Share
Professionele softboxen kosten honderden dollars en de goedkope eBay-boxen zijn een riskante investering in termen van kwaliteit. De doe-het-zelf-route lijkt misschien ontmoedigend, maar deze handleiding moet het ontwerpen en bouwen van je eigen aangepaste softbox-gevoel binnen handbereik maken. Nou, dat is als je niet bang bent voor wat rekenwerk!
Met de strekking van dit artikel, neem ik aan dat je weet wat een softbox is en waarom je het nodig hebt (tenzij je een magische eenhoorn van licht bent zoals Joe McNally).
We hebben allemaal de foto's voor en na gezien die illustreren waarom je een softbox nodig hebt, en nu wil je die volgende stap zetten. Maar het opleggen van het soort geld dat ze lijken te eisen is voor jou onmogelijke, beangstigende of ronduit aanstootgevend. Dus wat doe je? Je bouwt je eigen natuurlijk!
Ik ga verschillende reflectievormen en -groottes bedekken, omdat elk een enigszins andere methode vereist om te ontwerpen en sommige een specifieke zorg of gebruik hebben om op te letten.
In deze theoretische primer moet je aan het einde de factoren begrijpen die bijdragen aan de kwaliteit van het licht uit een softbox, hoe het licht door de softbox beweegt en hoe je je eigen ontwerp kunt maken om te bouwen.
Ik ga de wiskunde zo eenvoudig mogelijk houden en deze met zoveel mogelijk diagrammen bijvoegen om hem te relateren tot fysieke verschijnselen, maar als je je geometrie les op de middelbare school kunt onthouden, zou je het redelijk eenvoudig moeten vinden.
Het eerste type softbox dat ik ga bekijken, is het gebruikelijke soort dat mensen zichzelf willen maken, de platte, piramidale vorm. Er is zelfs een zelfstudie op deze site om je te helpen bij het bouwen hier.
Deze zijn heel eenvoudig te construeren en vereisen heel weinig wiskunde om te ontwerpen. Het nadeel van dit eenvoudige ontwerp is het feit dat de lichtkwaliteit die ze produceren niet zo hoog is als van een parabolische reflector. Dit komt door het feit dat de zijkanten dezelfde hoek helemaal naar boven zijn, maar natuurlijk is het licht afkomstig van een enkel punt (de stroboscoopkop), dus het raakt niet de hele muur in dezelfde hoek en wordt rechtuit gestuiterd bij het onderwerp.
Het is meer verspreid, vergelijkbaar met een stroboscoopkop zelf (figuur 1). Goed diffusiemateriaal aan de voorkant zal dit probleem enigszins helpen verlichten. Als alles wat je zoekt echter een eenvoudige build is in het formaat en de vorm die je wilt, als begin van je zoektocht naar lichtmodificatie, zou dit type de truc moeten doen.
Fig. 1: De bolvormige uitvoer van een softbox met een vlakke zijde.
Voor een piramidale constructie op basis van een regelmatige veelhoek die symmetrisch is, met alle gelijke zijden, is alles wat u nodig hebt een set identieke gelijkbenige driehoeken die aan elkaar aansluiten aan de gelijke zijden. Om deze driehoeken te maken, hebt u slechts twee metingen nodig, op basis van uw gewenste afmetingen.
Met behulp van enkele basis trigonometrie kunnen we deze driedimensionale productafmetingen (figuur 2) omzetten naar tweedimensionale netafmetingen om uit te knippen (figuur 3). Verschillende aantallen zijden vereisen enigszins verschillende vergelijkingen, dus hier zijn ze voor vier-, zes- en achthoekige reflectoren. Als je eenmaal ziet hoe het werkt, kun je gemakkelijk verschillende kanten kiezen.
Fig. 2: Afmetingen van een regelmatige veelhoekige softbox.
Fig. 3: Afmetingen van de 2D-oppervlakken.
Fig. 4 toont de twee rechthoekige driehoeken binnen een piramide die we kunnen gebruiken om wat basis trigonometrie te berekenen l en w waarden die we nodig hebben.
U zult opmerken dat in het geval van vierkante piramides, softbox-diameter d en driehoekbreedte w zijn gelijk, dus we hoeven de rode driehoek in dit geval niet te gebruiken. We hebben echter een triangellengte nodig l want natuurlijk is het niet hetzelfde als softbox-diepte z. Vinden l gebaseerd op z en d, we kunnen verwijzen naar de goede oude stelling van Pythagoras: a2 + b2 = c2.
