Istnieje kilka rodzajów sztucznego światła - fluorescencyjne, wolframowe, LED, halogenowe, ksenonowe, materiały wybuchowe, łuk elektryczny itp. Jest też kilka rodzajów światła naturalnego - światło słoneczne, światło księżyca (światło słoneczne odbijające się od Księżyca), światło od innych gwiazd, ognia, błyskawic, wulkanów, zorze polarnej, robaczków świętojańskich itp. Oczywiście obie klasy zawierają bardzo różne źródła światła, a wszelkie różnice między tak szerokimi klasami można znaleźć tylko w przypadku nadmiernego uogólnienia klas na parę najczęstszych przykładów obu (np. ksenonowa lampa błyskowa a światło słoneczne).

Większość naturalnych źródeł światła znajduje się znacznie dalej niż źródła światła sztucznego, dlatego spadek intensywności (zanik) światła sztucznego wynosi szybciej, ponieważ źródło światła jest znacznie bliżej. Dlatego obszar, który można by oświetlić jednym sztucznym światłem, jest znacznie mniejszy. Spróbuj oświetlić krajobraz lub niebo jednym światłem :)

Najbardziej powszechne formy naturalnego światła - światło słoneczne i księżycowe - są zawsze włączone, podczas gdy sztuczne źródła światła najczęściej używane w fotografii są zsynchronizowane, aby przełączać podczas ekspozycji. W ten sposób naturalne światło ułatwia modelowanie oświetlenia, a maksymalna prędkość synchronizacji aparatu nie ma znaczenia i nie będzie żadnego migania, aby błyskać.

Rozproszenie światła słonecznego na niebie oznacza, że ​​cienie rzucane przez słońce nie są całkowicie czarne, ale wypełnione niebieskawym odcieniem.

Ponieważ sztuczne światła można łatwo przesuwać, można łatwo tworzyć schematy oświetlenia, które być niemożliwe przy użyciu samego światła naturalnego (możesz mieć trochę szczęścia w kierowaniu ogniem lub robaczkami jarzeniowymi, a nie w przypadku innych).

Na koniec kilka słów o „jakości” w kontekście biznesowym (przewaga), w przeciwieństwie do do kontekstu filozoficznego (właściwości lub atrybutu).

Tutaj sztuczne światło rozwija się wraz z dostępnością

• (możesz je przynieść o każdej porze dnia i nocy);
• powtarzalność (możesz uzyskać to samo oświetlenie, używając ponownie tej samej konfiguracji; słońce i księżyc się poruszają, pogoda może się zmienić);
• niezawodność (pogoda ma znacznie mniejszy wpływ na sztuczne światło, ponieważ jest znacznie mniej między źródłem światła a sceną; przy sztucznym oświetleniu rozładowane baterie to Twoja wina, a nie oświetlenie).

Zwróć uwagę, że w przypadku artystycznych efektów preferowana może być nieprzewidywalność naturalnego światła.

Naturalne światło z łatwością przebija sztuczne pod względem.

• spodziewany okres użytkowania;
• koszt początkowy;
• koszty bieżące.

Nie ma różnicy w stosunku sygnału do szumu, jeśli poziom oświetlenia obiektu jest taki sam. Światło słoneczne (zwłaszcza nie rozproszone) zapewni mocniejsze oświetlenie niż większość sztucznych świateł, a tym samym lepszy stosunek sygnału do szumu; inne naturalne światła są słabsze niż błysk blisko obiektu.

Ściśle mówiąc, gdybyś naprawdę mógł naśladować wszystko, co dotyczy naturalnego oświetlenia, za pomocą sztucznego światła, byłyby dokładnie takie same. Ponieważ brakuje nam sztucznego źródła światła o takiej samej intensywności słońca, nie wspominając o wyzwalaczach radiowych o zasięgu 93 milionów mil, najlepsze, co możemy zrobić ze sztucznym oświetleniem, to zasymulować światło słoneczne.

Lokalizując sztuczne źródło światła bliżej naszego obiektu (o kilka milionów mil), możemy wytworzyć podobną intensywność oświetlenia na obiekcie, ale dość trudno jest odtworzyć dyfuzję spowodowaną przez te wszystkie mile kosmicznego pyłu i atmosfery między nami a słońcem , między innymi. Poruszyłeś również kwestię widma, które, jak sądzę, możemy naśladować, ale naprawdę trudno je powielić.

