วาดภาพด้วยแสง (Photograph)

สวัสดีครับเพื่อนๆ ในตอนนี้เราจะมาทำความรู้จักกับแสงกันครับ แสงนั้นสำคัญอย่างไร? ก่อนอื่นเลยมีคำอยู่คำนึงที่เพื่อนๆคงจะคุ้นหูกันมากๆ นั่นก็คือคำว่า Photograph (คงไม่มีใครไม่รู้จักใช่ไม๊ครับ ) Photograph แปลว่าอะไร? ถ้าเราดูกันที่รากศัพท์ คำว่า Photo นั้นแปลว่า แสง ส่วนคำว่า Graph แปลว่า วาด หรือ เขียน .. ดังนั้น Photograph จึงแปลออกมาง่ายๆได้ว่าการวาดภาพด้วยแสงนั่นเอง ทีนี้เพื่อนๆเริ่มเห็นความสำคัญของสิ่งที่เรียกว่า แสง กันแล้วใช่ไม๊ครับ

ทำความรู้จักกับแสง (Visible Light) กันก่อน

แสง (Visible Light) เป็นช่วงหนึ่งของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นอยู่ระหว่าง 400-700 nm (นาโนเมตร) เราจะไม่สามารถมองเห็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นต่ำกว่านี้ (Ultra-Violet) หรือสูงกว่านี้ (Infrared) ได้ หลายๆคนที่ไม่ได้เรียนมาทางนี้อาจจะเริ่มรู้สึกงงๆกันบ้างว่าเอ๊ะ มันต้องยากอย่างนี้เลยเรอะ ไม่เป็นไรครับ เอาเป็นว่าอ่านไว้เป็นความรู้ละกัน ไม่ซีเรียสครับ

แสง นั้นมีคุณสมบัติหลักๆที่สำคัญคือ

• เดินทางเป็นเส้นตรง
• เมื่อแสงกระทบวัตถุใดๆ มันจะ สะท้อนกลับ .. ส่องทะลุผ่านไป .. หรือว่าดูดซับไว้ในวัตถุนั้น
• แสงที่ส่องลงมานั้นประกอบด้วยสเปคตรัมของสี (ถ้านึกภาพไม่ออก ลองนึกถึงสีรุ้งครับ ม่วง คราม น้ำเงิน เขียว เหลือง แสด แดง อันนั้นเลย) ถ้าเทียบกับช่วงความยาวคลื่นแสงที่คนมองเห็นแล้ว เราสามารถแบ่งสเปคตรัมออกได้เป็น 3 ช่วงหลัก คือ 400-500 นาโนเมตร จะเป็นแสงสีน้ำเงิน 500-600 นาโนเมตรจะเป็นแสงสีเขียว และ 600-700 นาโนเมตรจะเป็นแสงสีแดง ซึ่งสามสีนี้ก็คือแม่สีที่เราใช้กันอยู่นั่นเอง
• การที่เรามองเห็นวัตถุมีสีต่างๆกันได้ เพราะวัตถุนั้น สะท้อนกลับบางสีได้ ยอมให้บางสีทะลุผ่านได้ หรือดูดซับบางสีเอาไว้ได้

เรามองเห็นสีต่างๆได้อย่างไร

การที่เรามองเห็นวัตถุเป็นสีขาวได้ ก็เนื่องมาจากวัตถุสีขาวนั้นสะท้อนแสงทุกสีออกจากตัวมันทั้งหมดในอัตราส่วนที่เท่าๆกัน (ทำไมสะท้อนแสงทุกสีออกมาแล้วต้องเห็นเป็นสีขาว .. ก็ลองดูที่โลโกตรงกลางของช่องเจ็ดสีสิครับ ) ในทำนองเดียวกัน เราเห็นวัตถุเป็นสีดำก็เนื่องมาจากวัตถุสีดำดูดทุกสีไว้กับตัวมันเอง เมื่อไม่มีอะไรสะท้อนกลับออกมา เราก็เลยไม่เห็นสีของมัน ส่วนในกรณีของสีอื่นๆ เช่นวัตถุสีแดง เราเห็นเป็นสีแดงก็เพราะวัตถุนั้นสะท้อนกลับออกมาได้เฉพาะสีแดง หรือถ้าวัตถุที่สะท้อนออก

