יום שבת, 30 ביולי 2011

קולורימטריה

בפוסט הקודם סיפרתי על דרך לתיאור צבעים, ועל משמעויות השימוש במודל הHSV לעומת הRGB הידוע לכל. דיברתי על המגבלות של המודל הRGB ועל הסיבות לפופולריות על אף הבעיות.
אזכיר שכשדיברנו על מודל הHSV, הפרמטרים לבחירת (או הגדרת) צבע היו שלוש הערכים הבאים: גוון, רוויה, בהירות. ניתן להבין בנקל שרכיב הבהירות הוא הרכיב הפחות חשוב מבין השלושה להגדרת צבע. למעשה רכיב הבהירות הינו הרכיב החשוב מכל להבנת מרכיבי התמונה, אך לשם הבנת הצבע של פיקסל מסויים מספיק להגדיר את שני הערכים גוון ורוויה. אוקיי אני מבין שאיבדתי אתכם ברגע זה ממש... אבל לפני שתעשו את הצעד המחאתי (שזה מאוד פופולרי בימנו) של הפסקת הקריאה למעבר לדבר מה קליל יותר (החיים המודרניים כפו עלינו עדינות יתר בצורות המחאה המתאפשרות לנו - נסו לטרוק טלפון סלולרי באותה הצורה שניתן היה פעם עם טלפון עם שפופרת...) אסביר את דבריי כך שגם אני אבין על מה אני מדבר.
בטלויזיות האנלוגיות של פעם, כשרק המציאו את הטלוויזיה הצבעונית, הייתה בעייה גדולה. העשירים מביננו התחדשו בטלויזיה צבעונית, העניים נשארו עם מסכי שחור/לבן. על הבניין הייתה מותקנת אנטנה יחידה שקולטת את שידורי הערוץ הראשון וממנה ניזונים בעלי טלוויזיית הצבע כמו גם בעלי השחור/לבן. איך עושים ששני הצרכנים יהנו ולא יפריעו אחד לשני בשעה שכל המידע עובר על קו יחיד? כיצד נעביר את המידע כך שהטלוויזיות הישנות עדיין יעבדו (מבלי להוסיף להם איזשהו שבב או יכולת)? אם היו מעבירים את המידע במודל הRGB, היה צריך להחליף את כל טלוויזיות הש/ל בארץ וזה דבר שלא ייעשה. לכן החליטו ליישם את מודל השכבות. ממש כמו שפעם היו צלמי סטילס צובעים את תצלומיהם עם עפרונות צבעוניים. אפיק יחיד יוקצה לרכיב הבהירות בלבד. אפיק זה יהיה משותף לטלוויזיות הצבע והש/ל. רכיב הבהירות מספיק לקבלת תמונת ש/ל. השכבות הנוספות תהיינה אופציונליות. אלה הן שכבות הצבע שרק טלוויזיות צבעוניות מכירות ומבינות. שכבת הצבע על טלוויזיה צבעונית מתלבשת כמו שקף של צבע על תמונת ש/ל.שכבות הצבע הנ״ל, שניים במספר, מספרות לטלוויזיות הצבע לגבי השקף שעליהן להוסיף לתמונת השחור לבן על מנת לקבל תמונת צבע. למעשה אם נכמת את כמו האינפורמציה שהקצו לרכיבי הצבע, נופתע לגלות שהיא קטנה מאוד. אחד הדברים המפתיעים ביותר הוא שתוספת הצבע היא זניחה מבחינה הנדסית לערוץ השידור אך משמעותית מאוד לבני האדם מבחינה תפיסתית (כי אנחנו אוהבים לראות טלוויזיה צבעונית... נכון?)אז מהן שתי השכבות הנ״ל?בדרך כלל הם מוגדרים בתור C1 וC2, אבל זו לא חכמה גדולה לקרוא להם כך. בפעמים אחרות קוראים להם Cb וCr (יש פה חוסר דיוק קטן אך לא משמעותי להבנת הנושא - סלחו לי). למעשה מדובר בשיטת השידור העונה לשם YCbCr המוכרת כל כך ביציאות האחוריות של מכשירי הDVD.קיבלנו שני ערכי צבע, אותם ניתן לפרוס על תרשים דו ממדי. התרשים הבא נקרא תרשים הקולורימטריה. ניתן לומר שזהו תרשים הALL IN ONE בכל הנוגע לצבעים ועל כן הוא מאוד מפורסם בקרב צלמים כמו גם מהנדסים.
על התרשים נדבר בפוסט הבא...

יום ראשון, 19 ביוני 2011

תאוריית הצבע

לאחר תקופה ארוכה של מחסור זמן ואויר לנשימה החלטתי לפרסם מספר מאמרים קצרים הנוגעים באמנות הצילום מהפינה ההנדסית/מדעית. ישנם אלה שירימו גבה על ההחלטה הדרמטית, כי הרי אמנות והנדסה לא ממש הולכים יד ביד, אך אל חשש, כי הרי תשובתי מוכנה מראש. אם נקלף את מעטה האמנות מיצירת תצלום נקבל תהליך פיזיקלי של מדידת אור באורכי גל שונים.
פשטני? אכן כן.
פשוט? תקראו ותראו שכן.
מועיל לצלם חובב? לא בטוח.
חיוני לצלם מקצועי? נדמה לי שמדובר בחלק מהסילבוס החיוני ללימודי צילום.
מעניין? סופר מעניין.

מהו צבע?

המונח צבע מתייחס בשפת הרחוב לשלושה מרכיבים עיקריים (לא! אני לא הולך לדבר על צבעי היסוד...).
לשם המחשה בואו נשאל את אחד העם מהו צבעה של בננה בשלה והוא יענה - "צהוב בהיר". וצבע מלון בשל? יענה - "צהוב בהיר אבל קצת פחות צהוב מהבננה.. נו.. דהוי כזה..." קיבלנו את מה שרצינו. ננתח את התשובות:
1. צבע הבננה = (1) צהוב, (2) בהיר, (3) לא "דהוי כזה".
2. צבע המלון = (1) צהוב, (2) בהיר, (3) "דהוי כזה".

