Proiectarea și construirea de softbox-uri Real DIY

Softbox-urile profesionale costă sute de dolari, iar cele ieftine de pe eBay reprezintă o investiție riscantă în ceea ce privește calitatea. Traseul DIY poate părea descurajant, dar acest ghid ar trebui să facă proiectarea și construirea propriului softbox personalizat să vă simțiți la îndemână. Ei bine, dacă nu vă este frică de puțină matematică!


Introducere

Cu scopul acestui articol, presupun că știți ce este un softbox și de ce aveți nevoie de el (cu excepția cazului în care sunteți un unicorn magic de lumină, cum ar fi Joe McNally).

Am văzut cu toții fotografiile anterioare și ulterioare care ilustrează de ce aveți nevoie de un softbox și acum doriți să faceți următorul pas. Dar punerea la dispoziție a tipului de bani pe care ei par să le solicite este fie imposibil, dezonorant, fie chiar ofensator pentru tine. Deci ce faci? Construiți-vă propriul, bineînțeles!

Am de gând să acopere o varietate de forme și dimensiuni ale reflectorului, deoarece fiecare necesită o metodă ușor diferită de proiectare și unii au preocupări sau utilizări speciale pentru a fi conștienți de.

În acest primer teoretic, până la capăt trebuie să înțelegeți factorii care contribuie la calitatea luminii dintr-un softbox, modul în care lumina se deplasează prin softbox-ul și cum să setați proiectarea propriei dvs. de a construi.

Voi păstra matematica cât mai degrabă posibilă și o însoțesc cu cât mai multe diagrame posibil pentru a vă menține relația cu fenomenele fizice, dar dacă vă puteți aminti cât de puțin lecția de geometrie a liceului, ar trebui să o găsiți destul de simplă.


Reflectorii piramidelor

Primul tip de softbox la care mă voi uita este tipul obișnuit pe care oamenii tind să-l facă, forma plată, piramidală. Există chiar un tutorial pe acest site foarte potrivit pentru a vă ajuta cu construirea aici.

Acestea sunt foarte ușor de construit și necesită foarte puțin matematică pentru a fi proiectate. Dezavantajul acestei ușurință de construcție este faptul că calitatea luminii pe care o produc nu este la fel de mare ca și de la un reflector parabolic. Acest lucru se datorează faptului că laturile sunt același unghi tot drumul sus, dar, bineînțeles, lumina este de la un singur punct (capul stroboscopic), astfel încât să nu lovească tot peretele în același unghi și să fie ronțăit direct la subiect.

Este mai răspândit, similar cu un cap de strobos în sine (figura 1). Materialul de difuzie bun din față va contribui la atenuarea acestei probleme, totuși. Cu toate acestea, dacă tot ceea ce căutați este o construcție simplă în mărimea și forma pe care doriți ca un început de a vă incursiune în modificarea de lumină, acest tip ar trebui să facă truc.

Figura 1: ieșirea sferică a softbox-ului cu fețe laterale.


Simplitatea piramidelor

Pentru o construcție piramidală bazată pe un poligon obișnuit, simetric, cu toate laturile egale, tot ce aveți nevoie este un set de triunghiuri identice identice care se atașează împreună la laturile egale. Pentru a crea aceste triunghiuri aveți nevoie doar de două măsurători, pe baza dimensiunilor dorite.

Folosind o anumită trigonometrie de bază, putem transforma aceste dimensiuni tridimensionale ale produselor (figura 2) în dimensiuni netăire bidimensionale pentru a le tăia (figura 3). Numărul diferit de laturi necesită ecuații ușor diferite, deci aici sunt pentru reflectori cu patru, șase și opt fețe. După ce vedeți cum funcționează, puteți face cu ușurință un număr diferit de părți.

Figura 2: Dimensiunile unei softbox poligonale obișnuite.

Figura 3: Dimensiunile suprafețelor 2D.


Piramida Pătratului

Figura 4 prezintă cele două triunghiuri cu unghi drept în interiorul unei piramide pe care le putem folosi pentru a calcula trigonometria de bază L și w valorile de care avem nevoie.

Veți observa că în cazul piramidelor pătrate, diametrul softbox d și lățimea triunghiului w sunt egale, deci nu este necesar să folosim triunghiul roșu în acest caz. Cu toate acestea, avem nevoie de o lungime de triunghi L pentru că, desigur, nu este același lucru cu adâncimea softbox z. A găsi L bazat pe z și d, ne putem referi la o teorema Pitagora veche: a2 + b2 = c2.

Figura 4: Triunghiuri cu unghi drept în interiorul unei piramide pătrate.


