而暖器出口则简直像是鼓风炉般喷火。至于窗户，则是一片漆黑因为现在是冬天，外头冷得要命。运作中的打印机和复印机会发出耀眼的热讯。

测试使用这种摄像机的Mark Alpert曾有这样有趣的记叙：

“我拿着250D闲晃到公司的大厅，运作中的打印机和复印机正发出耀眼的热讯。我不怀好意地将镜头转向我的同事，虽然L-3红外线产品的人员跟我保证，250D绝对无法透视他人的衣衫，但我还是想亲自确认。最后，我将摄影机转向我们的总编辑伦尼。幸好，没什么可看的。红外线影像显示出他衬衫的皱褶，仅此而已。他的脸庞则出现有趣的变化：鼻子是黑的，比他的脸颊和额头还冷；而且他的手指比掌心还暗。或许这比不上看见手掌骨骼的乐趣，不过已经够令人兴奋了。”

“伦尼和我又玩了几个把戏。他将手放在他办公室的门上约10秒钟，等他把手移开之后，我可以看见金属上残留的余温。然后我们决定试试，这台摄影机在完全黑暗的地方是否真的能运作。我们走进一间没有窗户的办公室，关上门、熄了灯，整个房间暗得伸手不见五指。然而，当我透过250D扫视房间，马上发现伦尼躲在角落，像个霓虹灯似地闪闪发亮。”

“最后，我决定带着摄影机去见识曼哈坦洛克斐勒中心著名的溜冰场。因为250D从外表看起来跟一般摄影机几乎没有两样，所以我应该可以假扮成游客，暗中观察这些假日中熙熙攘攘的人群。在红外线下，广场的景象简直就像但丁书中描写的地狱：一群鬼魅般的形体、发着光又毫无表情的脸庞。人群背后则是川流不息的车辆，陆续驶进49街，车辆前方则因为引擎的热而发光。”

　　除了“夜视”，热感成像设备的确也有“透视”功能，但仅能透视那些可以透过红外线的塑料等有机构件，并不能透视所有的物品。

　　尽管利用这种“透视”功能，所拍摄的影像别有一番韵味。但，热感成像设备的最大用途还是用于温度检测，“非典”期间，机场、车站等公共场所用来检测旅客体温的设备实际就是一种热感成像仪：

　　利用这种设备成像，并将不同温度区域赋予不同的颜色，可以很快鉴别出体温超常的个体。

　　声明：文中大量引用了New thermal cameras show the world in infrared一文的内容，翻译宋宜真（台湾），文中图片搜集自互联网。

　　有的时候，无论是褒奖还是贬斥，都比沉寂来得好。索尼DC的红外透视功能被炒得沸沸扬扬便是一个“成功”实例。都说如果带着索尼的F707/F717/V1进游泳池的话，肯定会被打出来！一时间又是人心慌慌，担心随时随地会被这样的摄影“利器”一睹“庐山真面目”。可究竟有多少人真正体验过这种传说中的红外透视功能的“厉害”呢？

实拍行动

　　·武器装备：索尼V1（红外透视性能与索尼F707/717不分伯仲）

　　·光线条件：盛夏，强烈日光下（工作环境少说也有50度）

　　·任务时间：中午11：00左右

　　·任务说明：数码相机CCD也仅能对波长大约760－1200nm的近红外区域的红外线成像，一般场景下这个区段的红外线是很弱的，日光灯照明的室内几乎没有，加红外滤镜后相机根本无法成像。对于人体和高温物体自身散发的远红外线，CCD是无法成像的。除非在强烈的日光下或专门的红外灯照射下，数码相机才能很好地成像。

　　好，任务开始了。让我们屏息凝神期待结果吧。

透过比较厚的化纤织物拍到了织物下所放杂志封面上的相机照片	可见光下，是不能看到杂志的

要“透视”到清晰的图像织物也必须薄得够可以

对于纯棉织物，红外几乎无能为力	甚至没有肉眼看得清晰

　　·任务讲评：看来，索尼的红外透视功能虽说是空穴来风未必无因，但终究还是有炒作的嫌疑。首先，这种透视功能对光线条件要求很高；其次，对于遮盖物也很挑剔，只是欺负一下化纤织物，对于棉织物便无能为力了。相对于可见光，红外线是很微弱的，在普通日光灯照射下的室内，CCD可成像的“近红外光线”更是弱得可怜，那么这种场景肯定只有可见光成像，具有透视作用的红外线是不能成像的，如果加了红外滤镜，可见光被阻，也就不会出现画面中所显示的非常真实的色彩。如果使用大功率红外灯照射，而要达到这么大功率，人会很热，岂能不知道？因此，街上的MM大可不必对这样的透视功能心存芥蒂了。

教你用红外功能玩点正经摄影

　　大家也不要一提到红外摄影就往歪处想，就比如红外风光摄影，确也别有一番风味。给大家亮上几张红外风光摄影的作品吧，看到炎炎盛夏能有这样的“北国风光”摄入眼底，也是一种不小的收获吧。

　　红外滤镜下的天空更有一番特色，下面的图片采用红外拍摄，然后转黑白，去除V1夜景模式的暗绿色。

原理终结

　　CCD，做为我们理解方便，它是一种可以同时感受可见光和红外的材料，但对于大多数的数码相机，由于CCD的本身对可见光和红外光都有感应（这种对红外光的敏感范围甚至比红外胶片还要宽，约为780-1200nm，最高甚至可达到1500nm；而高速红外胶片最高只可感光1000nm的红外线），反而影响CCD正确的色彩表现。为什么？简单来说，如果简单的把一个CCD放置在数码相机中不进行处理的话，那么拍摄出来的效果，基本是粉红色或者偏红色的（针对GRGB滤镜的CCD）。原因就是因为CCD有红外的感光能力，而影响的色彩。对于这个，各个生产厂家的办法是在CCD前放置一个隔离红外的ICF（红外隔离滤镜）使得CCD对光的感应近似人眼对可见光的感应。而拍摄出鲜艳正常的色彩。这就是现在数码相机中CCD的情况。

　　附带说明一下，红外区域是人眼看不到区域，它和可见光一样也是一个连续的区域，因此对于人眼来说，它的颜色不可见的，表现的颜色因感光材料不同而不同，比如如果用Kodak的彩色红外胶卷拍摄出的就是一种伪彩色的图样。

普通的红外CCD影像和可见光光谱映射产生的图样

　　要拍摄红外，那么就要反其道行之，我们需要，1、能感应红外和可见光的CCD；2、一个能阻挡可见光并放过红外的滤镜－红外滤镜。由于我们通常不愿意冒改造机器的风险，那我们只能把红外滤镜放置在镜头前。那么对于机器中的ICF我们怎么办，索尼的F707/F717/V1就是因为能在执行红外拍摄的过程中自动将ICF弹起。所以就有了和其他数码相机所没有的“红外功能”啦。

　　其实，其他数码相机也或多或少地具备一定的红外感光功能，比如佳能的G2，只是这些相机影像传感器本身对红外线的敏感程度有差异，加上它们的ICF不能翻起（这样就过滤了大部分红外光），因此就要同时依靠红外滤镜和长时间曝光来实现比较明显的红外成像效果了。

（其他相关资料请点击此处）