שלוש הפרטים הנ"ל הנם שלוש המרכיבים של צבע: גוון, בהירות, רוויה. יש להם גם שמות בלעז: גוון = HUE, בהירות = BRIGHTNESS, רוויה = SATURATION. לייצוג זה של צבעים קוראים HSB (או HSV כאשר V מסמל את המונח VALUE המחליף את המונח BRIGHTNESS - אל תשאלו אותי למה).

גוון - כשמו מדובר בקבוצת הצבעים בעלי אותו הגוון. גוון יכול להיות אדום, ירוק, כחול, צהוב, סגול וכו'. נשים לב שהגוון לבדו אינו מגדיר את הצבע.
בהירות - כמו ההבדל בין צבע הבננה (כפי שאנו רואים אותה) באור שמש לעומת אותה בננה בחושך. הגוון לא משתנה (מדובר באותה בננה) אבל כמות האור שמוחזרת ממנה דווקא כן משתנה. זאת המשמעות של בהירות - כמות הפוטונים.
רוויה - זהו המונח הקשה ביותר להבנה. למעשה האינטואיציה שלנו לא ממש מכירה את המונח הזה. ההסבר הטוב ביותר לטעמי הוא ההבדל בין "ירוק חזק" ל"ירוק דהוי" בשפת הסטייליסטים, או מידת האפרפרות. לפעמים מייחסים לצבעים עם רוויה חזקה את המינוח "צבע יותר חי" או Vivid Color.

תמונת חסרת רווייה, גוש חלב, 2011

תמונת רוויית רווייה, גוש חלב, 2011


כעת הגיע הזמן לדבר על "צבעי היסוד"
למה בחרתי דווקא בהגדרת הצבע עפ"י גוון, בהירות ורוויה ולא עפ"י השילוש הצבעוני הקדוש, ירוק, אדום, כחול (RGB) המפורסם? התשובה שלי פשוטה: למה לא? מי אמר שצבעי היסוד הם הצורה הנכונה להגדיר צבע? איך בכלל הגענו למצב בו אנו מתנדבים מרצוננו לערבב צבעים במחשבתנו (אדום + ירוק = צהוב, אדום + כחול = סגול) ולהסתבך עם חשבונות מדוייקים כאשר הפשטות שגורה בפינו בכל פעם שאנחנו מתארים צבע? אם נשאל שוב את אחד העם (מהדוגמא הקודמת) לגבי צבעה של בננה, לא סביר שיענה "קצת ירוק וקצת יותר אדום".
בנוסף, כמות הצבעים הניתנים לייצור ע"י צבעי היסוד הוא קטן ממרחב הצבעים הניתנים להרכבה בעזרת ייצוג הHSB. למעשה יש להבין שתוך כדי ערבוב של אדום, ירוק וכחול אנחנו לא ממש מנצלים את כל פוטנציאל הצבעים האפשריים.
בנוסף חשוב לציין שייצוג צבע ע"י RGB הוא ייצוג חיבורי (מלשון חיבור צבעים), בשעה שציירים, מדפסות ואפילו ילדים שמציירים עם טושים מערבבים צבעים בייצוג חיסורי (מלשון החסרת צבעים) של צהוב, סגול, ותכלת (YELLOW, MAGENTA, CYAN). למה? תעשו ניסוי, ונסו לייצור צבע צהוב בעזרת טוש ירוק וטוש אדום. כנראה שתעלו חרס.

אז למה בכל זאת RGB מולך לנו במחשבות?
ישנן שתי סיבות עיקריות לכך:
1. בהסתכלות פשטנית על העין האנושית - המבנה שלה דומה בצורת הפעולה לחיישן של מצלמה דיגיטלית (או שמא ראוי לומר את ההיפך - סנסורים נבנו בהשראת המבנה של העין האנושית). גם בעין האנושית קיימת "מטריצה" של תאים שכל אחת ואחת מהן משתייכת לאחת משלוש הקבוצות - קבוצה שמזהה את האדום, קבוצה שמזהה את הירוק ואחרונה חביבה שמזהה את הכחול. בהמשך תהליך קליטת הצבע, שלוש פרטי המידע מתחברים (או מתחסרים) ויוצרים את יכולתנו לזהות צבעים. למעשה מחקרים הראו שתאור זה אינו מדוייק לחלוטין אך ניתן בהחלט לתרץ את השימוש הנרחב במודל הRGB ע"י התיאור הזה מבלי שמישהו ימחה. לתיאור המדוייק (בכדי שלא יאשימו אותי בהפצת שקרים באיטרנט) כדאי לקרוא את הערכים Color Vision ו-Color Theory בויקיפדיה.
2. הסיבה השנייה והעיקרית לשימוש הנרחב בייצוג צבעים בעזרת צבעי היסוד (RGB) היא פשטות הנדסית. מדובר בפשרה מושכלת שבוצעה ע"י מהנדסים באמצע המאה הקודמת. זאת כיוון שקל היה לייצור אילומינציה (הקרנה) של צבעי היסוד (כי מדובר בצבעים כרומטיים טבעיים) על גבי מסך טלוויזיה, וניתן לייצור בעזרתם מספיק צבעים יפים מבלי שאדם כלשהו יזהה את השקר ויתלונן. בניגוד לצבעים אלה, למשל, את הצבע הסגול אי אפשר לייצור באמצעים אלקטרוניים פשוטים (כמו למשל לייזר - נסו למצוא סמן לייזר בצבע סגול) כלומר מדובר בצבע א-כרומטי.

כל זאת ועוד בפוסט הבא בנושא תפיסת הצבעים במצלמות דיגיטליות.

