Создают ли флуоресцентное освещение и скорость затвора проблемы с цветовым оттенком?

Я сделал кучу фотографий в клубе боевых искусств моего сына, используя D90 с 50 мм F1.8. Клуб освещен верхним флуоресцентным освещением, и у меня были странные результаты: некоторые кадры были «белыми», другие имели «оранжевый оттенок», а третьи были частично белыми и частично оранжевыми в одном и том же кадре.

Я подозреваю, что это связано с комбинацией частоты мерцания света и скорости затвора камеры. Вот последовательность из 3 снимков, которые показывают проблему. Снимки были сделаны с выдержкой 1/500 с при F2 и ISO-800 и с автоматическим балансом белого.

Первый снимок ("белый/нормальный"):альтернативный текст

Второй снимок («оранжевый оттенок» вверху):альтернативный текст

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

Они были сняты в режиме серийной съемки с разницей в секунду.

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

Вы только что подали мне идею, что можно попробовать.
Надеюсь, вы сообщите нам, как все получилось...
Это связано с мерцанием света и переменным током, протекающим через флуоресцентные лампы, что приводит к изменению цвета.

Ответы (8)

Флуоресцентные лампы могут мерцать с частотой, вдвое превышающей частоту питающего их тока, что означает, что весь цикл мерцания будет занимать от 1/100 до 1/120 секунды. Во время каждого цикла интенсивность света и его цветовая температура могут меняться. Таким образом, если вы используете выдержку 1/100 секунды или короче, вы можете наблюдать именно эти явления: ваши фотографии представляют собой интересный документ о них, особенно нижняя фотография.

Подробности можно найти в хорошей статье Википедии о люминесцентных лампах под заголовком «Проблемы с мерцанием». Статья ссылается на блог « The Feral Photographer », в котором дается краткое (упрощенное) объяснение с точки зрения цифрового фотографа.

Для спортивной фотографии в помещении вам нужна короткая выдержка, чтобы заморозить действие. Рассмотрите варианты вспышки, если они возможны. Очень короткие выдержки (обычно до 1/4000 секунды) можно получить с помощью вспышек HSS. В некоторой степени вы можете настроить цветовой баланс, особенно при съемке изображений в формате RAW, но это будет сложно во время цветового перехода.

+1, эти фотографии — отличный способ продемонстрировать эту проблему.
спасибо за ответ и ссылки. Вспышка не вариант, так что, думаю, нужно просто много снимать, выбирать лучшие и по возможности корректировать ББ!

Люминесцентные лампы — ужасная новость для фотографии, и это только одна из причин! Они излучают свет, в котором отсутствует большая часть красного спектра, из-за чего оттенки кожи могут выглядеть зеленоватыми и нездоровыми, они обычно отличаются друг от друга по цвету, даже если лампы одного типа, и они меняют цвет во время цикла питания. !

Вы можете синхронизировать скорость затвора с освещением, снимая с выдержкой 1/25 с 1/50 с (при частоте сети 50 Гц), но это не подходит для динамичной фотографии. Другой вариант — уменьшить выдержку до 1/250 с и использовать внешнюю вспышку на полной мощности, отражающуюся от потолка. Короткая продолжительность вспышки поможет заморозить действие. HSS возможен, но у вас могут возникнуть трудности с подавлением окружающего света, так как этот вариант требует энергии! Если вы все еще хотите использовать пакетный режим, вам понадобится внешний блок питания.

Как упоминает whuber, огни мерцают с двойной частотой сети — один раз при положительном колебании и один раз при отрицательном колебании. Поэтому можно обойтись выдержкой 1/100 для частоты сети 50 Гц.
Точная частота зависит от того, какой тип балласта установлен, и существует вероятность того, что две лампы будут не в фазе для одного и того же источника питания, в зависимости от того, сколько времени потребуется для их запуска, поэтому, хотя вы можете избежать неприятностей с 1/100 с, более медленные выдержки часто работают лучше на практике.
К сожалению, использование вспышки невозможно (слишком отвлекает во время занятий). Я думаю, что делать много снимков и выбирать/исправлять хорошие — это мой лучший вариант.
Вероятно, следует отметить, что флуоресцентные лампы, разработанные специально для фото/видеосъемки (KinoFlo и подобные), гораздо лучше: комбинация паров дуги и используемого люминофора в значительной степени устраняет недостатки спектра (у вас могут возникнуть проблемы с точным соответствием долей процента от Pantone). ); балласты имеют собственные генераторы, хорошо работающие в диапазоне килогерц; и они обычно диммируются (используя широтно-импульсную модуляцию) без заметного влияния на цветовой баланс. Тем не менее, эти фонари недешевы, и это не то, что вы найдете на месте.
@MattGrum Это предполагает двухфазный ток. Поскольку трехфазный ток часто встречается на крупных объектах, необходимо увеличить время затвора до 1/33 (50 Гц) или 1/40 секунды (60 Гц), чтобы учесть все изменения.

Ответы, данные whuber и Matt Grum , верны, указывая на проблему мерцания и некоторые обходные пути. Мое дополнение появилось спустя 6 лет, и теперь мы начинаем видеть некоторые реальные решения проблемы мерцания лампы:

  • В новых камерах, таких как Canon EOS 7D Mark II и 80D, появился режим съемки с подавлением мерцания. Камера использует датчик замера для непрерывного измерения колеблющегося уровня окружающего освещения и синхронизирует спуск затвора с самой яркой частью цикла — независимо от того, когда вы нажимаете кнопку. Это обеспечивает превосходную постоянство экспозиции и цветовой температуры от снимка к снимку. Брайан Карнатан рассказывает об этой функции камеры в своих обзорах на The Digital Picture.

