Создают ли флуоресцентное освещение и выдержку проблему с цветовым оттенком?

81

Я сделал несколько фотографий в клубе боевых искусств моего сына, используя D90 с 50-мм F1.8. Клуб освещен флуоресцентным освещением сверху, и я получил некоторые странные результаты, когда некоторые кадры «белые», другие с «оранжевым оттенком», а третьи частично белые и частично оранжевые на одном кадре.

Я подозреваю, что это связано с сочетанием частоты мерцания света и скорости затвора камеры. Вот последовательность из 3 снимков, которые показывают проблему. Снимки были сделаны с 1/500 с F2 и ISO-800 и с Auto-WB.

Первый снимок («белый / нормальный»): альтернативный текст

Второй выстрел («оранжевый бросок» вверху): альтернативный текст

Третий выстрел («оранжевый оттенок» внизу): альтернативный текст

Они были сняты в режиме серийной съемки за одну секунду.

Кто-нибудь может сказать мне, что происходит? И как я могу избежать этого?

seanmc
источник
Вы только что дали мне идею попробовать.
msarchet
Надеюсь, вы дадите нам знать, как это получается ...
Seanmc
Это связано с мерцанием света и переменным током, который течет через люминесцентные лампы, меняя цвет.
Дж. Уокер,

Ответы:

70

Флуоресцентные лампы могут мигать с удвоенной частотой тока, питающего их, что означает, что весь цикл мерцания займет от 1/100 до 1/120 секунды. Во время каждого цикла интенсивность света и его цветовая температура могут меняться. Таким образом, если вы используете скорость затвора 1/100 секунды или выше, вы можете наблюдать именно эти явления: ваши фотографии представляют собой интересный документ, особенно нижнюю фотографию.

Подробности появляются в хорошей статье Википедии о люминесцентных лампах под заголовком «Проблемы с мерцанием». Статья ссылается на блог «Дикий фотограф », который дает краткое (упрощенное) объяснение с точки зрения цифрового фотографа.

Для спортивной фотографии в помещении вам нужно короткое время выдержки, чтобы заморозить действие. Рассмотрите варианты вспышки, если они возможны. Очень короткие выдержки (обычно до 1/4000 секунды) могут быть достигнуты с помощью вспышек HSS. В определенной степени вы можете настроить цветовой баланс, особенно при съемке изображений в формате RAW, но это будет непросто во время цветового перехода.

whuber
источник
9
+1, эти фотографии - отличный способ продемонстрировать эту проблему.
sebastien.b
спасибо за ответ и ссылки. Вспышка не вариант, поэтому я думаю, мне просто нужно много снимать, выбирать лучшие и исправлять ББ, где это возможно!
Seanmc
26

Флуоресцентные лампы - ужасная новость для фотографии, и это только одна из причин! Они излучают свет, который пропускает большую часть красного спектра, из-за чего оттенки кожи могут выглядеть зеленоватыми и вредными для здоровья, они обычно отличаются друг от друга, даже если трубки одного типа, и они меняют цвет во время цикла питания !

Вы можете синхронизировать выдержку со светом, снимая с частотой 1/25 с 1/50 с (при условии, что частота сети 50 Гц), но это не хорошо для съемки в действии. Другой вариант - уменьшить значение затвора до 1/250 и использовать внешнюю вспышку на полную мощность, отраженную от потолка. Короткая продолжительность вспышки поможет заморозить действие. HSS возможен, но у вас могут возникнуть проблемы с подавлением внешнего освещения, так как этот параметр стоит энергии! Если вы все еще хотите использовать пакетный режим, потребуется внешний блок питания.