יום שישי, 5 במרץ 2010

פריחת תורמוסי ההרים

בסיום רכיבת האופניים האחרונה שלי באזור כרם מהר"ל התגלה לפני מחזה מרהיב בצבע כחול סגלגל.
תורמוסי ההרים התחילו לפרוח עפ"י הלו"ז. ולראייה:

ציירת. ציירת בצהרי יום שבת מציירת את הפריחה

זרקתי את האופניים בשולי השביל המוביל והתחלתי לצלם את האירוע. נעזרתי בעדשת 50 מ"מ f1.8 של ניקון כמובן (מורכבת על D80). נכנסתי לשיחים הגבוהים וניסיתי לתפוס את המתרחש בהם ברמת המאקרו והמיקרו.

שכונת תורמוסים. ניתן לראות שמדובר בשכונה ממש. מאקרו-מיקרו

בנוסף לתורמוסים ניתן היה להבחין בצמחי בר שונים נוספים. רובן היו מאוכלסות ע"י חברינו הקטנים מכל הסוגים.

ארוחת צהריים. כרם מהר"ל

לאחר תחקור עצמי של האירוע החלטתי שהתמזל מזלי להגיע לאזור הנכון בזמן הנכון, אך אסור לי לפספס את הפריחה הגדולה שעוד מצפה לנו כשהאביב יואיל להגיע רשמית. כמו כן הבטחתי לעצמי לצלם ארועים דומים בשעות הזהב של היום (רגע אחרי הזריחה ורגע לפני השקיעה) אך הבטחה זו דורשת התעוררות מוקדמת מכדי שאוכל לקיים אותה. נחייה ונראה.

תהנו...

יום שני, 13 ביולי 2009

איזון לובן (White Balance)

כיצד ניתן להבחין בין הצבע "אמיתי" ל"שקרי"? האם תפיסת הצבע שלנו היא ה"אמיתית"? התשובה לשאלות היא כרגיל: "תלוי...".
חיישן המצלמה אינו "מבין" מה הוא רואה. בוודאי שאינו "יודע" מהו היחס המדוייק של פוטונים בצבעי היסוד (אורכי הגל של אדום-ירוק-כחול) שייצרו את הצבע הלבן.
אתן דוגמא:
האור הנוצר ע"י מנורת הלוגן הוא צהבהב/אדמדם. ניתן לראות זאת ע"י לקיחת דף נייר לבן והארתו. הצבע השולט בנייר אינו לבן כי אם צהוב. למעשה, תחת תאורת הלוגן קשה מאוד להבחין בין גווני צהוב שונים, וגווני כחול נעשים ירקרקים. השאלה הנשאלת היא - אנו יודעים שהנייר לבן, כך קנינו אותו, ועל החבילה רשום "500 דפים A4 לבן", אבל מה יקרה אם נצלם את הנייר תחת תאורת הלוגן בעזרת מצלמתנו היקרה?
התשובה היא כרגיל: "תלוי..."
כאן נכנס איזון הלובן לתמונה. המצלמה בעת (או לאחר) הצילום מבצעת "נירמול" של המידע שהתקבל בהתאם לערכים השמורים לו בזיכרון לגבי "תפיסת הצבע הלבן". תחת תאורות שונות הצבע הלבן נראה אחרת. בכדי שבתאורת הלוגן, למשל, המצלמה עדיין תצלם את הנייר הלבן בצבעו המקורי (לבן ולא צהוב), עליה לבצע תיקון גוון. במקרה של הלוגן עליו להדגיש את הגוון הכחול ולהחליש את הגוון האדום. תיקון זה נקרא "איזון לובן".
יש שיגידו ובצדק שלנושא זה אין שיניים, הרי פתרנו את הבעייה - ביצוע תיקון והסטה מכוונת מתקנים את המעוות. אך מה אם מדובר בחדר המואר בחלקו ע"י מנורת הלוגן, ובחלקו השני ע"י מנורת פלורסנט קרה? ומה בדבר שתי תאורות המאירות אזור מסויים במשותף? העלילה מסתבכת, הרי אין ביכולתנו לתקן את הסטייה הנגרמת ע"י תאורה אחד מבלי לגרוע מתיקון התאורה השנייה. הבעייה הינה מהותית עד כדי יצירת צבעים אל-טבעיים בצילום, גווני עור חולניים כחלחלים, ירקרקים, ועיוות המציאות.
אמנים רבים רותמים את המעוות לאמנותם ביצירת צבעים על-טבעיים בצילומיהם ע"י מניפולציות איזון לובן. עם זאת, על מנת לדעת להשתמש בכלי הנקרא "איזון-לובן" לשם היצירתיות האומנותית, ראשית עלינו להבין כיצד להתגבר על הבעיות הנגרמות על-ידו.

הנושאים שיפורטו בהמשך הם:
1. הגדרת איזון לובן והסברים פיסיקאליים - טמפרטורת צבע.
2. איזוני לובן נפוצים וברירות מחדל במצלמות.
3. צילום בתאורה מעורבת.
4. טכניקות המשתמשות באיזון לובן כמדיום אמנותי (הכחלה, האדמה, איזונים שונים ורמות השפעה).


Akko
שקיעה בעכו. איזון לובן מוסט ליצירת גוון צהבהב זהוב לשקיעה


1. הגדרת איזון לובן וטיפת פיסיקה בגרוש
מקור האור הנראה (והבלתי נראה) הפופולרי מכל הינו השמש. משחר ההיסטוריה התפתחו מקורות אור שונים אחרים המאירים לנו את החושך הלילי הנורא. המקורות המוקדמים מכל הינם המדורה, הלפיד והנר. שלוש המקורות האחרונים משתמשים בהבערת אש לצורך הארה. המקורות המודרניים יותר כוללים את נורת הלהט (המצאה המיוחסת לתומאס אדיסון) שבה זרם גבוה מוזרם אל תוך תייל מתכת דק. הזרם הגבוה גורם להתלהטות התייל ופליטת אור. מקורות אור מודרניים אחרים כוללים את מנורת הפלורסנט ומנורות LED למיניהם. כמו כן קיימים מצבים שונים (כמו שחר, שקיעה, עננות, ...) טבעיים המשנים את אופי התאורה הטבעית.
לכל מקור אור שלעיל קיים מאפיין המגדיר את אופיו הנקרא "טמפרטורת צבע". למרות שקיימים מקרים בהם טמפרטורת הצבע של מקור אור אינה קבועה, ניתן לומר שמאפיין זה מגדיר בצורה טובה את אופי התאורה.
טמפרטורת צבע
(מעלות קלווין)
מקור אור
1,700 Kגפרור
1,850 Kנר, לפיד, מדורה
3,350 Kטונגסטן, הלוגן
4,100 Kאור ירח, תאורת קסנון
5,000 Kאור יום
5,500–6,000 Kאור יום קייצי, תאורת פלאש
6,500 Kאור יום מעונן חלקית
9,300 Kאור יום עם עננות כבדה