Pitagora

Variabila c se referă la cea mai lungă parte a triunghiului, hypotenuse. Este al nostru L. Celelalte două laturi care formează unghiul drept sunt a și b, în ​​nici o ordine particulară.

În mod evident, unul dintre acestea este z, și se poate vedea din figura 4 că partea finală este jumătate din diametrul casetei softbox, d/ 2. Din moment ce știm lungimea ambelor z și d (adică ați decis deja în funcție de mărimea softbox-ului de care aveți nevoie, dimensiunea studioului dvs., cantitatea de material pe care trebuie să o construiți sau orice parametri pe care îl utilizați pentru a decide), putem aplica Pythagoras după cum urmează în figura 5.

Pentru acest exemplu, am folosit 47 cm (adâncimea softbox-urilor ProFoto) pentru z și 90 cm pentru d, pentru a face un softbox de trei picior în mod rezonabil adânc:

Figura 5: Teorema pitagoreană pentru a găsi lungimea laturilor

Odată ce ai L și w valorile, trageți pur și simplu un triunghi cu ele, așa cum se arată în figura 3, și utilizați-l ca șablon pentru a tăia 4 triunghiuri identice.


Piramida hexagonală

Triunghiuri cu unghi drept în interiorul unei piramide hexagonale.

Aceasta este o configurație similară și o constatare L este, după cum puteți vedea, la fel ca în figura 5. Totuși, din moment ce w nu mai este egal cu diametrul softbox-ului, avem nevoie de un alt mod de a găsi. Aici intră triunghiul roșu și o nouă piesă de trigonometrie de bază.

Dacă vă aduceți aminte de SOHCAHTOA mnemonic din liceu, sunteți deja pe jumătate acolo! Partea pe care o vom folosi este TOA la sfârșit, care este forma scurtă de a ne aminti că tangenta unui unghi este egală cu lungimea laterală opusă, împărțită de lungimea laterală adiacentă.

Deoarece linia galbenă este jumătate din diametru (de ex. d/ 2), care este egal cu raza r, iar unghiul θ este de 30 °, putem face după cum urmează.


Trigonometria 101

Găsirea lungimii fiecărei laturi a hexagonului

Un exemplu rapid: dacă diametrul softbox-ului este din nou 90 cm, raza ar fi de 45 cm. Ecuația din figura 7 devine apoi: w = (2 * 45) tan (30), care este egală cu 52,0 cm.


Piramida octogonală

O piramidă octogonală, practic, nu se deosebește de piramida hexagonală. Singurul lucru pe care trebuie să-l calculați diferit este w, deoarece cu 8 laturi, "triunghiul roșu" este 360 ​​° / 8 = 45 °. Jumătate pentru a găsi unghiul de care avem nevoie și avem θ = 22,5 °.


Consideratii practice

Principalul material de construcție pe care l-am avut în minte atunci când scriu acest articol a fost un carton ondulat normal, dar ar putea fi utilizate și alte materiale, cum ar fi hârtie sau carton grele, plastic corrugat (Correx) sau similare, în funcție de dimensiunile și greutatea designului.

Cu excepția cazului în care faceți șablonul dvs. din plastic sau similar, vă recomandăm doar să îl utilizați pentru a marca colțurile formei pe cârpă și să nu-l trageți în jurul ei. Acest lucru ar face ca acesta să se rupă și sectoarele dvs. vor deveni mai puțin exacte cu fiecare desen. Dacă marchezi doar colțurile, poți apoi să le legi cu un conducător după aceea și ar fi mult mai consistent.


Asta e pentru piramide

Acesta este sfârșitul secțiunii piramidale. După cum puteți vedea, în timp ce matematica ar putea părea descurajantă la început, ele sunt într-adevăr foarte ușor de proiectat și construit, în cele din urmă având nevoie doar de cele două calcule simple pe care le-am dat aici.

Acum puteți proiecta softbox-uri piramidale de bază în orice formă și dimensiune doriți! După ce ați apucat matematica, ar trebui să vă puteți extinde mai departe în softbox-uri rectangulare, în ring-uri conice sau chiar mai mult.

În partea a doua vom acoperi în detaliu reflectoarele parabolice. Deoarece acestea sunt cea mai buna forma a reflectorului, daca sunteti mai capabili din punct de vedere tehnic si doriti doar cea mai buna lumina posibila, asigurati-va ca ati sunat pentru asta!

Nu uitați, dacă aveți întrebări sau comentarii, accesați secțiunea de comentarii de mai jos.