Мэтт Грум
источник
1
Как упомянул whuber, свет мигает с удвоенной частотой сети - один раз при положительном колебании и один раз при отрицательном колебании. Таким образом, вы можете выбрать частоту затвора 1/100 для частоты сети 50 Гц.
Эван Кралл
5
Точная частота зависит от того, какой тип балласта установлен, и существует вероятность того, что две лампы будут в противофазе для одного и того же источника питания, в зависимости от того, сколько времени потребуется для их запуска, так что в то время как вы сможете избежать 1/100 с, более медленные скорости затвора часто работают лучше на практике.
Мэтт Грум
3
К сожалению, использование вспышки не вариант (слишком отвлекает во время занятий). Я думаю, что делать много снимков и выбирать / исправлять хорошие - мой лучший вариант.
Seanmc 22.10.10
4
Вероятно, следует отметить, что флуоресцентные лампы, разработанные специально для фотографии / видеосъемки (KinoFlo и аналогичные), являются гораздо лучшими новостями: сочетание паров дуги и люминофоров в значительной степени устраняет недостатки спектра (у вас могут возникнуть проблемы с точным сопоставлением доли процента Pantone ); балласты имеют свои собственные генераторы, которые хорошо работают в диапазоне килогерц; и они, как правило, затемняемые (с использованием широтно-импульсной модуляции) без заметного влияния на цветовой баланс. Тем не менее, эти огни не дешевые, и они не то, что вы найдете на месте.
@MattGrum Это предполагает двухфазный ток. При трехфазном токе, который часто встречается в более крупных установках, необходимо увеличить время затвора до 1/33 (50 Гц) или 1/40 секунды (60 Гц), чтобы учесть все изменения.
Майкл С
8

Ответы, данные Уубер и Мэттом Грумом, являются правильными, указывая на проблему мерцания и некоторые обходные пути. Мое приложение появилось через 6 лет, и теперь мы начинаем видеть некоторые реальные решения проблемы мерцания лампы:

  • Новые камеры, такие как Canon EOS 7D Mark II и 80D, представили режим съемки с мерцанием. Камера использует датчик замера для непрерывного измерения уровня флуктуирующего окружающего освещения и синхронизирует спуск затвора с самой яркой частью цикла - независимо от того, когда вы нажимаете кнопку. Это обеспечивает отличную согласованность экспозиции и цветовой температуры от снимка к снимку. Брайан Карнатан освещает эту функцию камеры в своих обзорах на Digital Picture.

введите описание изображения здесь

  • Есть несколько элитных спортивных объектов, которые тщательно настраивают свет, чтобы равномерно распределить его по 3 фазам переменного тока. Таким образом, яркие и темные лампы разных фаз перекрываются и дают гораздо более равномерный результат. Например, это было сделано на Олимпийских играх 2008 года в Пекине (они использовали газоразрядные лампы вместо флуоресцентных, но они также страдают от проблемы мерцания частоты линии электропередачи).
Nayuki
источник
2
Как человек, регулярно использующий эту функцию 7D Mark II, я могу сказать, что основные источники света, освещающие сцену, должны находиться в одной фазе, чтобы это работало. Например, если у вас есть несколько источников света, которые находятся в разных фазах (что очень часто встречается на спортивных аренах и в спортивных залах), камера будет синхронизироваться только с одним из них. Съемка под углом, когда только один источник света обеспечивает большую часть освещения, будет иметь большое значение при использовании такой камеры.
Майкл С
+1 Спасибо за ваше обновление, особенно за описание метода решения.
августа
1
Я использую работу с мерцающими огнями при съемке спортивных состязаний для довольно обширного тематического исследования, в котором 7D Mark II и его функция «анти-мерцания» включены в мой ответ « Когда я должен обновить корпус камеры?
Майкл C
5

Как отмечают другие, во время экспозиции огни, по сути, мигают разными цветами. Хуже всего то, что разные флуоресцентные лампы находятся в разных контурах, поэтому могут быть не в фазе на 180 градусов, и если они не установят одинаковые температурные лампочки во всех приборах (маловероятно), цветовые вариации в цикле будут еще больше.

Ваша камера усложняет это, используя рольставни со скоростью выше заданной скорости (обычно около 1/200. Это означает, что только часть датчика изображения экспонируется на сцене в любой момент времени, поэтому, если свет меняется во время экспозиции, изменение цвета повлияет только на часть датчика изображения.

Наконец, поскольку цветовая температура меняется, камера не может получить хорошее управление балансом белого для экспозиции.