מקור המילה "טמפרטורת צבע" בחימום עצם (גוף שחור שאינו פולט אור במצבו הרגיל) בטמפרטורות שונות. בטמפרטורות הנמוכות (כמובן שהכל יחסי), פולט הגוף השחור אור שצבעו אדמדם (ועל כן ובניגוד למקובל לחשוב, טמפרטורת הצבע האדום היא נמוכה - אדום זה "קר"). בטמפרטורות גבוהות יותר מתלהט הגוף השחור ופולט אור לבן ומתקדם לכיוון הכחלחל (טמפרטורת הצבע הכחול הינה גבוהה מאוד - כחול זה "חם אש!").
בטבלה שמשמאל ניתן לראות את ייחוס מקורות האור השונים לטמפרטורות אופייניות.

השאלה היא איך נראה ספקטרום התדרים של תאורות שונות?
בתאורות קרות (אדומות כמו נר, מנורת הלוגן וכו..) ספקטרום התדרים אינו מאוזן. ניתן לראות בבירור כי מרכז המסה של ספקטרום התאורה נוטה לכיוון האדום (כצפוי) - כלומר לכיוון התדרים הנמוכים - אורכי גל של 600-700 ננומטר.
בתאורות חמות (כגון, יום מעונן, מסך CRT) ניתן לראות כי מרכז המסה של ספקטרום הצבעים נוטה לכיוון הכחול (שוב - כצפוי) - כלומר לכיוון התדרים הגבוהים - אורכי הגל של 400-500 ננומטר.
התאורה הנפלאה של השמש היקרה (וכמו כן, תאורת הפלאש המנסה לחקות את השמש היקרה) הינה תאורה מאוזנת ו"לבנה". ספקטרום הצבעים שלה ממוקם במרכז הסקאלה ומרכז המאסה ממוקם בתדרים המרכזיים כלומר אורכי הגל 500-600 ננומטר.

תאורות נפוצות כמו תאורות פלורסנט מאופיינות בחוסר העקביות שלהן. לא בכדי צלמים שונאים לעבוד תחת תאורות פלורסנטיות. תאורות אלה מיוצרות בכמה סוגים (ובבואנו לצלם תחתם, אין לדעת בדיוק מאיזה סוג מדובר) - קרות, חמות, ואור יום. בכל אחד ממקרים אלה, גרף הספקטרום אינו יציב ועלול להכיל "מחטים" ו"קפיצות" בתדרים שונים למשך שברירי שנייה.
במקרה זה נהוג לקחת את המצב הממוצע החלק כמצב מתמיד ולספוג את חוסר העקביות.

2. איזוני לובן נפוצים וברירות מחדל במצלמות
רוב המצלמות מכילות כיולים שמורים בזיכרון הניתנים לבחירה במצבים שונים:

תאורת מנורת להט - טונגסטן, הלוג
תאורה פלורסנטית
אור יום בהיר ושמשי
תאורת פלאש (בקירוב תאורת אור יום)
אור של יום מעונן
תאורה האופיינית למקום מוצלל

כמו כן קיימים מצבים אחרים כמו:

דגימת תמונה לשם כיול ידני
בחירת טמפרטורת הצבע האופיינית של הסצנה - בד"כ 2300-9900 K

המצבים הנתונים בטבלה העליונה שמורים כברירות מחדל בזיכרון המצלמה ואינם דורשים הבנה רבה. כאשר מדובר ביום שמשי יפה, יש לבחור התמונה עם ה"שמש". כאשר מעונן בוחרים עננים... זה פשוט.
שתי האופציות התחתונות הן "לרציניים בלבד" אך גם הן לא מסובכות.
האופציה הראשונה מביניהם () מאפשרת (בכל מצלמה מדובר בתהליך שונה - יש לפנות לספר של המצלמה בכדי להבין בדיוק כיצד) צילום של סצנה ושמירתו בכדי לכייל את איזון הלובן של המצלמה. איך זה עובד? המצלמה מעוניינת להבין "איך נראה הצבע הלבן תחת התאורה בה אתה מתכוון לצלם כעת?". אם ניגש אליי אדם ברחוב עם שאלה דומה, אוציא דף לבן מתיק הלימודים שלי ואציג לו אותו (כמו שאומרים - תמונה אחת = אלף מילים). כך בדיוק זה עובד.בעת ה"צילום-כיול" מציגים לעדשת המצלמה דף חלק לבן שיראה למצלמה בדיוק איך הלבן נראה תחת תאורה נוכחית. לאחר הדגימה מבוצעים חישובים וערך ההסטה האופייני נשמר בזיכרון לשימוש עתידי.
אפשרות זו משמשת בין השאר כיולים ביזאריים יותר בידי צלמים רבים כגון - כיול לצילום אינפרא-אדום, שימוש בפילטרים, יצירת צבעים פסיכדליים - ידובר בהמשך.
האופציה השנייה () מאפשרת בחירה של טמפרטורת הצבע ישירות מרשימה.