Reflectoare parabolice

În continuare, voi acoperi reflectorii parabolici, ce sunt, modul în care funcționează și cum să vă creați propria. De asemenea, veți găsi mai multe indicii practice pentru a vă ajuta să construiți.

Am creat un PDF simplu de o pagină pentru a ajuta pe oricine care are probleme să își înfășoare capul în jurul teoriei și ar dori un model fizic pentru a ajuta. Tăiați-o, bifați-o împreună și comparați numerele de pe model cu numerele din tabel. Ar trebui să explice problemele. Chiar dacă sunteți bine cu matematica, probabil că doriți să testați conceptul la scară mică înainte de a investi mai mult timp și resurse.

Puteți descărca PDF-ul aici.


Ce este o Parabola, exact?

Un paraboloid este o formă 3D formată prin rotirea unei parabole, o curbă bazată pe o formulă patratică (adică. y = mX2). O parabolă cu o distanță focală f are un m valoare de 1 / 4f.

O parabolă cu distanța focală f, și paraboloid 3D.

Dacă suprafața interioară este reflexivă, parabolele au o calitate optică de fel, oarecum ca niște lentile inversate.



Proprietati optice

După cum se arată în figura 2, adâncimea unei parabole afectează lungimea focală. Acest lucru este legat de un sfat pe care l-ați auzit anterior: "softbox-urile mai profunde produc lumină mai bună". De ce asta? Ei bine, este legat de distanța dintre capul blițului și distanța focală.

În timp ce parabole superficiale cu lungimi focale lungi pot funcționa pentru umbrele bounce unde blițul se află la o distanță mai mare în fața acestuia, în softboxes blițul se află la sau aproape de spate. Cum afectează această mișcare calitatea luminii? Iată o ilustrare a efectului:

Efectul adâncimii sofbox asupra colimării luminoase.


Ce înseamnă acest lucru pentru calitatea luminii?

În mod evident, există mai mult pentru o cutie softbox decât pentru a lumina și a difuza lumina înainte. Problema este că "lumina moale" nu este doar un produs de difuzie, ci de colimație. Efectul "împachetării" pe care fotografii portretului îl iubesc atât de mult nu provine pur și simplu din arderea unei strobe într-o cârpă de difuzie, ci din a avea un fascicul de lumină cu raze cât mai paralele posibil (colimație) dintr-o sursă mai largă decât subiectul.

Difuzarea acestor raze paralele provoacă apoi învelirea. În esență, ideea este să reproducem un cer tulbure. Așa cum se poate vedea în imaginea de mai sus, parabola superficială cu lungimea focală lungă produce o răspândire mult mai largă a luminii. În timp ce acest lucru este util în creșterea puterii strobei prin direcționarea mai multor lumini spre înainte, rezultatul este că realitatea formă a propagării luminii este puțin diferită față de un cap de bliț gol.

Acest lucru provoacă efectul "hotspot" și nu are tendința de a avea ca efect puternic efectul de împachetare a luminii. Shallowness este relativ, desigur. Un softbox de 2 ft, adânc de 47 cm, este foarte adânc. Dar o cutie soft de 6 picioare cu aceeași adâncime este relativ mult mai mică.

Este posibil să se reducă acest efect în softbox-uri largi, totuși, prin utilizarea unei deflectoare de lumină interioară. Acesta este pur și simplu un al doilea difuzor care se potrivește în interiorul softbox-ului la aproximativ jumătate din adâncime. Ea difuzează lumina din centru, eliminând hotspot-ul și în același timp împingând mai multă lumină într-o direcție generală înainte:

Efectul unei deflectoare interne asupra propagării luminii.


Internals

În această diagramă ilustrativă, am desenat numai razele transmisive. Deflectorul are efectul secundar de reflectare a luminii înapoi pe reflectorul parabolic dintr-un unghi larg la distanță, oferind efectul unei surse de lumină punctată mai departe de reflector.

Acest lucru creează un set de raze de lumină care devin mai colimate, îmbunătățind efectul de înfășurare. Unele deflectoare interne au chiar cercuri în centru (ilustrate aici cu roșu) pentru a decupa complet punctul de foc și pentru a întinde lumina peste reflectorul din spate.


Realizarea de softbox-uri

Acum că ați transportat înapoi la clasa de matematică, să punem niște cauciuc pe șosea. Acest proces poate părea complex, dar, în practică, nu este semnificativ diferit de construirea unui reflector piramidal simplu, ci mai degrabă de a face mai multe felii de piramide cu diametrul și adâncimea diferite, cum ar fi:

Aproximarea unei parabole folosind secțiuni plate.