มาได้เฉพาะสีเหลืองกับสีแดง เราก็จะมองเห็นวัตถุนั้นเป็นสีส้มนั่นเอง

อุณหภูมิสีคืออะไร

จะเห็นได้ว่าอัตราส่วนการสะท้อนกลับออกมาของสีน้ำเงิน เขียว หรือว่าแดง มีผลต่อสีที่เรามองเห็น ก็เลยมีการคิดค้นระบบขึ้นมาเพื่อระบุสีของแสงที่เรามองเห็น โดยวิธีที่นิยมกันก็คือระบุเป็น อุณหภูมิสี (Color Temperature) ระบบอุณหภูมิสีนี้ก็ได้มาจากการทดลองเพิ่มความร้อนให้วัตถุสีดำ(ที่ต้องใช้วัตถุสีดำก็เพราะวัตถุสีดำมันไม่สะท้อนแสงสีอื่นๆออกมาจากตัวมันเลย ดังนั้นสีที่เราเห็นก็คือสีของตัวมันจริงๆ ไม่มีแสงจากแหล่งกำเนิดอื่นๆมาผสม) จนมันเปลี่ยนสีของตัวเองไปเรื่อยๆ สังเกตง่ายจากการเผาถ่าน แรกๆจะเห็นเป็นสีแดง พอให้ไฟร้อนขึ้นเรื่อยๆมันก็จะเปลี่ยนไปเป็นสีส้ม เหลือง และขาวในที่สุด ด้วยเหตุนี้ เราก็สามารถเอาสีของแสงที่เกิดขึ้นมาเปรียบเทียบกับสีของวัตถุดำได้ หากสีที่ได้เหมือนกัน อุณหภูมิของวัตถุดำในขณะนั้น ก็คืออุณหภูมิสีของแสงที่เราต้องการนั่นเอง

คุณสมบัติของแสงอาทิตย์

ทีนี้มาว่ากันด้วยเรื่องของแสงอาทิตย์กันบ้าง .. แสงอาทิตย์นั้นเป็นแสงต่อเนื่อง (แสงต่อเนื่องก็คือแสงที่ส่องออกมาตลอดเวลา ตรงกันข้ามกับแสงไม่ต่อเนื่อง ซึ่งถูกยิงออกมาแล้วก็ดับวูบไปอย่างเช่นไฟแฟลช) ที่มีสีและทิศทางเปลี่ยนไปเรื่อยๆระหว่างวัน สาเหตุก็เนื่องมาจากโดยปกติแล้วแสงอาทิตย์จะต้องส่องผ่านชั้นบรรยากาศลงมายังโลก และการที่โลกหมุนรอบตัวเอง หมุนรอบดวงอาทิตย์ก็ทำให้มุมกระทบของแสงกับชั้นบรรยากาศเปลี่ยนไปเรื่อยๆนั่นเอง นอกจากนี้แล้วฝุ่นละอองต่างๆในอากาศก็ยังมีผลต่อสีและแสงของดวงอาทิตย์ด้วยเช่นกัน เราอาจจะยังเคยสังเกตว่าแสงอาทิตย์ตอนเช้า กับ ตอนเย็นทำไมไม่เหมือนกัน ทั้งๆที่ดวงอาทิตย์ก็น่าจะเคลื่อนที่มาอยู่ในมุมที่ใกล้เคียงกัน คำตอบก็คือในช่วงตอนเช้านั้น อากาศค่อนข้างจะสดชื่น ฝุ่นละอองต่างๆมีอยู่น้อย ทำให้แสงอาทิตย์นั้นส่องผ่านลงมาได้ตรงๆ ในขณะที่ตอนเย็นนั้นอากาศเต็มไปด้วยฝุ่นละอองจากการทำงานมาทั้งวัน แสงอ่าทิตย์ที่ส่องลงมาจึงตกกระทบแล้วเกิดการหักเหกับฝุ่นเหล่านี้ ทำให้เราเห็นสีของมันแตกต่างออกไป

แล้วทำไมกล้องถึงวาดภาพด้วยแสงได้ล่ะ ? กล้องทำงานอย่างไร ?

ก็ง่ายๆเลยครับ เมื่อเราลั่นชัตเตอร์เพื่อบันทึกภาพ หน้ากล้องก็จะเปิดออก ทำให้แสงส่องลอดผ่านเลนส์เข้าไปตกกระทบยังแผ่นฟิล์ม หรือว่าเซนเซอร์รับภาพในยุคดิจิตอล ซึ่งค่าแสงที่ตกกระทบนั้นก็จะถูกบันทึกเอาไว้แล้วประมวลผลออกมาเป็นภาพสวยๆได้อย่างที่เราเห็นๆกันนั่นเอง

เอาล่ะครับ ถึงตรงนี้เพื่อนๆคงพอได้ไอเดียคร่าวๆเกี่ยวกับเรื่องแสงและการวาดภาพด้วยแสงกันบ้าง ไม่มากก็น้อยนะครับ เรื่องของแสงจริงๆแล้วมีรายละเอียดปลีกย่อยอีกมากเลยครับ ซึ่งถ้าจะให้พูดกันคงไม่จบง่ายๆแน่ๆ เอาเป็นว่าถ้าเพื่อนๆมีข้อสงสัย หรืออยากรู้เรื่องอะไรเพิ่มเติมก็ลองส่งๆกันเข้ามาได้นะครับ ถ้าทางเรามีข้อมูลก็จะเอามาโพสให้อ่านกัน ถ้าอันไหนไม่รู้ จนปัญญา เราก็จะพยายามไปขวนขวายหามาให้ได้ครับ แล้วพบกันใหม่ตอนหน้าว่าด้วยเรื่องการทำงานของกล้องกันครับ