A Prayer
אמונה. תאורת נרות

3. צילום בתאורה מעורבת
אתם במסיבה. האורות מעומעמים. ברצונכם לצלם בחורה יפה שהתיישבה לה על הספה. אין די אור ועל כן אתם נאלצים להשתמש בפלאש שעל המצלמה (דבר שלא ייעשה! אבל לשם הדוגמא). מכוונים, מצלמים, מרוצים, הולכים הביתה ומעלים את התמונות למחשב. לתדהמתכם התמונה נראית כך: פנייה נראות מעולה, איזון צבע מושלם (הבזק המצלמה כוון לפנייה), אך רגלייה שאמורות להיות לבנות מלאות כוויות אדומות נוראיות. גם ידייה מלאות שלפוחיות אדומות מכוערות, ואינן מבין מה בדיוק קרה לאותה בחורה יפה שהתיישבה על הספה בעת הצילום.
בעצם התופעה שחוויתם היינה תופעה של חוסר תיאום תאורות. חוסר תיאום בין מה למה? אתם אמרתם למצלמה לצלם עם פלאש. המצלמה האמינה לכם ואכן צילמה בפלאש אך גם "איזון הלובן" שבחרה מתאימה לפלאש. תאורת הפלאש נפלה על פני הבחורה אך שאר חלקי גופה היו חשופים לתאורה מסוג אחר לגמרי - תאורת טונגסטן קרה. אור הפלאש לא הגיע אליהם ועל כן הצבע שחזר מהן התפרש ע"י המצלמה כאדום לובסטר :).
ובכן מה עושים?! אי אפשר לאכול מין העוגה ולהשאירה שלמה. אם נגדיר למצלמה איזון לובן של פלאש, רגלייה תצאנה אדומות, ואם נגדיר איזון לובן של טונגסטן, פנייה לבטח יהפכו לכחולים. אפשרות אחרת היא לא להשתמש בפלאש ולהגדיל את הISO וכך אנו מסתכנים ברעש רב ואיכות תמונה ירודה.
הפתרון הוא פילטר. לא - לא מדובר בפילטר המתלבש על העדשה אלא פילטר המולבש על גבי הפלאש. מדובר ביריעות פלסטיות (ג'ל) שקופות בצבעים שונים וזולות להחריד הנועדות לסנן את אור הפלאש ולתאם אותו עם התאורה הסביבתית. כמובן שאת איזון הלובן במצלמה מגדירים כאיזון הלובן של הסביבה - לא של הפלאש.
למשל במקרה של תאורת טונגסטן, נלביש על ראש הפלאש יריעת ג'ל כתומה והדבר יסדר לנו צילום מאוזן, נקי ויפה.
ניתן למצוא פילטרים אלה בחנות המקוונת של "LEE FILTERS".

השאלה הנשאלת היא - כשמדובר בראש ההארה של פלאש, אין שום בעייה לשים יריעת פילטר קטנה. מה אם מדובר בתאורת פלורסנט וטונגסטן מעורבבים אחת בשנייה?
במקרה זה ביצוע התיאום קשה יותר ואינו נתון לשליטתכם. במקרים כאלה יש להעריך את עוצמת ההערה של הטונגסטן לעומת הפלורסנט ולהתאים את איזון הלובן עפ"י החזק מביניהם. אפשרות שנייה הינה מדידת האור וכיול עצמאי כפי שהוסבר קודם (בעזרת דף לבן).
ככלל, אולפני תאורה וצילום מקדישים משאבים רבים בכדי שתאורות האולפן תהיינה מאוזנות ומתואמות ככל האפשר. הבעייה מהותית יותר באולמי אירועים, מסעדות ובתים פרטיים.

4. טכניקות המשתמשות באיזון לובן כמדיום אמנותי
הטכניקות יפורטו בהמשך החודש.

בנתיים, תהנו...

יום שבת, 2 במאי 2009

צילום אינפרא-אדום

אין ספק כי היכולת של צלם להפתיע את קהל צופי עבודתיו אינו מזיק, בלשון המעטה, לתהילתו. תמונה טובה, יגידו רבים, עוסקת בעיסוק מסוים, מספרת סיפור מסוים, וחושבת מחשבה מסוימת בשם הצלם. כל זאת טוב למדי אך מה לגבי אפקט ה"ואו"? כעת נדבר בדיוק על נושא זה. טכניקה שתגרום לצופה התמים לפלוט באופן לא רצוני את רצף האותיות "WOW". מובן שבד"כ מדובר במניפולציה "זולה" ליצירת תמונה מפתיעה, אך לא כך הדבר תמיד. ההסבר יבוא בהמשך, אך תחילה נתרשם מדוגמא.

Reflections
גן העצמאות, חיפה / יולי 08'


על מה מדובר בכלל?
רגישות חיישן המצלמה שלנו אינה מסתכמת באור הנראה. החיישן רגיש במידה רבה גם לתחומי הקרינה האלקטרומגנטית שמחוץ לאור הנראה לעין אנושית. שימו לב שאחת הסיבות לפילטר הסטנדרטי שרבים מתקינים על העדשה (פילטר המגן) היא חסימת הקרינה האולטרא-סגולה. בנוסף לקרינה האולטרא-סגולה (הממוקמת מעל הצבע הסגול בסקלת התדר), ישנה הקרינה האינפרא-אדומה (הממוקמת תחת הצבע האדום בסקלת התדר). שלא כמו הקרינה האולטרא-סגולה, מסנן הקרינה האינפרא-אדומה ממוקם על גבי החיישן. מסנן זה מכסה את החיישן ומסנן את קרינת הIR המזיקה לאיכות התמונה (כלומר במצלמות המודרניות, קרינה זו לא מגיעה לחיישן). מסנן זה חזק מאוד, כלומר, הוא מסנן את רוב הקרינה האינפרא-אדומה אך כמובן לא את כולה. זאת הסיבה שאנו עוד יכולים בעזרת רוב המצלמות הסטנדרטיות לצלם תמונות אינפרא-אדומות.

תרשים 1 / ספקטרום האור

לכל מצלמה ישנה רגישות מסוימת לקרינה זו, ודבר זה ניתן לבדוק בקלות ע"י שלט של טלוויזיה. הניחו את מצלמתכם על גבי חצובה וצלמו תמונה בחשיפה ארוכה בחדר חשוך. בזמן החשיפה כוונו אל העדשה שלט טלוויזיה (כך שייכנס לפריים). לחצו על כפתור מסוים על השלט. לאחר החשיפה בדקו את התוצאות. בתמונה של מצלמה עם רגישות טובה לIR ניתן יהיה לראות החל מנקודה יחידה של אור אינפרא אדום, וכלה, לפעמים, בפריים שלם מואר ושרוף ע"י קרינת IR.