Jednym z trudnych aspektów powielania naturalnego światła jest oczywiście to, że zmienia się ono cały czas. Biorąc pod uwagę wszystkie czynniki, które mogą smakować naturalne światło słoneczne, jest to naprawdę prawie nieskończona liczba różnych źródeł światła, prawda? Jeśli fotografujesz w pobliżu wschodu lub zachodu słońca, jest to wyraźnie widoczne, ponieważ ekspozycja zmienia się z jednego zdjęcia na drugie. Spodziewałbym się, że pomimo sporadycznej szczęśliwej niespodzianki, gdy naturalne światło robi coś nieoczekiwanego, co nam się podoba , ta zmienna natura jest w rzeczywistości jednym obszarem, w którym sztuczne oświetlenie poprawia naturalne oświetlenie.

„Tylko widmo” to bardzo ważny czynnik.

Poniższe stwierdzenie „rysuje powierzchnię” niezwykle złożonego obszaru tematycznego tylko w uproszczony sposób:

„Temperatura barwowa” jest miarą „ciepła” źródła światła białego - to jest temat, który szybko schodzi w czarnej (lub białej) magii i nie musi być tutaj omawiany, chyba że jako środek do porównywania lekkich składników. Temperatura barwowa to temperatura, do której musiałby zostać podgrzany promiennik ciała doskonale czarnego, aby wytworzyć białe światło o takim samym równoważnym „cieple”.

Światło słoneczne jest względnie stale rozprowadzane w częstotliwościach światła.

Źródła światła, takie jak żarówka wolframowa lub halogenowa, w których do wytworzenia światła użyto rozgrzanego metalu, mają stosunkowo ciągłe widmo w ograniczonym zakresie częstotliwości. Szczyt wolframu jest wyśrodkowany wokół dłuższych długości fal / niższych częstotliwości niż rozkład światła dziennego i jest bardziej żółty i ma niższą efektywną temperaturę barwową.

Sztuczne źródła, które wzbudzają luminofory o jednej długości fali światła, aby emitować światło o innych długościach fal, wytwarzają światło w szeregu stosunkowo ostrych pików częstotliwości z przerwami między mniejszą ilością światła lub bez niego. Te szczyty długości fal są ułożone w taki sposób, że system oko / mózg łączy je, aby wytworzyć „białe” światło. Podczas gdy oko może widzieć biel, nieciągłe widmo daje efekty fotograficzne różniące się od ciągłego naturalnego światła.

Ta metoda ma zastosowanie do lamp fluorescencyjnych, CFL (kompaktowych fluorescencyjnych), diod LED & Phosphor. Podobne wyniki występują, gdy gaz jest wyrzucany elektrycznie lub termicznie, więc emituje światło o ostro określonych częstotliwościach lub gdy stosuje się wiele jednokolorowych diod LED. Wynikowy „biały” jest fantazmatem mózgu. Źródło - CCA / SA. Zakrzywiona linia ciągła to „lokus planki” i jest to kolor, którym podążałoby podgrzane czarne ciało wraz ze wzrostem temperatury. Liczby 1500-10000 to temperatury w kelwinach powodujące przypisany kolor. Oko i mózg widzą kolory w tej linii jako wersje „bieli” . Liczby na zewnątrz kolorowego obszaru to długości fal w nanometrach światła monochromatycznego w tym punkcie. Weź dowolne dwa punkty na granicy, zmieszaj światło za pomocą tych dwóch kolorów i zmień względne amplitudy, a efektywny kolor przesunie się wzdłuż linii między nimi. (To nie jest, niestety, tylko prosta linia narysowana na tym wykresie). Zrób to z 3 kolorami obramowania i możesz stworzyć kolory, które leżą ~ wewnątrz trójkąta utworzonego przez 3 kolory. ALE chociaż MOŻESZ być w stanie sprawić, by oko / mózg pomyślały, że masz światło jednego koloru lub szerokiej gamy kolorów, system czujników folii lub filtrów lub ... możesz reagować inaczej.