введите описание изображения здесь

  • Есть некоторые элитные спортивные объекты, которые тщательно настраивают свое освещение, чтобы равномерно распределить его по трем фазам питания переменного тока. Таким образом, яркие и темные лампы из 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 люминесцентных, но они также страдают от проблемы мерцания частоты в сети).
Как человек, который регулярно использует эту функцию 7D Mark II, я могу сказать, что все основные источники света, освещающие сцену, должны быть в одной фазе, чтобы это работало. Если у вас, например, есть несколько источников света, которые находятся в разных фазах (что очень часто встречается на спортивных аренах и в спортзалах), камера будет синхронизироваться только с одним из них. Съемка под углом, при котором только один источник света обеспечивает большую часть освещения, будет иметь большое значение при использовании такой камеры.
+1 Спасибо за обновление, особенно за описание метода решения.
Я использую работу с мерцающим светом при съемке спортивных состязаний для довольно обширного тематического исследования, включающего 7D Mark II и его функцию «защиты от мерцания», в моем ответе на вопрос « Когда мне следует обновить корпус камеры?» .

Как отмечают другие, огни по существу мигают разными цветами во время экспозиции. Что еще хуже, разные флуоресцентные лампы подключены к разным цепям, поэтому могут быть не в фазе на 180 градусов, и если они не установили цветные лампочки одинаковой температуры во все светильники (маловероятно), цветовые вариации в течение цикла будут еще больше.

Ваша камера усложняет это, используя рольставни выше заданной скорости (обычно около 1/200). Это означает, что только часть датчика изображения подвергается воздействию сцены 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 правильно настроить баланс 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 других странах) за экспозицию.
  • Подавите местное освещение с помощью вспышки (у которой также есть ограничения выше выдержки синхронизации 1/200, но мощные вспышки могут позаботиться об этом за вас)
  • Делайте много необработанных фотографий и отмечайте области, где эталоны цвета можно использовать для баланса белого фотографий при постобработке для тех снимков, где цвет не меняется в середине экспозиции.
Чтобы увидеть, что видит затвор, сделайте себе стробоскоп, вырезав из коробки из-под хлопьев картонный круг диаметром около 6 дюймов. Вырежьте небольшую радиальную прорезь рядом с краем диска, проденьте в центр шпиндель и приготовьте вращающийся диск. диск, глядя через прорезь.Впервые я посмотрел на флуоресцентный свет через это было настоящим откровением!
Я предполагаю, что рольставни отвечают за половинный вид с белым / оранжевым на той же фотографии? Подозреваю, что корректировать ББ на половинных снимках будет сложно (можно ли применить настройки ББ с одной фотографии к половине другой?) Наверное, самой большой проблемой будет граничная область.
@seanmc - Да, скользящий затвор в сочетании с изменяющимися условиями освещения приводит к половинному фото. Если бы было важно сохранить этот кадр, я думаю, можно было бы применить индивидуальный баланс белого с помощью фотошопа и маскирования. Вы правы, что пограничная область требует особого внимания.
Свет, подключенный в противофазе, не может быть проблемой, поскольку каждая лампочка обычно загорается 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.

У меня была именно такая проблема в прошлые выходные, когда я освещал национальный чемпионат по карате с четырьмя другими стрелками. Флеш был не вариант. Для многоцветного изображения, которое не будет реагировать на одно простое исправление цветовой температуры, я намереваюсь использовать новую функцию Lightroom 4 для рисования с температурой и оттенком, что-то вроде бегущей гелеобразной кисти. Делал это только для заказов на печать, а не для 4300, которые сейчас размещены в моей галерее. Они были рядом достаточно хороши с пояснительной запиской на первой странице. Дополнительным недостатком в нашем случае был слепок от синих напольных ковриков и окружающее пространство через некоторые окна.

Если вспышка не вариант, но вы находитесь там официально и достаточно близко к действию, как насчет галогенных ламп (студийное освещение для бедняков, если хотите). Много лет назад у меня были дешевые 8-футовые прожекторы мощностью 500 Вт, установленные на штативе, предназначенные для самостоятельной работы, модифицированные до 3x500 Вт каждый.

Что-то подобное может сработать и здесь, по крайней мере, для уменьшения контраста флуоресцентных ламп до чего-то более приемлемого. Вам понадобится 2 или более подставок и работа между ними, чтобы тени не были слишком навязчивыми, а несколько ламп на подставке значительно смягчают края теней.

Светодиодные и высокочастотные люминесцентные лампы также будут работать, но для получения интенсивности в конечном итоге потребуется много денег.

Снимайте с выдержкой 1/125, и ваши проблемы с цветом будут решены. Медленный затвор сводит на нет эффект скользящего затвора. Я считаю, что свет циклически работает на частоте 120 Гц. Съемка с выдержкой 1/125 даст вам одну полную синусоиду и, следовательно, наилучшие цветовые результаты. Не имеет значения, если огни находятся в разных цепях и не совпадают по фазе друг с другом.

Съемка с выдержкой 1/60 дает вам 2 полные синусоидальные волны и тот же цвет, но вы должны гораздо больше беспокоиться о размытии движения.

Даже 1/125 слишком медленно для динамичных кадров. Чтобы заморозить удар ногой или бросок, требуется более короткая выдержка.

Помимо скорости затвора, вам нужно установить баланс белого, а не использовать автоматический баланс белого. Установите баланс белого на флуоресцентный, если у вас есть такая настройка, но лучше использовать колориметр для измерения температуры света в градусах Кельвина и установить его в качестве пользовательского баланса белого.

Для многих флуоресцентных ламп вам потребуется более сложное измерение, чем просто K, потому что они также имеют оттенок по оси зеленый/пурпурный.