המצרכים הדרושים
ראשית יש להבין את האופציות העומדות לפנינו.
1. אתם בעלי מצלמת פילם: יש צורך בפילם הרגיש לאינפרא אדום. החשיפה תהיה כחשיפה רגילה עם פילם רגיל.
2. אתם בעלי מצלמה דיגיטאלית: בד"כ על-גבי חיישן התמונה (שבתוך המצלמה) מונח פילטר המסנן ביעילות כל זכר לקרינת IR. הדבר חשוב ליצרניות המצלמות עקב שיפור ניכר באיכות התמונה (בתחום האור הנראה) הנגרם מחסימה ניכרת של קרינת אינפרא-אדום. לצורך צילום בעזרת מצלמה כזאת עלינו להשתמש בפילטר IR (יוסבר בהמשך) ולחשוף את התמונה לאורך זמן. כמו כן, אם המדובר במצלמה חסרת אפשרות לשמירת RAW, עלינו לקבוע WB מתאים.
3. אתם בעלי מצלמה המותאמת לצילום אינפרא-אדום בלבד. כן! יש דבר כזה. ישנה חברה המתמחה בהסבת מצלמות שונות למצלמות שמצלמות אך ורק אינפרא-אדום (http://www.lifepixel.com). העיסקה מתבצעת כאשר אתן שולחים לחברה את מצלמתכם היקרה, ובתמורת כמות בלתי מבוטלת של כסף, הם פותחים את המצלמה ומסירים מעל החיישן את הפילטר שמונע כניסת קרינה אינפרא-אדומה. במקום פילטר זה ממקמים פילטר אחד המעביר אך ורק אינפרא-אדום. לאחר קבלת המצלמה חזרה, ניתן לצלם איתה אך ורק את התחום של קרינת האינפרא-אדום. יש להדגיש שאפשרות זאת רלוונטית אך לאלה מכם שיכולים להרשות לעצמם מצלמה ייחודית ונפרדת לצורך צילומי אינפרא-אדום.


Water on Mars
חוף הים, חיפה / יוני 2008

האופציה השנייה היא זו המדברת אל רוב האוכלוסייה העכשווית. אם אכן זהו המצב יש צורך בקניית פילטר אינפרא-אדום. כעת יש צורך בהחלטה נבונה: מה אנו מעוניינים לעשות? ישנם מספר תחומים של צילום אינפרא-אדום (מוצג בתרשים 1). ישנו התחום האדום וקצת אינפרא-אדום, והתחום העמוק יותר (מעל 950 ננומטר). פילטר מהתחום הראשון אינו מסנן את כל האור הנראה אלא משאיר חלקים מתחומי האדום. תמונות הנוצרות ע"י פילטר כמין זה הן צבעוניות, בצבעים חולמניים (לאחר עיבוד ממוחשב מינימאלי שיוסבר בהמשך).
פילטר מהתחום העמוק יותר מתאימים במיוחד לצילומי שחור לבן. התחום האדום והתת-אדום גורמים לשמיים להראות קודרים, ולעצים להפוך ללבנים. במקרה זה אין כמעט מידע צבעוני בתמונה המצולמת.

תרשים 2 / תחומי העברת פילטרים נבחרים

בתרשים שלעיל ניתן לעיין במספר פילטרים הניתנים לקנייה. לכל פילטר תחומי העברה ייחודיים. ניתן לראות כי ישנו גרף ולו מספר פילטרים אפשריים לקנייה (לדוגמא R72, 89B, RG715) - שימו לב שמדובר בחברות מתחרות.
שני הפילטרים הראויים להתייחסות יתרה (הפופולריים מכל) הם - R72 של HOYA, וW87 של WRATTEN. הראשון מפורסם מבין קטגוריית הזולים של תחום אינפרא אדום הקרוב מאוד (הצבעוני), והשני של אינפרא-אדום הפחות קרוב (שחור-לבן).
שימו לב שקניית פילטר אינפרא-אדום אינו דבר של מה בכך. מדובר בהשקעה כספית לא מבוטלת העומדת ביחס ישר לקוטר ההברגה של העדשה המיועדת. פילטר R72 לקוטר של 52 מ"מ עולה סביבות ה200-300 שקלים. מחירים להשוואות ניתן למצוא בחנות המקוונת של B&H.

תהליך הצילום
תהליך הצילום באינפרא-אדום אינו שונה באופן מהותי מכל צילום אחר, אך ישנם מספר עניינים הדורשים התייחסות.
1. איזון-הלובן.
2. מדידת האור.
3. תהליך הפיקוס.
4. הצילום.

1. איזון הלובן:
אם ברשותכם מצלמת DSLR כלשהי אז אין מה לדאוג לאיזון הלובן. צלמו בRAW ואת איזון הלובן ניתן להשאיר למחשב. מאידך אם הינכם פדנטים (כמוני) או שאין באפשרותכם לצלם תמונות RAW, יש לבצע איזון לובן "בשטח".
יש להבין כי באינפרא-אדום יש לאזן את הלובן כך שהצבע הירוק (עלווה) תצולם בגווני האפור. לשם כך החזיקו את מצלמתכם על גבי חצובה וכוונו אותה אל אזור ירוק (עץ עם עלים, דשא ירוק, כלי ירוק). העבירו את עדשתכם למצב MANUAL והוציאו אותה מפיקוס (כך שה"ירוק" משתלט על הפריים ו"נמרח" עליו בצורה אחידה). הבריגו את פילטר האינפרא-אדום על גבי העדשה. הכנסו במצלמתכם למוד מדידת איזון הלובן (WB Measure/Preset). מדדו את איזון הלובן ושמרו אותו בזיכרון. לעיתים יש לתת למצלמה כמות זמן לא מבוטלת לשם המדידה, עקב רגישות נמוכה לתחום האיפרא-אדום. לעיתים המצלמה תודיע כי היא אינה מצליחה למדוד, ואז יש להגדיל את זמן החשיפה ולנסות שנית (ושלישית, ורביעית...).

