Раздел: Документация
0 1 2 3 ... 5 ОБЪЕКТЫ ОХРАНЫ Свет — один из видов электромагнитного излучения, который вызывает зрительные ощущения. Электромагнитные колебания характеризуются двумя параметрами: длиной волны и энергией излучения. Длина волны измеряется в нанометрах (миллионных долях метра — нм). Видимый свет занимает узкий участок спектра, приблизительно от 380 до 760 нм. Участок спектра от 760 нм до 340 мкм называется инфракрасным светом, а от 10 до 380 нм — ультрафиолетовым. Различие в длине волны света воспринимается как различие по цветам. Зрительные ощущения различаются как в количественных соотношениях по яркости, так и качественно по цветности. Весь спектр, содержащий в определенном соотношении лучи всех длин волн от 380 до 760 нм, вызывает ощущение белого цвета. Примером белого цвета является естественный свет солнца или свет от обычных ламп накаливания. Такой свет называется сложным излучением. Свет, состоящий из колебаний только одной длины волны, называется простым, или монохроматическим излучением. На рис. П.1 приведены кривые относительного спектрального распределения энергии (спектра) света ламп накаливания (кривая 1) и солнечного света (кривая 2). Энергия при длине волны 560 нм принята за 100%. Для удобства сравнения различных тепловых излучателей используют число, указывающее цветовую температуру излучения. Понятие цветовой температуры распространяется только на такие излучения, спектр которых близок к тепловому (например, свет ламп накаливания) и выражается в градусах Кельвина. В табл. П.1 приведены Рис. П.1. Спектральное распределение энергии источников света цветовые температуры различных источников излучения. Различные источники излучения излучают не одинаковый спектр. В зависимости от типа источника света различают непрерывный, смешанный и линейчатый спектры излучения. Непрерывный спектр излучают источники света, излучение которых определяется температурой их нагрева, например, лампы накаливания. Таблица П.1.
2 Например, в пасмурную погоду все объекты освещены рассеянным светом неба приблизительно одинаково и интервал яркостей у них сравнительно невелик. В ясную солнечную погоду объекты съемки освещены прямым солнечным светом и рассеянным светом неба. Детали в тенях объекта освещены только рассеянным светом неба. В данном случае интервал яркостей зависит не только от их отражательной способности, но и от контраста освещения. Контраст освещенности — отношение освещенности прямым солнечным светом вместе с рассеянным светом неба к освещенности только рассеянным светом. Общий интервал яркостей объекта в этом случае значительно возрастает. Свет, исходящий от объектов, зависит не только от спектрального состава освещающего света, но и от цвета самих объектов, их спектральной отражающей способности. Когда белый свет освещает объект, то одни из спектральных составляющих отражаются, а другие поглощаются. Отраженные лучи определяют не только яркость, но и цвет объекта при данном освещении. При использовании камер черно-белого изображения спектральная характеристика объекта не имеет существенного значения. При использовании цветных — цвет объекта становится фактором, определяющим интервал яркостей применительно к каждому из трех основных цветов. Таблица П.2.
Смешанный спектр имеет излучение газоразрядных источников света, например, люминесцентных ламп. Их излучение можно охарактеризовать величиной цветовой температуры только приближенно. Линейчатый спектр имеют газоразрядные натриевые лампы, ртутные лампы низкого давления, неоновые рекламные огни и т. д., к которым понятие цветовой температуры применить невозможно. Сравнивая ощущения, вызываемые в глазу излучением различных длин волн одинаковой интенсивности, обнаруживается, что глаз не одинаково чувствителен к лучам различных длин волн. Наибольшей чувствительностью глаз обладает к желто-зеленым лучам с длиной волны 560 нм. Чувствительные элементов телевизионных камер на ПЗС-матрицах выше в нижней части спектра, т. е. в «красной» области. Поверхности большинства объектов съемки отражают свет по-разному. Их яркость зависит от угла падения света и от угла наблюдения. Интервал яркости объекта съемки — отношение между яркостью самой темной и самой светлой деталями объекта съемки. При одинаковых условиях освещения объекты съемки и их детали видны потому, что они отличаются друг от друга по яркости. Разница в отражательной способности деталей в этих объектах определяет и их интервал яркостей. В табл. П.2 приведены ориентировочные интервалы яркостей для типичных объектов съемки при использовании черно-белой телевизионной камеры. В таблице указаны интервалы для разного по контрастности освещения — для солнечного освещения и солнца с облачностью. Их следует учитывать при выборе расположения и технических характеристик камер. Реальный воспроизводимый телевизионной камерой интервал яркостей, принятый для характеристики некоторого среднего объекта редко превышает 1:50. Естественные источники освещения Источниками естественного освещения являются прямой солнечный свет и солнечный свет, рассеянный атмосферой. При освещении солнцем, легко заметить, что поверхности объектов съемки, в зависимости от времени дня, состояния погоды и времени года, освещаются по-разному. Непостоянство по интенсивности и спектральному составу энергии излучения — главная особенность естественного освещения. К закономерным факторам, влияющим на изменчивость естественного освещения, относятся высота солнца над горизонтом и расположение по отношению к нему объекта съемки. К случайным факторам изменчивости естественного освещения относится состояние атмосферы — солнечно, дождь, туман и т. п. Спектр излучения дневного освещения также не бывает постоянным и меняется в зависимости от тех же факторов. Он изменяется, например, от того, как расположен объект съемки — на солнце или в тени. В первом случае объект освещается более «теплым» прямым солнечным светом в сочетании с рассеянным светом неба. Во втором — более «холодным» светом голубого неба. Освещение в тенях светом неба хорошо заметно, например, на снегу в солнечный день. Немаловажным случайным фактором, влияющим на дневное освещение и его спектр, является отражение света от земли, травяных покровов, стен зданий и других окружающих объектов. В ранние утренние и предвечерние часы в солнечном свете содержится значительно больше оранжевых и красных лучей, чем в средине дня. Такие колебания также зависят от атмосферных условий, времени года и географической широты. С восходом солнца постепенно увеличивается не только интенсивность света, но и его цветовая температура. Частицы воздуха меньше поглощают лучи коротковолновой части спектра (фиолетовых, синих и голубых). В зависимости от высоты солнца над горизонтом естественное освещение делится на периоды эффективного, нормального и зенитного освещения. В табл. П.3 приведены характеристики для двух широт для разных времен года. Период эффективного освещения (высота солнца 13...15°) характеризуется малой освещенностью и большим содержанием оранжево-красных лучей в естественном освещении. Солнечные лучи при восходе и заходе солнца почти равноценны свету ламп накаливания. Их цветовая температура составляет 3000...3200 К. При этом камеры на ПЗС обеспечивают нормальное изображение. Наиболее благоприятным является период нормального освещения (высота солнца 15...60°). В этот период спектр излучения мало меняется и ему соответствует плавно изменяющаяся освещенность. Таблица П.3. Периоды естественного освещения
0 1 2 3 ... 5
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