Secțiunea Lungimi

Folosesc șase secțiuni pentru claritate, dar ar fi mai bine să utilizați mai aproape de zece secțiuni pentru modelarea luminii optimizate. După cum puteți vedea, lungimea fiecărei secțiuni individuale crește pe măsură ce se apropie de marginea exterioară. Deci, mai întâi trebuie să calculam aceste lungimi în schimbare, pe care le-am denumit dl.

Din moment ce știm X-valoarea tuturor punctelor, ca în figura de mai jos, și ecuația curbei (dată de alegerile tale) f-valoare) putem folosi pentru a calcula lungimea fiecărei secțiuni, dl.

Secțiuni triunghi în spațiu, folosite pentru a calcula lungimile secțiunii.

Rețineți că diferența dintre valoarea curentă și cea anterioară X-valorile formează baza unui triunghi și între curent și precedent y-valorile formează partea. Având în vedere aceste cunoștințe, este ușor să găsiți hypotenuse dl prin simpla utilizare a lui Pythagoras în același mod ca și noi pe softbox-ul piramidal.

Găsirea lungimilor laterale ale triunghiului unei singure secțiuni.

Din moment ce X-valorile sunt distanțe regulate, dx ia valoarea acestei distanțe pentru întreaga gamă. Apoi pur și simplu mergem prin y-valorile, scăzând valoarea precedentă din valoarea curentă pentru a obține un interval de dy valori. Folosind teorema lui Pythagorean pe fiecare dintre acestea, la randul sau, vom da setul nostru de dl valorile.

De exemplu, voi reveni la parametrii mei anteriori de diametru de 90 cm și adâncime de 47 cm. Având o rază de 45 cm, voi folosi doar 5 secțiuni de 9 cm pentru acest exemplu. În practică, aș folosi probabil 9 secțiuni de 5 cm pentru această cutie softbox.

calculat dl valori de la un diametru și o adâncime prestabilite

Natural, y este pur și simplu calculată folosind ecuația unei parabole, în colțul din stânga sus. Dacă te uiți atent, dy valorile sunt actuale y valoare minus precedentul y valoare așa cum am descris mai sus.


Lățimea secțiunii

Acum avem lungimea secțiunilor noastre, tot ce a mai rămas să găsim este lățimea noastră. În funcție de faptul că este vorba despre un pătrat sau un octogon, există două metode posibile de a face acest lucru. Pentru un pătrat, pur și simplu dublați curentul X valoare. Uşor!

Pentru un octogon, totuși, este același cu piramida octogonală, w = 2r tan (θ) dar la fiecare valoare de X. Nu uitați să utilizați X valori pentru r și nu pe dl valori! Vreți să se potrivească o dată asamblate în formă, nu când este încă plat!

Dacă sunteți confuz în ceea ce privește motivul pentru care prima valoare a totului este întotdeauna zero, aceasta începe într-un punct fără lungime sau lățime și are o distanță zero de la punctul anterior deoarece nu există un punct anterior:

Rezultatul dublu al calculelor.

Odată ce ați terminat, ar trebui să aveți mai multe seturi de numere care arată aproximativ ca și tabelul de mai sus (cu w valori de asemenea, desigur), care, atunci când graficul pe hârtie arata aproximativ ca imaginea de mai sus.

Unghiul laturilor ar trebui să scadă mereu spre exterior - amintiți-vă că tuburile au pereți paraleli și formele plate au laturi puternic înclinate. Parabola ar trebui să devină mai tubulară pe măsură ce se apropie de exterior.

Acum, dacă te gândești la toate astea cale prea multă muncă și s-ar putea doar să rămânem cu o softbox piramidă sau să luați o șansă pe una ieftină pe eBay, să ia inima!

Am scris un calculator în Javascript pentru a vă putea folosi toți pentru a proiecta reflectorizări parabolice atât în ​​forme pătrat cât și octogonale, de orice dimensiune doriți. Acesta poate fi găsit secretat departe pe site-ul meu aici: http://robtaylorcase.com/Calc/para. Am inclus tot scriptul în cadrul paginii web în sine, deci nu ezitați să descărcați pagina pentru utilizare offline sau oglindă pe site-ul dvs..


Montarea blițului

Deoarece domeniul de aplicare al acestui articol se referă în primul rând la construcția reflectorului în sine, voi doar să zgâriați suprafața a câtorva alte elemente pe care ar trebui să le aveți în minte.

Atașarea blițului se poate face într-o varietate de moduri. Dacă construiți un reflector parabolic, ar trebui să încercați să obțineți capul cât mai aproape de punctul focal pentru a maximiza eficacitatea formei la colimație.