Fig. 4: Hoeken met rechte hoeken binnen een vierkante piramide.
De variabele c verwijst naar de langste zijde van de driehoek, de hypotenusa. Dit is onze l. De andere twee zijden die de rechte hoek vormen, zijn a en b, in willekeurige volgorde.
Het is duidelijk dat een van deze is z, en uit figuur 4 is te zien dat de laatste zijde de helft is van de diameter van de softbox, d/ 2. Omdat we de lengte van beide weten z en d (dat wil zeggen dat je al hebt besloten op basis van de grootte van de softbox die je nodig hebt, de grootte van je studio, de hoeveelheid materiaal waarmee je moet bouwen, of welke parameters je ook gebruikt om te beslissen), we kunnen Pythagoras toepassen op ze als volgt in Fig. 5.
Voor dit voorbeeld heb ik 47cm (de diepte van de ProFoto-softboxen) gebruikt z en 90cm voor d, maak een redelijk diepe softbox met drie voet in het vierkant:
Fig. 5: Stelling van Pythagoras om de lengte van de zijden te vinden
Als je eenmaal je hebt l en w waarden, trek eenvoudigweg een driehoek eruit zoals getoond in Fig. 3, en gebruik dit als uw sjabloon om 4 identieke driehoeken uit te knippen.
Haakse driehoeken binnen een zeshoekige piramide.
Dit is een vergelijkbare opstelling en vinden l is, zoals je kunt zien, hetzelfde als in Fig. 5. Sindsdien echter w is niet langer gelijk aan de diameter van de softbox, we hebben een andere manier nodig om het te vinden. Hier komt de rode driehoek binnen en een nieuw stuk basis trigonometrie.
Als je de mnemonische SOHCAHTOA van de middelbare school herinnert, ben je al halverwege! Het deel dat we gaan gebruiken is de TOA aan het einde, wat de korte vorm is om te onthouden dat de tangens van een hoek gelijk is aan de lengte van de tegenoverliggende zijde gedeeld door de aangrenzende zijlengte.
Aangezien de gele lijn de helft van de diameter is (d.w.z.. d/ 2), wat gelijk is aan de straal r, en de hoek θ is 30 °, we kunnen het als volgt doen.
De lengte van elke zijde van de zeshoek bepalen
Een snel voorbeeld: als de diameter van uw softbox opnieuw 90 cm is, zou de straal 45 cm zijn. De vergelijking in figuur 7 wordt dan: w = (2 * 45) tan (30), wat gelijk is aan 52.0cm.
Een achthoekige piramide is praktisch gezien niet anders dan de zeshoekige piramide. Het enige dat u anders moet berekenen is w, omdat met 8 zijden, de "rode driehoek" 360 ° / 8 = 45 ° is. De helft hiervan om de gewenste hoek te vinden en we hebben θ = 22,5 °.
Het belangrijkste bouwmateriaal dat ik bij het schrijven van dit artikel in gedachten had, was normaal golfkarton, maar ook andere materialen zoals zwaar papier of karton, gecanneleerd / gegolfd plastic (Correx) of iets dergelijks kunnen worden gebruikt, afhankelijk van de grootte en het gewicht van uw ontwerp..
Tenzij je je sjabloon van plastic of iets dergelijks maakt, zou ik aanraden om het gewoon te gebruiken om de hoeken van de vorm op het doek te markeren en er niet strak omheen te tekenen. Hierdoor zou het rafelen en worden uw sectoren minder nauwkeurig bij elke tekening. Als u alleen de hoeken markeert, kunt u ze daarna gewoon koppelen aan een liniaal en zou deze consistenter zijn.
Dat is het einde van het piramidegedeelte. Zoals je kunt zien, terwijl de wiskunde in het begin misschien ontmoedigend lijkt, zijn ze echt heel gemakkelijk te ontwerpen en te bouwen, uiteindelijk hebben ze alleen de twee eenvoudige berekeningen nodig die ik hier heb gegeven.
Nu kunt u eenvoudige piramidevormige softboxen ontwerpen in elke gewenste vorm en grootte! Als je eenmaal de wiskunde hebt begrepen, zou je in staat moeten zijn om het zelf verder uit te breiden naar rechthoekige softboxen, conische ringflitsen of zelfs meer.
In deel twee behandel ik parabolische reflectoren in detail. Omdat ze de beste reflectievorm hebben, als je technisch beter in staat bent en gewoon het beste licht wilt, moet je ervoor stemmen!
Vergeet niet, als u vragen of opmerkingen heeft, klik dan in de commentaren hieronder.
