手機新功能引發的風波，紅外攝影真的能透視嗎

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前段時間釋出的一把新手機的新功能引起了網友的熱議。在運用它相機的某款濾鏡的情況下，能夠拍出透視效果。各大數碼博主紛紛下場測評，發現它真的能看到遙控器、手柄等內部結構。許多人都留言表示對這項功能侵犯隱私的擔憂。於是，廠家出來迴應，表示這項新功能只是存在已久的紅外攝影，並表示將透過軟體升級禁用這項新功能。那麼，為什麼紅外攝影能達到透視的效果呢？

17世紀中期，牛頓做了個光學實驗，他用三稜鏡把太陽的白色光分解成了七種顏色。於是，我們知道複色光是由許多單色光組成的。到了現代，我們知道牛頓光學實驗只是可見光的部分，它們的波長大概在380-760奈米之間。然而，在人類眼睛可見的範圍之外，波長更短的還有紫外線、X射線、伽馬射線等，波長更長的有紅外線、無線電波等。而我們所要討論的紅外攝影利用的光就是紅外線。

紅外線的特性

紅外線的波長在760奈米到1毫米之間，如果細分的話，它又可以分成近紅外線、中紅外線、遠紅外線和極遠紅外線。任何物體都會發出熱輻射，根據普朗克黑體輻射定律，地球上的大多數物體都會發出紅外線輻射。溫度越高，它的波長也就越短。因此，我們的眼睛其實也都會接收到紅外線，只是我們無法識別而已。所以，如果我們使用紅外線感測器，把它接收到的紅外線轉化為人類能識別的可見光，那麼我們在夜晚黑暗的情況下看清楚物體的樣貌。這就是紅外攝影的成像原理。

紅外攝影

紅外線還和溫室效應有著極大的關係。當太陽光照射到地球之後，一部分能量會被地球所吸收，另一小部分被地球給反射回太空。根據美國宇航局的資料，地球的反照率大約為33%，也就是說地球只吸收太陽光能量的67%。當然，地球也在向外輻射能量，它也會以紅外線的形式向太空輸出能量。當攝入的能量和輸出的能量相平衡時，地球的溫度就會趨於穩定。但是，大氣中的二氧化碳、甲烷等溫室氣體會吸收地球表面輻射的紅外線，導致能量無法散出，攝入的能量大於輸出的能量，地球的溫度就急劇上升。

除了上述的特性之外，紅外線還有一項“透視”效果。從理論上來講，波長越短穿透力越強，而紅外線波長較長，穿透能力應該很差才對，為什麼還有透視能力？這就不得不提光的衍射：當光在行進的過程中遇到障礙物的時候，它就會繞過障礙物繼續傳播。當障礙物的尺寸小於光的波長時，這一效果更好。由於紅外線的波長較長，所以它更容易發生衍射產生“透視”效果。

紅外相機可以透視？

地球上的一切無時無刻的在輻射紅外線，那麼我們使用相機拍照的時候為什麼不能體現出紅外線的效果呢？為了使拍攝得到的影像更接近人眼的效果，廠家在相機的感光元件前安裝了一個紅外濾鏡，它可以過濾掉進入相機的紅外線。而紅外相機則正好相反，它必須要使更多的紅外線進入相機，並阻止儘可能多的可見光進入。

那麼，只要是紅外相機就一定能拍出透視效果嗎？答案是否定的。紅外相機成像的質量取決於它接收到紅外線的量。根據斯特潘-玻爾茲曼定律，物體輻射的能量密度與溫度的四次方成正比。而人體的溫度相對來說是較低的，因此它輻射出的紅外線量很少。再加上能量隨著距離的平方而減少，考慮到拍攝的距離，進入相機的紅外線可謂是少得可憐。因此，想要拍攝出透視效果，相機離物體的距離要靠得較近，網上的一些透檢視也是如此。

還有一個因素，那就是材料的問題。前面說過產生衍射較好的效果是障礙物比波長要小，因此合適的材料對透視效果很重要。紅外線對化纖類衣物的穿透效果較好，但是對其它材料來說就無此功能了。網上的一些透檢視除了這些面料的衣服之外，並沒有更多的案例來證明它的透視效果。