Dacă nu sunteți limitat de dimensiunile sau disponibilitatea materialului de construcție, puteți încerca câteva valori de adâncime diferite și puteți vedea dacă puteți obține f în cativa centimetri de spatele reflectorului. Acest lucru va face montarea flash-ului mai convenabil și va maximiza calitatea luminii pe care o veți obține de la softbox-ul dvs..

Ați putea să mergeți așa cum este prezentat tutorialul PhotoTuts + la care am fost conectat la început și utilizați materialul reflectorului pentru a ține blitz-ul în loc. Atașarea acestei configurații la un stand sau un trepied poate fi o provocare. Acest tutorial pare să meargă pe cel mai sensibil traseu prin atașarea unui consola sub centrul de greutate al softbox-ului și folosirea acestuia pentru a se introduce într-o pivotantă de tip hotshoe.

În mod alternativ, ați putea tăia o gaură în spatele reflectorului și o șurub pe o bandă de fixare și un suport. În timp ce bretele sunt relativ costisitoare la 30 de dolari chiar și pentru cele ieftine pe eBay, această metodă ar fi cea mai convenabilă, deoarece inelul metalic va menține softbox-ul în siguranță, permițând în același timp mișcarea rapidă a tuturor părților, după cum este necesar. Și dacă faceți upgrade la blițuri de studio, aceasta înseamnă că sistemul de montare necesar pentru acestea este deja în vigoare.

Puteti incerca o metoda de croitorie cu DIY, luand o tigaie de pizza de 6 "sau 8" sau ceva asemanator, pe care ar trebui sa o puteti obtine pentru 2 $ sau mai putin, Dremelling o gaura mare frumos in mijloc, astfel incat sa aveti un inel de aproximativ 3 la 4cm grosime , și găuri de găurire uniform distribuite în jurul acelui inel pentru a le înșurua la reflector și pentru a fixa un suport cu unghi drept cu orificii de 1/4 "care montează blițul și se conectează la stand / trepied.


Recipient rectangular / oblong

Pentru casetele softbox non-pătrate, de exemplu panouri de 36x24 "sau lămpi de prindere de 1x3ft, sectoarele reflectorizante sunt aceleași, dar apoi se taie două dintre acestea în două jumătăți longitudinale din punct de vedere: între cele două bucăți ale fiecărui sector se atașează un dreptunghi de material dorit.

Utilizați aceste bucăți dreptunghiulare unul față de celălalt în produsul tridimensional. Aceste părți rectangulare vor trebui marcate longitudinal în secțiuni pentru a se potrivi cu sectoarele parabolice principale. Pentru a afla lățimea fiecărei secțiuni, măsurați lungimile marginilor secțiunilor parabolice pe care le va potrivi dreptunghiul. Aceste margini nu vor fi aceleași ca și dl valorile.

Crearea unui reflector alungit folosind panouri laterale dreptunghiulare.

Puteti, daca vreti un paraboloid perfect, folositi calculatorul si marcati punctele normale, dar in loc de a folosi asa cum este, scana-l in Photoshop si deseneaza curbe vectoriale care trec perfect prin fiecare punct. Apoi suflați acest lucru, imprimați-l și laminați-l pentru a obține rezistență la margini și aveți un șablon pentru reproducerea parabolelor perfecte de fiecare dată. Alternativ, ați putea chiar să grafice punctele din Excel cu o curbă netedă, să le tipăriți și să le convertiți vectorului în Photoshop.


Bucură de ea!

Ideile din acest articol s-ar putea aplica cu ușurință altor tipuri de modificatori de lumină, cum ar fi feluri de mâncare și faruri de frumusețe. Matematica reflectoarelor se aplică universal.

Și asta este (în sfârșit)! Sper că ați învățat ceva din acest articol, nu vă faceți griji dacă trebuie să o recitiți de câteva ori, obțineți un prieten înclinat matematic pentru a vă ajuta sau pentru a testa înțelegerea dvs. cu modele de hârtie la scară redusă și mai întâi Sper că veți câștiga încrederea în construirea softbox-ului pe care l-ați dorit dintotdeauna!

Design fericit! Dacă aveți întrebări sau comentarii, accesați secțiunea de comentarii de mai jos.


Surse și alte lecturi

  • Informații suplimentare despre Pythagoras și teorema lui
  • Mai multe despre trigonometria și utilizările acesteia și informații despre funcția tangentă folosită în acest articol
  • Calculator științific online gratuit, dacă nu aveți unul pentru a utiliza funcția tangentă
  • O privire similară la construirea reflectorilor parabolici, dar destinată mai mult concentratorilor solari sau telescoapelor radio