赤外線写真には本当に赤外線の色が含まれていますか？

学校では、我々はすべて白色光から、我々は唯一の知覚できることを学びました可視スペクトルを私たちが見ることができないUVやIRの部分を。

この場合、どうして赤外線写真を撮れるのでしょうか？レンズはそれを行うことができますが、最終画像でどのようにIRカラーを見ることができますか？劇的な色だけでなく、IRライトであることをどうやって知るのでしょうか？

「色」は、本質的には可視光の波長の分布の特性です（人間が知覚）。

デジタルカメラは各ピクセルで光量を検出するだけで、波長を測定できないため、色を直接記録することはできません。カラー画像は、各ピクセルの前に赤/緑/青のフィルターを交互に配置することにより生成されます。したがって、ピクセルの前に赤のフィルター（緑と青の光をブロックするフィルター）を配置することで、その場所の赤の光の量を測定できます。

標準のデジタルカメラを使用した赤外線写真では、可視光を除去（およびオプションで内蔵のIRフィルターを削除）するため、赤外光のみが記録されます。交互の赤/緑/青フィルターはそのままです。

赤外線にはさまざまな波長がありますが、人間の目には見えないため、これらの波長は「色」に対応していません。850nmおよびそれより長い範囲の真の赤外線は、赤/緑/青の各フィルターをほぼ均等に通過するため、次のような強度のみの（グレースケール）画像になります。

http://www.mattgrum.com/photo_se/IR_1.jpg

可視スペクトルに近い波長であるため、665nmの範囲でIRを呼び出すと、RGBフィルターを異なる量で通過するため、異なるRGB値の画像が生成されるため、コンピューターに表示するとカラー画像が得られます。

しかし、色は人間の視覚の特性であり、これらの波長は視覚の外にあるという意味で、色は「本物」ではありません。したがって、脳は私たちに提示する方法を定義していません。デジタル赤外線画像に表示されるさまざまな色（コンピューターモニターによって可視範囲で再現される）は、青と緑のフィルターの不足により発生します。

青のフィルターは、低周波数の赤と緑の光をフィルターで除去するように設計されていますが、可視スペクトル範囲付近です（通常、カメラのIRフィルターは他のすべてを除去するため）。可視光が遮断され、周波​​数が非常に低くなると（ウッドエフェクトを介して葉によって反射される周波数のように）、再び青と緑のフィルターを通過し始めます！

したがって、可視スペクトルの最下部/ IRに非常に近い（空に豊富にあります）は、主に青と緑のフィルターが仕事をしているときに赤のピクセルを励起し、IR付近（葉から反射）は青と緑を励起し始めますフィルターが通常の範囲外で動作しているため、ピクセル。

その結果、次のように、赤く見える空と青/青緑色に見える木ができます。

_{（ソース：wearejuno.com）}

しかし、これらの色は本物ではないため、写真家はしばしば赤/青のチャンネルを入れ替えます。これにより、通常の青い空と緑/黄色の木が見やすくなります。

http://www.mattgrum.com/photo_se/IR_2.jpg

赤外線カメラから見える画像は、偽色画像と呼ばれるものです。これが意味することは、赤外スペクトルの波長範囲が可視光の対応する波長でレンダリングされることです。可視光と同様に、赤外線の特定の波長は、黒のすぐ上（影）から飽和に近い（ハイライト）まで強度が変化します。

赤外線の各波長と強度を可視光に変換する方法は、赤外線画像の目的と使用目的に大きく依存します。また、赤外線スペクトルの光を記録するためにゼロから設計されたカメラで画像をキャプチャしたか、ほとんどのカメラにある赤外線フィルタを削除して赤外線をキャプチャするように変換された可視光をキャプチャするように設計されたカメラで画像をキャプチャしたかにも依存しますフィルタを追加して可視光を除去します。

夜空を赤外線で撮影する天体観測機器からの画像は、天で見えるものと見えないものが赤外線画像で目に見えるものと異なる場合でも、目に見える夜空のように見えるように処理される傾向があります光のイメージ。通常、短波長の赤外線は可視光の短波長（青）、中波長の赤外線は中波長の可視光（緑）、赤外線スペクトルの長波長は長波長としてレンダリングされます。可視光スペクトルの波長（赤）。

一方、暗闇の中で人間を見るために使用される画像（「暗視」画像）は、異なる波長を使用して同じ波長（10µm-人間が最も熱を放射する波長）の異なる強度を表示することがよくあります。その場合、白は10µmで最も高い強度を示し、赤は10µmでわずかに低い強度を示し、緑はさらに低い強度を示す、などです。他の波長の赤外線はまったくレンダリングされない場合があります。

上記の各シナリオの例は、赤外線に関するウィキペディアの記事の上部近くに表示されます。

はい、赤外線写真は赤外線波長を記録します。通常、フィルターを使用して、可視光が記録されないようにします。センサーとフィルムは人間の目に基づいていないため、制限は異なります。赤外線以外の色で表示されるため、結果の写真で赤外線を見ることができます。

写真では、結果の写真の色が元のビューと完全に一致することはほとんどありません。実際、ワークフロー全体で色が変化しないようにするには多大な努力が必要です。クロスプロセッシング、HDR、白黒など、色を多かれ少なかれ変化させることを利用するいくつかの手法があります。また、IR写真もその1つです。X線イメージングは​​、目に見えない波長を目に見える波長に変えるもう1つの例です。

カメラは、特定の範囲の光子をカウントするセンサーのグリッドです。これらのフォトンをカウントし、グリッド上のすべてのセンサーのフォトンの周波数（EM周波数ではなく、単位時間あたりのフォトンの数）を示すテーブルを作成します。

実際には、カメラには赤、青、緑の光子を捕捉するために最適化されたセンサーがありますが、たまたま赤外線も捕捉します。フィルターを使用すると、センサーへの赤外線のみを許可できます。その後、IR範囲の光子の頻度を示す数値の表が表示されます。

これで、このテーブルで好きなことを自由に行うことができます。周波数を高さとする3D関数としてプロットできます。低い数値を黒に、高い数値を白にマッピングして、グレースケール画像を作成できます。低い数字を黒に、中間の数字をオレンジ-黄色に、高い数字を赤熱した金属の輝きを模倣するようにマッピングできます。

IRカラーを表示できるのは、カメラが見たものとまったく同じ（IR）カラーの画像を生成しないためです。すべてのIR波長が可視波長にマッピングされる変換された画像を生成します。これはソフトウェアでは行われませんが、それ自体で発生します。通常、センサーは可視とIRの両方をキャッチしますが、IR波長の光子をブロックするIRフィルターがあるため、ソフトウェアはすべて可視であると想定します。ただし、フィルターを削除する人もいます。

センサーが実際に赤外線をキャッチするように最適化されている特別なサーマルカメラを作成することはすべて可能です。これらはおそらく、IRを明示的に可視光に変換するソフトウェアを持っているでしょう。