Progettare e costruire veri softbox fai-da-te

I softbox professionali costano centinaia di dollari, e quelli a basso costo di eBay sono un investimento rischioso in termini di qualità. Il percorso fai-da-te può sembrare scoraggiante, ma questa guida dovrebbe rendere la progettazione e la creazione di un tocco softbox personalizzato a portata di mano. Bene, questo è se non hai paura di un po 'di matematica!


introduzione

Con lo scopo di questo articolo, presumo che tu sappia cos'è un softbox e perché ne hai bisogno (a meno che tu non sia un magico unicorno di luce come Joe McNally).

Abbiamo visto tutte le foto "prima e dopo" che illustrano il motivo per cui hai bisogno di un softbox e ora vuoi fare il prossimo passo. Ma mettere il tipo di denaro che sembrano richiedere è o impossibile, scoraggiante o apertamente offensivo per te. Allora cosa fai? Costruisci il tuo, ovviamente!

Vado a coprire una varietà di forme e dimensioni di riflettori, poiché ognuno richiede un metodo leggermente diverso per la progettazione e alcuni hanno particolari preoccupazioni o usi da tenere presente.

In questo primer teorico, alla fine dovresti capire i fattori che contribuiscono alla qualità della luce da un softbox, come la luce si muove attraverso il softbox e come impostare la progettazione del tuo da costruire.

Terrò la matematica il più semplice possibile e la accompagnerò con il maggior numero possibile di diagrammi per tenerla facilmente riconoscibile dai fenomeni fisici, ma se riesci a ricordare approssimativamente la lezione di geometria del liceo, dovresti trovarla ragionevolmente semplice.


Riflettori piramidali

Il primo tipo di softbox che vedrò è il solito tipo che le persone tendono a creare, la forma piatta e piramidale. C'è anche un tutorial su questo sito per aiutarti con la build qui.

Questi sono molto facili da costruire e richiedono pochissima matematica per progettare. Il lato negativo di questa facilità di costruzione è il fatto che la qualità della luce che producono non è così alta come da un riflettore parabolico. Ciò è dovuto al fatto che i lati hanno lo stesso angolo verso l'alto, ma ovviamente la luce proviene da un singolo punto (la testa dello stroboscopio), quindi non colpisce tutto il muro con la stessa angolazione e viene rimbalzato dritto al soggetto.

È più disteso, simile a una testa stroboscopica (Figura 1). Un buon materiale di diffusione nella parte anteriore contribuirà ad alleviare questo problema un po '. Tuttavia, se tutto ciò che stai cercando è una semplice build delle dimensioni e della forma che vuoi come inizio per la tua incursione nella modifica della luce, questo tipo dovrebbe fare il trucco.

Fig. 1: L'uscita sferica del softbox flat-side.


La semplicità delle piramidi

Per la costruzione piramidale basata su un poligono regolare che è simmetrico, con tutti i lati uguali, tutto ciò che serve è un insieme di triangoli isosceli identici che si attaccano insieme ai lati uguali. Per creare questi triangoli sono necessarie solo due misurazioni, in base alle dimensioni desiderate.

Usando una certa trigonometria di base, possiamo convertire queste dimensioni tridimensionali del prodotto (figura 2) in dimensioni nette bidimensionali da ritagliare (figura 3). Diversi numeri di lati richiedono equazioni leggermente diverse, quindi qui sono per i riflettori a quattro, sei e otto lati. Una volta visto come funziona, puoi fare diversi numeri di lati con facilità.

Fig. 2: Dimensioni di un softbox poligonale regolare.

Fig. 3: Dimensioni delle superfici 2D.


Piramide quadrata

La Fig. 4 mostra i due triangoli ad angolo retto all'interno di una piramide che possiamo usare su alcuni trigonometria di base per calcolare il l e w valori di cui abbiamo bisogno.

Noterai che nel caso delle piramidi quadrate, diametro del softbox d e larghezza del triangolo w sono uguali, quindi non abbiamo bisogno di usare il triangolo rosso in questa istanza. Tuttavia, abbiamo bisogno della lunghezza del triangolo l perché, naturalmente, non è la stessa di Softbox z. Trovare l basato su z e d, possiamo riferirci al buon vecchio Teorema di Pitagora: a2 + B2 = c2.

Fig. 4: triangoli ad angolo retto all'interno di una piramide quadrata.


Pitagora

La variabile c si riferisce al lato più lungo del triangolo, l'ipotenusa. Questo è nostro l. Gli altri due lati che formano l'angolo retto sono a e b, in nessun ordine particolare.