Vervolgens zal ik parabolische reflectoren behandelen, wat ze zijn, hoe ze werken en hoe je ze kunt ontwerpen. Er zullen aan het eind ook enkele praktische tips zijn om je te helpen bouwen.
Ik heb een eenvoudige PDF van één pagina gemaakt om iedereen te helpen die moeite heeft de theorie te omzeilen en een fysiek model zou willen helpen. Knip het uit, plak het samen en vergelijk de nummers op het model met de cijfers in de tabel. Het moet helpen om zaken uit te leggen. Zelfs als u het goed vindt met de wiskunde, wilt u misschien het concept kleinschalig testen voordat u meer tijd en middelen investeert.
Je kunt de PDF hier downloaden.
Een paraboloïde is een 3D-vorm gevormd door de rotatie van een parabool, een curve gebaseerd op een kwadratische formule (d.w.z.. Y = mX2). Een parabool met een brandpuntsafstand f heeft een m waarde van 1 / 4f.
Een parabool met brandpuntsafstand f en 3D paraboloïde.
Als het binnenoppervlak reflecterend is, hebben parabolen een optische kwaliteit van soorten, enigszins als omgekeerde lenzen.
Zoals getoond in Fig. 2, beïnvloedt de diepte van een parabool de brandpuntsafstand. Dit heeft te maken met een advies dat je misschien eerder hebt gehoord: "diepere softboxes produceren beter licht". Waarom is dit? Wel, het is gerelateerd aan de afstand tussen de flitskop en de brandpuntsafstand.
Terwijl ondiepe parabolen met lange brandpuntsafstanden geschikt kunnen zijn voor bounceparasols waar de flitser zich op enige afstand van de flitser bevindt, is de flitser in softboxen op of dichtbij de achterkant. Hoe beïnvloedt deze beweging de kwaliteit van het licht? Hier is een illustratie van het effect:
Het effect van sofbox-diepte op lichte collimatie.
Het is duidelijk dat een softbox meer inhoudt dan alleen licht naar voren stuiteren en verspreiden. Het probleem is dat "zacht licht" niet alleen een product is van diffusie, maar collimatie. Dat "inpakken" -effect dat portretfotografen zo graag hebben, komt niet simpelweg van het afvuren van een flitser in een diffusiedoek, maar van het hebben van een lichtstraal met zo parallel mogelijke stralen (collimatie) vanuit een bredere bron dan het onderwerp.
Het verspreiden van deze parallelle stralen veroorzaakt dan de omwikkeling. In wezen is het de bedoeling een bewolkte hemel na te bootsen. Zoals te zien is in de afbeelding hierboven, produceert de ondiepe parabool met de lange brandpuntsafstand een veel bredere verspreiding van licht. Hoewel dit nuttig is om de kracht van de flitser te vergroten door meer licht naar voren te richten, is het resultaat dat de werkelijke vorm van de lichtvoortplanting is weinig anders dan een blote flitskop.
Dit veroorzaakt het "hotspot" -effect en heeft niet de neiging het aangename lichte wrappingeffect zo sterk te produceren. Ondiep zijn is natuurlijk relatief. Een 2ft softbox van 47 cm diep is echt diep. Maar een 6ft softbox van dezelfde diepte is relatief veel ondieper.
Het is mogelijk om dit effect te verminderen in brede softboxen, echter met het gebruik van een lichtbinnenschot aan de binnenkant. Dit is gewoon een tweede diffuser die op ongeveer de helft van de diepte in de softbox past. Het diffundeert het licht uit het midden, elimineert die hotspot en duwt tegelijkertijd meer licht in een algemeen voorwaartse richting:
Het effect van een interne baffle op lichte spreiding.
In dit illustratieve diagram heb ik alleen de doorlatende stralen getekend. Het schot heeft het secundaire effect van reflecterend licht op de parabolische reflector vanuit een groothoek van dichtbij, waardoor het effect van een puntlichtbron verder van de reflector komt.
Dit creëert een reeks lichtstralen die meer gecollimeerd worden, waardoor het omhullende effect wordt verbeterd. Sommige interne schotten hebben zelfs verzilverde cirkels in het midden (hier in rood weergegeven) om de hotspot helemaal weg te snijden en het licht over de achterreflector verder uit te spreiden.
Nu dat je terug bent naar de wiskundelessen op de middelbare school, laten we wat rubber op de weg zetten. Dit proces lijkt misschien ingewikkeld, maar in de praktijk is het niet significant verschillend van het bouwen van een eenvoudige piramideflector, maar meer als het maken van vele plakken piramides met verschillende diameters en diepten, zoals:
Benadering van een parabool met behulp van vlakke secties.