Nowoczesne białe „luminoforowe diody LED” zazwyczaj używają niebieskiej diody LED o krótkiej fali i żółtego luminoforu. Część niebieskiego światła jest zamieniana na żółte przez „wzbudzanie” luminoforu, tak że ponownie emituje energię w postaci żółtego światła. Względna mieszanka niebieskiego i żółtego oraz dokładne zakresy emitowanych częstotliwości są różne, aby uzyskać efekt od „ciepłej bieli” (efektywna temperatura barwowa około 2500–3500 kelwinów) do światła dziennego, takiego jak biel w zakresie 4000–7000 k, a następnie do wyraźnie niebieskiego białe do odpowiednika około 10 000 K. Na poziomie około 10 000 K lub powyżej „białe światło” wydaje się bardzo niebieskie. Mieszanka żółto-niebieska jest dostosowywana tak, aby suma wektorów leżała na linii widma, wzdłuż której śledzą kolory promienników prawdziwego ciała czarnego, tak aby światło „wyglądało” na białe w pewnych granicach.

np. Gdy masz widmo ciągłe światło możesz zastosować filtrowanie o dowolnej długości fali, aby usunąć lub zmienić część światła, aby zmienić ogólny miks. Kiedy masz kilka skończonych szczytów, możesz nie mieć żadnego światła w zakresie częstotliwości filtra, który działałby dobrze przy naturalnym świetle. Wyniki MOGĄ się znacznie różnić.

np. czujnik fotograficzny może reagować w określony sposób na światło naturalne o szerokim zakresie częstotliwości. Sztuczne światło o tej samej widocznej dla oka temperaturze barwowej będzie prezentować czujnik

np. Jeśli masz np. Lampę sodową, jaką można znaleźć na niektórych autostradach z bardzo pomarańczowym światłem, masz kilka blisko rozmieszczonych pomarańczowych emisji linie i nic więcej. Żadna ilość filtrowania nie „poprawi” tego, aby wyglądało jak naturalne światło. Chociaż jest to oczywiście ext = reme, jest to tylko skrajny przypadek tego, co dzieje się ze źródłami wyjściowymi o ograniczonej długości fali, o których mowa powyżej. Źródło CCA / SA

Z praktycznego punktu widzenia, to, co głównie charakteryzuje słońce w południe, poza jego widmem, to fakt, że jest to światło dookólne, które świeci z góry, bardzo jasne ( jasność 3,84 × 10 ²⁶ W) i ma małą średnicę kątową 0,53 stopnia, co skutkuje promieniami zbliżonymi do równoległych. Sztuczne źródło o tym samym natężeniu oświetlenia i średnicy kątowej prawie odtworzyłoby wiele efektów świetlnych, które widzisz ze słońcem, pod warunkiem, że jest wystarczająco daleko od sceny, a mianowicie: ostre, bardzo ciemne cienie i oświetlenie wypełniające odbite od pobliskich obiektów ( która jest zwykle rozproszona, ale może nie być, jeśli są podobne do lustra - ma również tendencję do uzyskiwania kolorów tych obiektów).

Aby źródło światła w odległości d miało taką samą średnicę kątową i natężenie oświetlenia jak Słońce musi mieć rzeczywistą średnicę około d / 108 i jasność 17200d ² W. Więc jeśli źródło światła znajduje się w odległości 1 m, musi mieć średnicę 9 mm i jasność 17,2 kW. Jeśli jest odległy o 10 m, musi mieć średnicę 9 cm i 1,72 megawata, a jeśli jest oddalony o 100 m, musi mieć średnicę 93 cm i jasność 172 MW.

Dla porównania typowy wysokiej klasy studyjna lampa błyskowa stroboskopowa osiąga moc 1000 watów, co przy typowej maksymalnej prędkości 1/1500 sekundy daje 1,5 megawata. Umieszczając taką lampę w odległości około 9,3 m nad sceną, można uzyskać podobny efekt do słońca, o ile jego średnica nie przekracza 8,6 cm, co jest prawdopodobne. Jednak taka konfiguracja wymagałaby znacznych inwestycji.

Z drugiej strony lampy błyskowe w aparacie nie mają szans na odtworzenie efektów podobnych do słońca - Nikon SB800 emituje około 60 kW, zakładając brak strat. z odbłyśników i dyfuzorów. Musi więc znajdować się 1,9 m dalej i mieć średnicę 1,8 cm, której nie ma.

Jeśli potrzebujesz prostej odpowiedzi dotyczącej różnicy między „sztucznym” a „naturalnym” światłem :

Szerokość i ciągłość stosowanego widma.