Chiaramente uno di questi è z, e si può vedere dalla figura 4 che il lato finale è metà del diametro del softbox, d/ 2. Dal momento che conosciamo la lunghezza di entrambi z e d (cioè, hai già deciso su di loro in base alle dimensioni del softbox di cui hai bisogno, alla dimensione del tuo studio, alla quantità di materiale che devi costruire, o ai parametri che usi per decidere), possiamo applicare Pitagora a loro come segue in Fig. 5.

Per questo esempio, ho usato 47 cm (la profondità dei softbox ProFoto) per z e 90 cm per d, per creare un softbox ragionevolmente profondo di tre piedi quadrati:

Fig. 5: Teorema di Pitagora per trovare la lunghezza dei lati

Una volta che hai il tuo l e w valori, semplicemente disegna un triangolo con loro come mostrato in Fig. 3, e usa questo come modello per ritagliare 4 triangoli identici.


Piramide esagonale

Triangoli ad angolo retto all'interno di una piramide esagonale.

Questa è un'impostazione simile e la ricerca l è, come puoi vedere, lo stesso di Fig. 5. Tuttavia, da allora w non è più uguale al diametro del softbox, abbiamo bisogno di un altro modo per trovarlo. È qui che entra in gioco il triangolo rosso e un nuovo pezzo di trigonometria di base.

Se ricordi il mnemonico SOHCAHTOA della scuola superiore, sei già a metà strada! La parte che useremo è il TOA alla fine, che è la forma breve di ricordare che la tangente di un angolo è uguale alla lunghezza del lato opposto divisa per la lunghezza del lato adiacente.

Poiché la linea gialla è metà del diametro (es. d/ 2), che è uguale al raggio r, e l'angolo θ è 30 °, possiamo fare come segue.


Trigonometria 101

Trovare la lunghezza di ciascun lato dell'esagono

Un rapido esempio: se il diametro del tuo softbox è di nuovo di 90 cm, il raggio sarà di 45 cm. L'equazione in Fig. 7 diventa quindi: w = (2 * 45) tan (30), che è uguale a 52.0 cm.


Piramide ottagonale

Una piramide ottagonale non è, in pratica, diversa dalla piramide esagonale. L'unica cosa che devi calcolare diversamente è w, poiché con 8 lati, il "triangolo rosso" è 360 ° / 8 = 45 °. Metà di questo per trovare l'angolo di cui abbiamo bisogno e abbiamo θ = 22,5 °.


Considerazioni pratiche

Il principale materiale da costruzione che avevo in mente quando scrivevo questo articolo era normale cartone ondulato, ma altri materiali come carta pesante o cartoncino, plastica scanalata / ondulata (Correx), o simili potrebbero anche essere usati a seconda delle dimensioni e del peso del tuo progetto.

A meno che non crei il tuo modello in plastica o simile, ti consiglio di usarlo solo per contrassegnare gli angoli della forma sul tessuto e non attirarlo strettamente attorno ad esso. Ciò lo farebbe logorare e i tuoi settori diventeranno meno precisi con ogni disegno. Se segni solo gli angoli, puoi collegarli in seguito con un righello e sarebbe molto più accurato.


Questo è tutto per le piramidi

Questa è la fine della sezione piramidale. Come puoi vedere, mentre all'inizio la matematica potrebbe sembrare scoraggiante, sono davvero molto facili da progettare e costruire, in definitiva richiedono solo i due semplici calcoli che ho dato qui.

Ora puoi progettare softbox piramidali di base in qualsiasi forma e dimensione che ti piacciono! Una volta acquisita la matematica, dovresti essere in grado di espanderla ulteriormente in softbox rettangolari, squilli conici o anche più.

Nella seconda parte parlerò dettagliatamente dei riflettori parabolici. Dal momento che sono la migliore forma di riflettore, se sei tecnicamente in grado e vuoi solo la luce migliore possibile, assicurati di sintonizzarti!

Non dimenticare, se hai domande o commenti, fai clic sulla sezione dei commenti qui sotto.


Riflettori parabolici

Successivamente, parlerò di riflettori parabolici, cosa sono, come funzionano e come progettare i propri. Alla fine ci saranno anche altri consigli pratici per aiutarti a costruire.