Ik gebruik zes secties door voor de duidelijkheid, maar het is waarschijnlijk beter om dichterbij tien secties te gebruiken voor geoptimaliseerde lichtvormgeving. Zoals u kunt zien, neemt de lengte van elke afzonderlijke sectie toe naarmate deze dichter bij de buitenste rand komt. Dus eerst moeten we deze veranderende lengtes berekenen, die ik heb genoemd dl.
Omdat we de X-waarde van alle punten, zoals in de onderstaande figuur, en de vergelijking van de curve (gegeven uw gekozen f-waarde) kunnen we dit gebruiken om de lengte van elke sectie te berekenen, dl.
Driehoeksecties in de ruimte, gebruikt om sectielengtes te berekenen.
Merk op dat het verschil tussen de huidige en vorige X-waarden vormen de basis van een driehoek, en tussen de huidige en vorige Y-waarden vormen de zijkant. Gezien deze kennis is het gemakkelijk om de hypotenusa te vinden dl door simpelweg Pythagoras te gebruiken op dezelfde manier als we deden met de piramidale softbox.
De zijlengtes van de driehoek van een enkel gedeelte vinden.
Sinds de X-waarden liggen op regelmatige afstand van elkaar, dx neemt de waarde van deze afstand voor het hele bereik. Dan gaan we gewoon door de Y-waarden, waarbij de vorige waarde wordt afgetrokken van de huidige waarde om een bereik van te krijgen dy waarden. Het gebruik van de stelling van Pythagoras op elk van deze zal op zijn beurt onze set opleveren dl waarden.
Als voorbeeld zal ik terugkeren naar mijn vorige parameters van 90 cm diameter en 47 cm diepte. In een straal van 45 cm gebruik ik voor dit voorbeeld slechts 5 delen van 9 cm. In de praktijk zou ik waarschijnlijk 9 secties van 5 cm gebruiken voor deze softbox van dit formaat.
Berekenen dl waarden van een vooraf bepaalde diameter en diepte
Van nature, Y wordt eenvoudig berekend met behulp van de vergelijking van een parabool, in de linkerbovenhoek. Als je goed kijkt, de dy waarden zijn de huidige Y waarde minus de vorige Y waarde zoals ik hierboven heb beschreven.
Nu hebben we onze lengte van onze secties, het enige dat nog te vinden is, is onze breedte. Afhankelijk van het feit of het een vierkant of een achthoek is, zijn er twee mogelijke manieren om dit te doen. Voor een vierkant verdubbelt u gewoon de stroom X waarde. Gemakkelijk!
Voor een achthoek is dit echter dezelfde als de achthoekige piramide, w = 2r tan (θ) maar bij elke waarde van X. Vergeet niet om de te gebruiken X waarden voor r en niet de dl waarden! Je wilt dat het bij elkaar past wanneer het in vorm is gemonteerd, niet wanneer het nog steeds vlak is!
Als je niet zeker weet waarom de eerste waarde van alles altijd nul is, begint deze op een punt zonder lengte of breedte en heeft nul afstand sinds het vorige punt omdat er geen vorig punt is:
Tweedimensionaal resultaat van berekeningen.
Als u klaar bent, moet u verschillende sets getallen hebben die ongeveer lijken op de bovenstaande tabel (met w waarden ook, natuurlijk), die, wanneer uitgezet op papier er ongeveer zo uitziet als de afbeelding hierboven.
De hoek van de zijkanten moet altijd naar de buitenkant toe afnemen - houd er rekening mee dat buizen evenwijdige wanden hebben en dat platte vormen sterk onder een hoek staan. De parabool moet meer buisvormig worden naarmate hij dichter bij de buitenkant komt.
Nu, als u denkt dat dat allemaal lijkt manier te veel werk en misschien blijf je gewoon bij een piramidesoftbox of neem je een kans op een goedkoop exemplaar op eBay!
Ik heb een rekenmachine in Javascript geschreven die je allemaal kunt gebruiken om parabolische reflectoren te ontwerpen in zowel vierkante als achthoekige vormen, van elke gewenste afmeting. Het is te vinden weg op mijn website hier: http://robtaylorcase.com/Calc/para. Ik heb al het script in de webpagina zelf opgenomen, dus voel je vrij om de pagina te downloaden om deze offline te gebruiken of te spiegelen op je eigen site.
