如何微距拍摄高清的小电容...

美男子玩编程

“ 给小电容拍照比想象中难多了... ”

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原文转载自 lcamtuf 的 Blog：
https://lcamtuf.substack.com/p/photographing-small-things
经验与傲慢并存。我是一名资深摄影师，当我遇到一张好照片时，你通常会看到我喃喃自语 “啊，好极了。我本来可以轻松完成的。”
我的大部分摄影作品都不是功利性的，但我也会为自己的作品配插图。以下是我第一次尝试拍摄微小物体时的情况：我在网上看了一些微距照片的例子，不屑地对自己嘀咕了几句--然后很快就碰壁了。

第一个挑战似乎很简单：我需要能让我近距离放大的光学设备。一种方法是在立体显微镜上安装相机。另一种方法是为可更换镜头的专业相机配备真正的微距光学镜头。无论哪种方法，都不是钱不能解决的问题。也许很贵，但并不难？

差不多吧。你安装好相机，获得良好的散射光，按下快门......然后你就会看到这样的东西：

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微距摄影的天真尝试。照片由作者拍摄。
让我们从严重曝光过度的高光开始。事实证明，在微观尺度上，一切都比人们想象的要闪亮得多。纸张中的纤维就像晴天的波浪一样闪闪发光，灰尘的斑点也闪闪发亮，生锈的金属会像圣诞树一样熠熠生辉。

在处理曝光过度的细节时，大多数专业摄影师都会求助于一种称为 HDR 的计算摄影技术。其原理是将几张在不同曝光水平下拍摄的照片组合在一起，或从相机传感器中提取 14 位的原始数据，然后应用色调映射功能，使中间色调看起来比较自然，同时压缩极端亮度附近的亮度，将其全部压缩到可在屏幕上显示的 8 位范围内。

这一招很管用，但效果并不好。高光部分可能不像以前那么讨厌了，但还是会让人心烦意乱。

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尝试使用 HDR 映射来消除曝光过度的高光部分

幸运的是，还有另一种方法，那就是在偏振光上做文章。到达场景的光照会通过一个偏振滤光镜，而另一个滤光镜（相位相差约 90°）则放在镜头前。这在很大程度上消除了镜面高光，同时允许更多的漫射光通过。

效果非常明显，尽管还有很多不足。

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偏振滤光镜有助于消除镜面高光

下一个主要问题是景深。在高倍率水平下，对焦区域可浅至 1/50 英寸。答案还是计算摄影：在逐渐移动对焦环的同时拍摄多达 20-30 张照片。然后使用专门的 “对焦叠加”（focus stacking） 程序，通过从每张照片中选择对焦区域来构建合成图像，然后对结果进行对齐和合并。

对焦叠加并非无懈可击。这些算法需要权衡利弊，有时会导致光晕或随机模糊斑点等问题。不过，在这种情况下，生成的合成图像无需手动修复。

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使用 Zerene Stacker Pmax 算法生成的合成照片

最后一个挑战是灰尘：照片中的表面贴装电容只有约 3.5 毫米长，尽管进行了细致的清洁，但总有一些剥落的表皮或松散的纤维进入镜头。如果放大，就会更加明显。幸好可以使用克隆工具在 30 分钟内修复这个问题。

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表面贴装 4.7 μF 电容的最终微距图像

我认为这次尝试给我们的启示是：人类活动具有不可预测的复杂性。在我们尝试之前，大多数手工艺看起来都很简单，但自己动手就不是一回事儿了。甚至当我们对某一行业驾轻就熟时，也总会有一些意想不到的挑战，把我们送进一个全新的试炼场。

附言：如果你喜欢摄影和电子产品，推荐您看看 No Starch Press 的《Open Circuits》。这是一份真正的爱的劳动成果。


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