不管有没有光线 这部新生代相机不闪光

纽约大学研究人员制造出了一种使用不可见光照明的相机闪光灯，不会让人觉得眼花，在光线暗的情况下依然拍出高质量的照片。以下是相机工作原理。

计算机科学家罗伯·费格斯当时正坐在波士顿一家灯光昏暗的酒吧里，突然一阵强光闪耀，照得他眼前发黑——原来是一个朋友拍照时照相机闪关灯发出的光。

眨眼躲避强光的时候，费格斯想到：由于清晰的照片需要明亮的光源作后盾，在光线昏暗的情况下，照相机要依靠讨厌的强力闪光灯的帮助。如果拍照时能不使用这种刺眼闪光灯会怎样？如果能用不可见光在光线不足的情况下拍出高质量照片会怎样？

费格斯投入了研究，摆弄了一年多后，他做出了首款可以不闪光的照相机。 费格斯管它叫暗闪光照相机——一款通过发射并记录可见光谱以外的光线运作的照相机。照相机上有闪光灯，但是几乎没有人会注意到。拍出的照片就算没有更加清晰，至少也不会比普通闪光相机差。

工作原理

暗闪光相机是通过发射并捕捉紫外线和红外线光谱波长内的光线来巧妙达成目的。这些波长的光线正好在人类肉眼能够察觉的范围之外。这正是能大多数相机所不能。

普通相机用滤光片来阻隔红外光谱范围内的任何光线。在制造暗闪光相机模型机时，费格斯用另外一种允许一些红外光线通过镜头，但不至于滤入太多红外光线，损坏相机传感器的滤光片代替传统滤光片。由于大多数相机闪光灯在发出可见光同时就会发射出红外线，这一替换使得模型机能够发送并记录红外线。

费格斯选取的模型机型号原本就能探测到紫外线，但是要使照相机能够发送紫外线就有点难办了。很少有人会刻意将一台照相机改造成能发送紫外线的，但是费格斯从一群用紫外线摄影技术揭示花瓣上隐藏纹路的业余爱好者身上得到了帮助。这些隐藏纹路其实是能够觉察到紫外线的昆虫和传粉者的着陆跑道标示线。把闪光灯部件上的一层保护涂层磨去后，照相机就可以用紫外线照亮拍摄物了。

即使在经历了这些改进之后，照相机闪光灯依然能发出令人眼花的强烈白光。 费格斯在一本塞在某个角落的光学器材目录里发现了一种能阻隔可见光的滤光片。 不再白光闪耀——只是一阵柔和的紫光。

使用暗闪光相机时，必须在连续的几秒内给同一场景拍两次照：一次是在只有背景光的情况下（无论当时环境有多昏暗），另一次是开启暗闪光紫外线和红外线的情况下。稍后，摄影师需要通过电脑将两张图片的最佳特征合在一起。"我们从没有闪光的照片中提取正常的颜色，然后和暗闪光照片的边缘结构结合到一起，” 迪力普 克里希南说。迪力普是纽约大学计算机科学系博士研究生二年级学生，目前同费格斯一同致力于暗闪光摄像的研究。

照片质量有没有改进？

结合无闪光照片和单光照做出来的图片其实在质量上要比任何一种单独方式拍出的照片更好。光线不足情况下拍出来的照片会模糊不清晰。费格斯说，照相机在光线昏暗的情况下需要使用闪光灯的原因是：闪光给照相机传感器提供大量额外光子，光线正是由这种粒子组成的。不过强闪光不仅仅是闪得被拍的朋友眼花缭乱——强闪光也会使照片失真变形。

“大多数用闪光的拍出来的照片都很烂，” 麻省理工照相机技术专家亚南（Ankit）莫汉说，“画面看起来是平的，还会拍出红眼，而且照片场景中某些部分总是会比其他一些部分亮很多。不过拍照不用闪光灯的话，就拍不到细节了。把两者结合起来，就得到了两个状况下的最佳效果。

专攻计算摄影学的马萨诸塞州坎布里奇三菱电机研究实验室计算机科学家兼电气工程师阿米特 阿格拉沃尔证实，通过修正，数码相机能够处理暗闪光摄影技术所需的照片合成工作。他说：”在照相机上就可以合成了。“

不管照片是在相机上还是电脑上合成，结果都是没有吓人一跳的耀眼闪光，也没有[FS:PAGE]因为照相机闪光太亮产生的多余虚假影像，干净利落的一张照片。然而暗闪光技术还有待提升。虽然暗闪光技术能够准确捕捉到各种肤色，但是在暗闪光下，红T恤看起来好像比平常粉了一点，有时候雀斑什么的会拍不出来。而且因为要飞快地连续拍两次照，被拍对象不能大幅移动。

北卡罗来纳州的职业摄影师克莱默 加利摩尔相信暗闪光摄影技术有很大发展潜力。”有暗闪光，就有可能在不打扰到野生动物的情况下拍出高质量的照片。“加利摩尔说，”对刑事摄影来说，这样一种可以在红外技术和可见光技术间相互转换, 而记录下犯罪现场某些人类活动痕迹的照相机非常好用。“

使用高清快门速度拍摄的几组照片，一组使用了多光谱闪光的（F），另一组是在只有周围环境光照的情况下拍的（A），此处的光照量是拍照时正确曝光量的百分之一。这两组照片合成了照片（R），其照片质量可与长时间曝光技术拍摄的相媲美（L）。