如何微距拍攝高清的小電容...

美男子玩編程

“ 給小電容拍照比想象中難多了... ”



原文轉(zhuǎn)載自 lcamtuf 的 Blog：
https://lcamtuf.substack.com/p/photographing-small-things
經(jīng)驗與傲慢并存。我是一名資深攝影師，當(dāng)我遇到一張好照片時，你通常會看到我喃喃自語 “啊，好極了。我本來可以輕松完成的�！�
我的大部分?jǐn)z影作品都不是功利性的，但我也會為自己的作品配插圖。以下是我第一次嘗試拍攝微小物體時的情況：我在網(wǎng)上看了一些微距照片的例子，不屑地對自己嘀咕了幾句--然后很快就碰壁了。

第一個挑戰(zhàn)似乎很簡單：我需要能讓我近距離放大的光學(xué)設(shè)備。一種方法是在立體顯微鏡上安裝相機。另一種方法是為可更換鏡頭的專業(yè)相機配備真正的微距光學(xué)鏡頭。無論哪種方法，都不是錢不能解決的問題。也許很貴，但并不難？

差不多吧。你安裝好相機，獲得良好的散射光，按下快門......然后你就會看到這樣的東西：

微距攝影的天真嘗試。照片由作者拍攝。
讓我們從嚴(yán)重曝光過度的高光開始。事實證明，在微觀尺度上，一切都比人們想象的要閃亮得多。紙張中的纖維就像晴天的波浪一樣閃閃發(fā)光，灰塵的斑點也閃閃發(fā)亮，生銹的金屬會像圣誕樹一樣熠熠生輝。

在處理曝光過度的細(xì)節(jié)時，大多數(shù)專業(yè)攝影師都會求助于一種稱為 HDR 的計算攝影技術(shù)。其原理是將幾張在不同曝光水平下拍攝的照片組合在一起，或從相機傳感器中提取 14 位的原始數(shù)據(jù)，然后應(yīng)用色調(diào)映射功能，使中間色調(diào)看起來比較自然，同時壓縮極端亮度附近的亮度，將其全部壓縮到可在屏幕上顯示的 8 位范圍內(nèi)。

這一招很管用，但效果并不好。高光部分可能不像以前那么討厭了，但還是會讓人心煩意亂。


嘗試使用 HDR 映射來消除曝光過度的高光部分

幸運的是，還有另一種方法，那就是在偏振光上做文章。到達場景的光照會通過一個偏振濾光鏡，而另一個濾光鏡（相位相差約 90°）則放在鏡頭前。這在很大程度上消除了鏡面高光，同時允許更多的漫射光通過。

效果非常明顯，盡管還有很多不足。


偏振濾光鏡有助于消除鏡面高光

下一個主要問題是景深。在高倍率水平下，對焦區(qū)域可淺至 1/50 英寸。答案還是計算攝影：在逐漸移動對焦環(huán)的同時拍攝多達 20-30 張照片。然后使用專門的 “對焦疊加”（focus stacking） 程序，通過從每張照片中選擇對焦區(qū)域來構(gòu)建合成圖像，然后對結(jié)果進行對齊和合并。

對焦疊加并非無懈可擊。這些算法需要權(quán)衡利弊，有時會導(dǎo)致光暈或隨機模糊斑點等問題。不過，在這種情況下，生成的合成圖像無需手動修復(fù)。

使用 Zerene Stacker Pmax 算法生成的合成照片

最后一個挑戰(zhàn)是灰塵：照片中的表面貼裝電容只有約 3.5 毫米長，盡管進行了細(xì)致的清潔，但總有一些剝落的表皮或松散的纖維進入鏡頭。如果放大，就會更加明顯。幸好可以使用克隆工具在 30 分鐘內(nèi)修復(fù)這個問題。

表面貼裝 4.7 μF 電容的最終微距圖像

我認(rèn)為這次嘗試給我們的啟示是：人類活動具有不可預(yù)測的復(fù)雜性。在我們嘗試之前，大多數(shù)手工藝看起來都很簡單，但自己動手就不是一回事兒了。甚至當(dāng)我們對某一行業(yè)駕輕就熟時，也總會有一些意想不到的挑戰(zhàn)，把我們送進一個全新的試煉場。

附言：如果你喜歡攝影和電子產(chǎn)品，推薦您看看 No Starch Press 的《Open Circuits》。這是一份真正的愛的勞動成果。


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