在日常摄影中,我们大多数人会选择使用手机进行拍照,因为它既方便又快捷。然而不得不承认的是,手机的拍摄效果往往比不上摄像机的拍摄效果。大家知道这是为什么吗?下面就请跟随电小二一起来了解摄像中的宝物——偏振现象吧!
我们在使用手机相机拍照时,常常会出现反光、重影、图像不立体等问题,而使用专业的偏振摄像机则可以大大提高成像质量,因为偏振相机相较于手机相机有很大的优势。首先,偏振相机可以有效消除水面、玻璃等非金属表面的反光,使拍摄的物体更清晰,也能捕捉到更多细节;其次,偏振相机可以增强色彩饱和度,使画面色彩更具有表现力和视觉冲击力;此外,偏振相机还能提升对比度,突出物体的轮廓和细节,使物体在画面中更加立体。偏振相机的这些优势,很大层面上都得益于镜头中的关键组件——偏振片,这与光的偏振现象密切相关。
在光的传播过程中,如果只包含一种振动,且与其振动方向始终保持在同一平面内,这种光就被称为偏振光。在拍摄表面光滑的物体时,常常会出现耀斑、反光等情况,导致成像质量不高,这是由光的偏振引起的。在偏振相机中,由于偏振片具有特定的透光轴方向,当光线通过偏振片时,只有振动方向与偏振片透光轴方向一致的偏振光能够通过,而其他方向的偏振光则被吸收或阻挡。因此,通过调整偏振片的透光轴方向,使其与反光的偏振方向垂直,就能最大限度地阻挡反光,从而减少或消除物体表面的反光,使相机能够拍摄到物体的真实细节和颜色。拍摄者只需通过取景器一边观察一边转动镜面调节,就能轻松观察到消除偏振光的最佳效果。
除了偏振相机外,光的偏振现象还有很多其他应用。比如使用偏振眼镜观看立体电影、电子表的液晶显示用到了偏振光、使用偏振镜调节画面亮度等。其中最实用的是汽车使用偏振片防止夜晚对面车灯晃眼。夜间行驶时,远光灯总是让人“又爱又恨”,但是利用光的偏振可以有效地解决这个问题。如果我们将汽车灯罩设计成斜方向45°的偏振镜片,这样射出去的光都是有规律的斜向光。汽车驾驶员佩戴一副夜间眼镜,其偏振方向与灯罩偏振方向相同。如此一来,驾驶员只能看到自己汽车射出去的光,而对面汽车射来光的振动方向正好是与本方向汽车成90°角,这样对面的车灯光线就不会再晃到驾驶员的眼睛。虽然这个设想要实现还需要走很漫长的道路,但不可否认的是光的偏振给我们日常生活带来了巨大便利。
偏振现象最早由法国物理学家马吕斯在1808年发现。他在探究光在简单折射过程中的行为时,观察到光在折射时并非完全随机,而是呈现出部分偏振的特性。这一发现为光的偏振现象提供了理论基础。1811年,布吕斯特进一步深化了对光偏振现象的理解,他发现了光偏振现象的经验定律。这一发现不仅证实了马吕斯的观察,还为后续的光学研究奠定了坚实的基础。
以上就是今天关于摄像中光的偏振的知识的小分享,感兴趣的同学们可以查询资料进一步了解其中有趣的物理知识。
统 筹 | 陈绘如
策 划 | 王睿健
封 面 | 王睿健
图 片 | 王睿健
文 案 | 王秋懿
排 版 | 陈韵可
审 核 | 张竞文