2. מדידת האור:
כל הכלים והעזרים שבתוך המצלמה (כולל העדשה) מיועדים לעזור לצלם בצילום סטנדרטי. לשם כך הם נבנו. זאת הסיבה שברוב המקרים, מודד האור שבתוך המצלמה לא יפעל בצורה אמינה. לכן עלינו לעבור לעבוד במוד MANUAL. יש לקבוע את גודל הצמצם לF5.6 (או כאוות נפשכם) ואת מהירות הסגר לשנות (לעיתים אף להגדיל למספר שניות).
מדידת האור תתבצע בד"כ עלידכם ע"י ביצוע ניסויים. צלמו רצף של תמונות במהירויות סגר משתנות ונסו להגיע להיסטוגרמה מאוזנת ויפה. קבעו פרמטרים אלה והמשיכו לעבוד איתם.
ראוי לציין כי עקב חוסר התאימות של עדשות מסויימות (רבות מאוד - ברוב המקרים גם העדשה שלכם) לצילום באינפרא-אדום, יווצרו בתמונתכם נקודות-אור (Hot Spots). קל לזהות אותן, הן דומות למריחה כתומה על מרכז התמונה. במצב זה יש לשנות את פרמטרי הצילום (בעיקר את גודל הצמצם) ולנסות למצוא פרמטרים בהם הבעייה מינימאלית.

Relax
גן העצמאות, חיפה / יולי 08

3. תהליך הפיקוס:
בהמשך לאמור לעיל (בדבר חוסר התאימות של רוב הציוד שאנו קונים לצילום אור שאינו נראה) נדבר על חוסר התאימות של מנגנון הפיקוס, שבתוך העדשות שלנו. הדבר גורם לתמונות מאכזבות ולא מפוקסות (שלעיתים מתפספסות עקב חוסר מעקב על גבי הצג - היכנסו בזום ובחנו אזורים שונים בתמונתכם המצולמת על גבי הצג). בעייה חמורה זו יכולה להפתר במספר דרכים -
א) צילום רחב זוית (בעדשת 18 מ"מ למשל) יהיה חד גם באזורים הלא מפוקסים.
ב) הקטנת הצמצם (הגדלת מספר הF) - הדבר יגרום לעומק שדה גדול יותר אז גם לזמן חשיפה ארוך יותר.
ג) פיצוי הפוקוס - לעדשות של SLR.
האחרון רלוונטי עבור אלה מכם המחזיקים עדשות עם סקלה. בד"כ מדובר בעדשות קבועות (לא זום). שימו לב לסקלה שליד טבעת הפיקוס. כאשר אתם מפקסים, טבעת זו מסתובבת וישנה שנתה המציינת את המרחק אליו הינכם מפוקסים (כאשר המרחק המקסימלי מסומן בסמל ה"אינסוף"). שימו לב שליד אותה שנתה מצויירת נקודה/שנתה (לבנה/אדומה). סימון זה בא לעזור לנו לתיקון הפיקוס באזורים האדומים ומעלה (תכונה פיסיקלית לא מובנת - העדשה מפקסת רחוק במעט באזורים האדומים). לאחר שפיקסתם אוטומטית, זכרו היכן בערך מכוונת השנתה, שנו את מוד העדשה לפוקוס ידני, והעבירו את הנקודה/שנתה לבנה/אדומה אל אותה נקודה שזכרתם. פיצוי פיקוס זה אמור לפתור את הבעייה ותמונתכם תהיה חדה.

4. הצילום:
עקב חוסר יכולתכם לראות את הקומפוזיציה, ישנו צורך להוריד את הפילטר, להעמיד את המצלמה על גבי חצובה, לכוון לתמונה הרצוייה, ורק אז להלביש את הפילטר חזרה. מעתה הינכם עיוורים (בייחוד בשימוש הפילטרים שלא מעבירים אור נראה כלל).
הצילום מתבצע תוך מעקב צמוד על ההיסטוגרמה וחדות התמונה ותיקונים בהתאם. יש לציין כי צילום תמונת אינפרא-אדום מוצלחת לוקחת זמן רב.

עיבוד ממוחשב
לאחר הצילום, יש לעבוד עוד טיפה על התמונות שלכם. הדבר כרוך ב:
1. איזון לובן - אם התעצלתם לבצע ב"שטח" - העלווה צריכה להיות אפורה.
2. הגדלת הContrast - ברוב המקרים יש צורך.
3. החלפת הערוץ האדום בכחול ולהיפך בפוטושופ. הדבר מתבצע בעזרת:
image -> adjustments -> channel mixer
בחלון שייפתח יש לבחור - output channel - RED. להוריד את הסליידר של הRED ל-0 ואת סליידר הBLUE להעלות ל100. כעת יש להחליף את output channel לBLUE. כאן יש לעשות את ההפך. הורידו את הסליידר של הBLUE ל0 והעלו את הסליידר של הRED ל100.
4. שחקו עם התמונה הסופית כאוות נפשכם.

DRAMA
חוף דדו, חיפה / יולי 2008

לסיכום
צילום אינפרא אדום הינו דבר אפשרי בהחלט, ותוצאותיו שונות מכל צורת צילום אחרת. הצילומים יוצאים מרהיבים, הן בצבע והן בשחור לבן, ומראים עולם שונה מזה שאנו רגילים לראות. ניתן למצוא בספרות מידע נוסף (המווון מידע נוסף) לגבי טכניקות וצילום באינפרא-אדום. מקווה שנהניתם לקרוא.

בהצלחה!

יום שישי, 1 במאי 2009

זריחה על ים המלח

צילומים מים המלח בפתיחתו של יום חדש ושמשי.