У вас есть несколько вариантов:

  • Уменьшите скорость, чтобы получить как минимум один полный цикл света (1/60 в США, 1/50 в другом месте) на экспозицию
  • Усилить локальное освещение с помощью вспышки (которая также имеет ограничения, превышающие синхронизацию 1/200, но мощные вспышки могут позаботиться об этом за вас)
  • Сделайте много необработанных фотографий и отметьте области, где можно использовать цветовые ссылки для баланса белого в фотографиях при последующей обработке для тех снимков, где цвет не изменяется в середине экспозиции
Адам Дэвис
источник
6
Чтобы увидеть, что видит затвор, сделайте себе стробоскоп, вырезав картонный кружок из коробки с хлопьями диаметром около 6 дюймов. Вырежьте небольшую радиальную прорезь возле края диска, вставьте шпиндель через центр и устройте вращение. диск, глядя через щель. Впервые я посмотрел на флуоресцентный свет через это было настоящим откровением!
gbarry 21.10.10
2
Я предполагаю, что рольставни отвечает за половину изображения с белым / оранжевым на той же фотографии? Я подозреваю, что было бы трудно скорректировать WB на половине снимков (можете ли вы применить настройки WB от одной фотографии к половине другой?) Предположительно, пограничная область будет самой большой проблемой.
Seanmc 22.10.10
@seanmc - Да, рольставни в сочетании с изменяющимися условиями освещения позволяют получать фото пополам. Если было важно сохранить этот снимок, я думаю, что пользовательский баланс белого можно применить с помощью фотошопа и маскировки. Вы правы, что пограничный регион потребует особого внимания.
Адам Дэвис
Освещение, проводимое против фазы, не является проблемой, так как каждая лампочка обычно зажигается дважды за цикл. Однако большие коммерческие здания и уличные фонари, подключенные к трехфазной сети, могут быть более проблематичными, поскольку некоторые источники света могут питаться от каждой из трех фаз.
Суперкат
3

На прошлых выходных у меня была именно эта проблема, охватывающая национальный чемпионат по каратэ с 4 другими стрелками. Вспышка не была вариантом. Для многоцветного изображения, которое не будет реагировать на одно простое исправление цветовой температуры, я собираюсь использовать новую функцию Lightroom 4 для рисования с использованием температуры и оттенка, своего рода кисть с гелевыми шариками. Делаю это только для заказов на печать, а не для 4300, опубликованных в моей галерее. Они были достаточно хороши, с пояснительной запиской на первой странице. Дополнительной проблемой в нашем случае был отлив из синих ковриков и эмбиент через некоторые окна

Дэвид Магахи
источник
2

Если вспышка не подходит, но вы там официально и достаточно близко к действию, как насчет галогенных наводнений (студийное освещение бедняков, если хотите). Много лет назад у меня было несколько дешевых 8-дюймовых навесных штативов мощностью 500 Вт, предназначенных для самостоятельной работы, которые были изменены на 3х500 Вт каждый.

Нечто подобное может работать здесь, по крайней мере, для уменьшения контраста от флуоресцентных ламп до чего-то более управляемого. Вам понадобится 2 или более подставок и работа между ними, чтобы избежать слишком навязчивых теней, а несколько ламп на подставку значительно смягчают края теней.

Также будут работать светодиодные и высокочастотные люминесцентные лампы, но получить интенсивность придется дорого.

Крис Н
источник
0

Стреляйте в 1/125, и ваши проблемы с цветом будут решены. Наличие медленного затвора сводит на нет эффект вращающегося затвора. Я считаю, что цикл света на 120 Гц. Съемка на 1/125 даст вам полную синусоидальную волну и, следовательно, лучшие цветовые результаты. Не имеет значения, находятся ли огни в отдельных цепях и не в фазе друг с другом.

Съемка на 1/60 дает 2 полных синусоиды и одного цвета, но вам нужно больше беспокоиться о размытости при движении.

Дрю Кейсон
источник
4
Даже 1/125 слишком медленный для боевых выстрелов. Попытка заморозить удар или бросок требует большей скорости затвора.
seanmc
0

Как и скорость затвора, вам нужно установить баланс белого, а не использовать автоматический wb. Установите баланс белого на флуоресцентный, если у вас есть этот параметр, но с помощью цветового измерителя измерьте температуру света в Кельвинах и настройте его в качестве пользовательского баланса белого.

Аляска Человек
источник
Для многих люминесцентных ламп вам понадобятся более сложные измерения, чем просто K, потому что они имеют тенденцию иметь оттенок и на зеленой / пурпурной оси.
mattdm