Aangezien de reikwijdte van dit artikel in de eerste plaats betrekking heeft op de constructie van de reflector zelf, ga ik slechts enkele andere elementen bekrassen die u in gedachten moet houden.
De flitser bevestigen kan op verschillende manieren. Als je een parabolische reflector bouwt, moet je proberen het hoofd zo dicht mogelijk bij het brandpunt te krijgen om de effectiviteit van de vorm bij collimatie te maximaliseren.
Als je niet beperkt bent door de afmetingen of beschikbaarheid van je bouwmateriaal, zou je een paar verschillende dieptewaarden kunnen proberen en kijken of je kunt krijgen f binnen een paar centimeter van de achterkant van uw reflector. Dit maakt het monteren van je flits handiger en maximaliseert de lichtkwaliteit die je uit je softbox haalt.
Je zou de weg kunnen gaan zoals de PhotoTuts + tutorial die ik aan het begin heb gekoppeld en gebruik het reflectormateriaal zelf om de flitser op zijn plaats te houden. Het koppelen van deze opstelling aan een standaard of een statief kan echter een uitdaging vormen. Die tutorial lijkt de meest verstandige route te gaan door een bracket onder het zwaartepunt van de softbox te bevestigen en dit te gebruiken om in een draaibare hotshoe-houder te glijden.
U kunt ook een gat in de achterkant van de reflector doorsnijden en een speedring en een montagebeugel vastschroeven. Hoewel speedrings relatief duur zijn voor $ 30, zelfs voor de goedkope op eBay, zou deze methode het handigst zijn omdat de metalen ring de softbox stevig vasthoudt, terwijl snelle bewegingen van alle onderdelen mogelijk zijn. En als u een upgrade uitvoert naar studioflitsen, betekent dit dat het vereiste bevestigingssysteem al aanwezig is.
Je zou een doe-het-zelf speedring-methode kunnen proberen door een 6 "of 8" ondiepe pizza-pan of iets dergelijks te nemen die je voor $ 2 of minder zou kunnen krijgen, Dremelling van een mooi groot gat in het midden, zodat je een ongeveer 3 tot 4 cm dikke ring hebt en gaten gelijkmatig rondom die ring geboord worden om deze op uw reflector te bevestigen en een haakse haak met 1/4 "gaten vast te schroeven waarmee uw flitser wordt bevestigd en verbinding maakt met uw standaard / statief.
Voor niet-vierkante softboxen, bijvoorbeeld 36x24 "-panelen of 1x3ft-striplights, maak de reflectorsectoren hetzelfde, maar knip twee van hen in de lengte in de lengte vanaf het punt. Tussen de twee stukken van elke sector bevestigt u een rechthoek van materiaal zoals gewenst.
Gebruik deze rechthoekige stukken tegenover elkaar in het driedimensionale product. Deze rechthoekige delen moeten in de lengterichting in secties worden gescoord om te passen in de belangrijkste parabolische sectoren. Om de breedte van elke sectie te bepalen, meet u de randlengtes van de parabolische secties waar de rechthoek in past. Deze randen zullen niet hetzelfde zijn als de dl waarden.
Een langwerpige reflector maken met behulp van rechthoekige zijpanelen.
Je zou kunnen, als je een perfecte paraboloïde wilt, de rekenmachine gebruiken en je punten als normaal markeren, maar in plaats van die as-is te gebruiken, scan hem in Photoshop en teken vectorcurves die perfect door elk punt gaan. Blaas dit vervolgens op, druk het af en lamineer het voor randsterkte, en je hebt een sjabloon waarmee je elke keer perfecte parabolen kunt reproduceren. Als alternatief kunt u zelfs de punten in Excel tekenen met een vloeiende curve, deze afdrukken en converteren naar vector in Photoshop.
De ideeën in dit artikel kunnen gemakkelijk worden toegepast op andere soorten lichtmodificator, zoals schoonheidssalons en ringlampen. De wiskunde van reflectoren is universeel van toepassing.
En dat is (eindelijk) het! Ik hoop dat je iets hebt geleerd uit dit artikel, maak je geen zorgen als je het een paar keer opnieuw moet lezen, een wiskundig ingestelde vriend moet krijgen om te helpen of eerst je begrip moet testen met kleinschalige papieren modellen, en vooral Ik hoop dat je het vertrouwen wint om de softbox te bouwen die je altijd al wilde hebben!
Blij ontwerpen! Als je vragen of opmerkingen hebt, klik dan in de reacties hieronder.
Accentsconagua