Dead Sea
ים המלח / סתו 2008

בתמונה ניתן לראות את חוף הרחצה של עין גדי. המבנה הפרוס לאורך התמונה הינו הפרגולה שמובילה אל שפת החוף.
התמונה צולמה בתנאי אור ראשון בבוקר. המצלמה מוצבת על גבי חצובה וסגר חושף לזמן ארוך.
שימו לב כי איזון הלובן נוטה לצהבהב.

לאחר כעשר דקות, הופיעה השמש במלוא הדרה.
Dead Sea
ים המלח / סתו 2008


וכעשר דקות מאוחר יותר :)
Dead Sea
ים המלח / סתו 2008

ובכך נסגר סט צילומי הזריחה היחידים שלי.
צילומי זריחה הם כשלעצמם דבר מסובך. יש לקום בבוקר מוקדם (מאוד) ולהתנהג כאדם חושב לכל דבר בשעה לא אנושית. זוהי הסיבה לריבוי גדול של צילומי שקיעה לעומת האחות היפה של השקיעה - הזריחה.


יום שישי, 17 באפריל 2009

איך מודדים אור?

למה למדוד? למה לסבך? הרי יש אוטומט! הכל אמת לאמיתה.
אז למה בכל זאת?
אסביר ראשית מהו האוטומט הקוסם שגורם לתמונתנו להראות טוב ברוב המקרים ובמקרים אחרים אנו סולחים לו ושוכחים.
המצלמה הדיגיטאלית, פרט לחיישן, מכילה גם חיישן מדידת אור. חיישן זה ממוקם מעל המנסרה ותפקידו לבצע חישובי חשיפה ותוכנית צילום. למען האמת מדובר בד"כ במספר גדול של חיישנים - עשרות עד אלפים - המכסים את מרבית אזור הפריים.
ישנם מספר דרכים למדוד אור.
1. נקודה בודדת (~1%) - או בעגה - SPOT - מדידת אור מנקודה מצומצמת בודדת ומבודדת.
2. ממוצע משוקלל - למרות שישנם מספר שיטות למיצוע, בד"כ מדובר במיצוע על גבי חיישני מדידת האור כאשר במרכז התמונה המשקול רב יותר מבשולי התמונה. כלומר, המצלמה מייחסת חשיבות יתרה למרכז התמונה וחשיבות משנית לשוליה.
3. מדידה אינטליגנטית - מבוססת בד"כ על מערכת לומדת. במצלמות ניקון מדובר בשיטת הMATRIX. איך זה עובד? ובכן, ישנם בעולם מספר בלתי מבוטל של תמונות טובות. תמונות אלה חשופות בצורה הנכונה והקומפוזיציה שלהן טובה מאוד. תמונות אלה צולמו ע"י צלמים מקצועיים כמובן. החברה (כמו ניקון או קנון) לוקחת קבצים של תמונות קיימות, ומכניסה למערכת לומדת. המערכת הלומדת משננת את החשיפות בהתאם למיקומי חיישני מדידת האור. המידע הזה נצרב בתוך המצלמה. נניח שמשתמש המצלמה רוצה לצלם שקיעה יפה, קיטשית ומחממת. השקיעה מכילה שני אזורים ובד"כ במרכז אור חזק מאוד (השמש). שימו לב שבעת מדידת האור, הסיכוי רב הוא שהמצלמה מודעת לעובדה שמדובר בשקיעה על פי נתוני החיישנים השונים בלבד. ברגע שהמצלמה מנתחת את מבנה התמונה ומשערכת את אופי התמונה, היא מסוגלת לחשוף אותה בהתאם לנתונים הצרובים לה בזיכרון, ובהתאם לצילומים קודמים שנעשו ע"י צלמים מקצועיים. זאת הסיבה לכך שלפעמים אף תזוזה קטנה של מצלמה יכולה להשפיע נחרצות על אופי החשיפה שייבחר.

אז למה באמת למדוד כשבאו חכמים והשקיעו בטכנולוגיה? מכיוון שאנו מעוניינים שהשליטה תהיה בידנו.

איך מודדים?
קיימות שתי שיטות מדידה:
1. אור מוחזר - Reflected - מדידת כמות האור המוחזר מעצם מסויים.
2. אור נופל - Incident - מדידת כמות האור שמגיעה לעצם מסויים.

במקרה הראשון המדידה הנה משוערת. היא מתבצעת בקלות ע"י מודד האור שבתוך המצלמה ע"י שימוש במודד מסוג SPOT. פשוט מכוונים את המצלמה לנקודה בה אנו מעוניינים למדוד, וכמות האור מופיעה בסקלת החץ, אם מדובר באזור 5 (Zone System) אז החץ במרכז ובכל מקרה אחר הוא מימין או משמאל.
הבעייה עם מדידת אור מסוג זה היא שהיא לא עקבית. אנו מודדים את כמות האור המוחזרת מעצם ומין הסתם, עצם שחור יחזיר מעט אור, ועצם לבן יחזיר יותר.
בשיטה השנייה אנו מודדים את האור שמגיע אל העצם. אך כיצד? בעזרת מד אור חיצוני. למד האור ישנו חיישן, אותו אנו ממקמים סמוך לנקודה בה אנו רוצים למדוד. את החיישן מפנים לכיוון מקור האור. החיישן ימדוד את כמות האור המגיעה עליו, כלומר מגיעה אל העצם המצולם.
ואם אין לנו מד אור (עסק יקר)? ניתן לבצע את הפעולה גם בלי מד אור אך עם מעט חוסר נוחות. העיקרון אומר שאם אין לנו דרך למדוד כמות אור שמגיעה לעצם, אלא רק כמות אור מוחזרת, אז נציב עצם שמחזיר את מרבית האור ונמדוד ממנו את ההחזר, למשל במידה ואנו רוצים למדוד אור Incident על עצם כלשהו בשעת צהריים, נציב נייר לבן סמוך לעצם ונמדוד אור עלפיו (עלפי החזריו). ברור למדי כי כמעט כל האור שיגיע אל הנייר הלבן יוחזר.

בהצלחה