Zapamiętaj swoje zajęcia z fizyki. Kolor obiektów, które widzimy, zależy od tego, ile światła pochłaniają i ile odbijają, a także od rozkładu absorpcji i odbicia w widmie widzialnym. Niebieski obiekt jest niebieski, ponieważ absorbuje mniej i odbija więcej światła niebieskiego, pomarańczowy obiekt jest pomarańczowy, ponieważ absorbuje mniej i odbija więcej światła pomarańczowego itp. Jeśli oświetlisz scenę pełną niebieskich obiektów sztucznym światłem wolframowym o wąskim spektrum, niebieskie obiekty będą wyglądać na bardziej matowe i mniej kolorowe, niż gdyby były oświetlone naturalnym światłem o szerokim spektrum.

Im bardziej ciągłe i szerokie jest źródło światła, tym większa wierność kolorów sceny będzie.

Prosta odpowiedź ponad szczegółami.

Źródła sztucznego światła niekoniecznie emitują szerokie widmo i rzadko emitują „pełne” widmo, ani też nie zawsze emitują widmo ciągłe dla zakresu, który obejmują. Jakość lub wierność koloru i szczegółów, które widzimy z oświetlonego obiektu, w dużym stopniu zależy od szerokości i ciągłości światła, które go oświetla. Sztuczne oświetlenie ma również na ogół nienaturalny rozkład długości fal, ponieważ jego krzywa widmowa zwykle osiąga szczyt albo za ciepły, albo za chłodny w stosunku do światła słonecznego, tworząc przesunięty balans bieli, który wymaga korekty po zakończeniu. Jeśli pracujesz z oświetleniem wolframowym (halogenowym), pracujesz z bardzo wąskim pasmem przeważnie ciągłego, ale bardzo ciepłego światła. Niektóre obiekty będą wyglądać dobrze w takim oświetleniu z korektą balansu bieli w postach, ponieważ reagują głównie na bardziej przesunięte ku czerwieni fale światła. Jednak innym obiektom może brakować szczegółów i wierności kolorów, gdy są oświetlone światłem wolframowym, ponieważ reagują głównie na bardziej przesunięte w kierunku błękita długości fal światła.

Podczas gdy niektóre formy sztucznego światła oferują szersze spektrum, zwykle istnieją albo ograniczenia w ich szerokości pasma lub mogą występować dziury i przerwy w emitowanym widmie. Światła oparte na emisji ciała doskonale czarnego, czyli innymi słowy źródła światła, które emitują światło poprzez ogrzewanie jakiegoś elementu (zwykle meta), zazwyczaj zapewniają bardziej ciągłe oświetlenie widma o bardziej ograniczonej szerokości pasma. Światła oparte na emisji gazów, czyli innymi słowy źródła światła, które emitują światło poprzez przepuszczanie prądu elektrycznego przez jakiś gaz, często zapewniają szerokie pasmo, ale nierówną ciągłość (wiele przerw). Żadna z form oświetlenia nie jest idealna, chociaż wiele specjalistycznych typów świateł znacznie łagodzi negatyw, jednocześnie wzmacniając pozytywy ... na przykład zapewniając możliwie najszersze spektrum z jak najmniejszą liczbą przerw.

Z drugiej strony, naturalne światło to nie tylko szerokie spektrum… jego „pełne spektrum”, obejmujące wszystkie długości fal od radia, przez całe widmo widzialne, po EUV i promieniowanie rentgenowskie. Naturalne światło obejmuje wszystko w zakresie widzialnym, więc jest szerokie i w pełni ciągłe, z idealną krzywą widmową, która osiąga szczyt w samym środku widma światła widzialnego (żółto-zielony zielony, pasmo około 555 nm).

Zaletą oświetlenia o pełnym spektrum jest to, że można wydobyć pełną wierność kolorów i szczegóły obiektu. Jeśli masz punktowe oświetlenie z przerwami i ograniczoną szerokością widmową, a twoje obiekty reagują bardziej na długości fal światła spoza pasma pierwotnej emisji twoich sztucznych świateł, uzyskasz anemię koloru. To nie znaczy, że nie można rozwiązać tego problemu w poście, ale generalnie nie będzie wyglądał tak dobrze, jak przy oświetleniu szerokim lub pełnym spektrum. Istnieją sztuczne światła, które emitują szerokie widmo lub emitują jak najszersze spektrum światła za pomocą sztucznych środków i które możliwie dokładnie odwzorowują krzywą widmową światła słonecznego. Przy takim oświetleniu źródłowym jakość światła i cienia w scenie sprowadzałaby się do tego, jak skonfigurujesz i zaaranżujesz oświetlenie ... ale powinieneś mieć całkowitą kontrolę nad tym.