Ho creato un semplice PDF di una pagina per aiutare chiunque abbia difficoltà a comprendere la teoria e vorrebbe un modello fisico per aiutare. Basta tagliarlo, legarlo insieme e confrontare i numeri sul modello con i numeri nella tabella. Dovrebbe aiutare a spiegare le cose. Anche se stai bene con la matematica, forse ti piacerebbe testare il concetto su piccola scala prima di investire più tempo e risorse.

Puoi scaricare il PDF qui.


Cos'è una parabola, esattamente?

Un paraboloide è una forma 3D formata dalla rotazione di una parabola, una curva basata su una formula quadratica (es.. y = mX2). Una parabola con una lunghezza focale f ha un m valore di 1 / 4f.

Una parabola con lunghezza focale f e paraboloide 3D.

Se la superficie interna è riflettente, le parabole hanno una sorta di qualità ottica, un po 'come le lenti invertite.



Proprietà ottiche

Come mostrato in Fig. 2, la profondità di una parabola influisce sulla sua lunghezza focale. Questo è legato ad un consiglio che potresti aver già sentito in precedenza: "i softbox più profondi producono una luce migliore". Perchè è questo? Bene, è legato alla distanza tra la testa del flash e la lunghezza focale.

Mentre parabole poco profonde con lunghezze focali lunghe possono funzionare per ombrelloni rimbalzanti in cui il flash si trova ad una certa distanza di fronte ad esso, nei softbox il flash è vicino o dietro la schiena. In che modo questo movimento influisce sulla qualità della luce? Ecco un'illustrazione dell'effetto:

L'effetto della profondità del sofbox sulla collimazione leggera.


Cosa significa questo per la qualità della luce?

Chiaramente, c'è di più in un softbox che semplicemente rimbalzare la luce in avanti e diffonderla. Il problema è che "luce soffusa" non è semplicemente un prodotto di diffusione, ma collimazione. Questo effetto "avvolgente" che i fotografi ritrattisti amano così tanto non deriva semplicemente dallo sparare uno stroboscopio in un panno diffusore, ma dall'avere un raggio di luce con i raggi il più parallelo possibile (collimazione) da una sorgente più ampia del soggetto.

La diffusione di questi raggi paralleli provoca quindi l'avvolgimento. In sostanza, l'idea è di replicare un cielo nuvoloso. Come si può vedere nell'immagine sopra, la parabola poco profonda con la lunghezza focale lunga produce una diffusione della luce molto più ampia. Mentre questo è utile per aumentare la potenza dello strobo dirigendo più avanti in avanti, il risultato è quello reale forma la propagazione della luce è leggermente diversa da quella di una testa di flash nuda.

Questo causa l'effetto "hotspot", e non tende a produrre il piacevole effetto di avvolgimento della luce con la stessa intensità. La sottigliezza è relativa, ovviamente. Un softbox da 2 piedi profondo 47 cm è davvero profondo. Ma un softbox da 6 piedi della stessa profondità è relativamente meno profondo.

È tuttavia possibile ridurre questo effetto in ampi softbox, con l'uso di un diaframma interno. Questo è semplicemente un secondo diffusore che si adatta all'interno del softbox a circa metà della profondità. Diffonde la luce dal centro eliminando quell'hotspot e allo stesso tempo spinge più luce in una direzione generalmente avanti:

L'effetto di un deflettore interno sulla diffusione della luce.


Interni

In questo diagramma illustrativo, ho disegnato solo i raggi trasmissivi. Il baffle ha l'effetto secondario di riflettere la luce sul riflettore parabolico da un grandangolo a distanza ravvicinata, dando l'effetto di una sorgente luminosa puntiforme più distante dal riflettore.

Questo crea una serie di raggi di luce che diventano più collimati, migliorando l'effetto avvolgente. Alcuni deflettori interni hanno anche cerchi argentati al centro (mostrati qui in rosso) per tagliare del tutto l'hotspot e diffondere ulteriormente la luce attraverso il riflettore posteriore.


Fare Softbox

Ora che sei tornato alla classe di matematica delle superiori, mettiamo un po 'di gomma sulla strada. Questo processo può sembrare complesso, ma in pratica non è significativamente diverso dalla costruzione di un semplice riflettore piramidale, ma più simile alla realizzazione di molte fette di piramidi di diametro e profondità variabili, come in questo modo:

Approssimazione di una parabola usando sezioni piatte.


Lunghezze di sezione

Sto usando sei sezioni in tutto per chiarezza, ma sarebbe probabilmente meglio usare più vicino a dieci sezioni per ottimizzare la forma della luce. Come puoi vedere, la lunghezza di ogni singola sezione aumenta man mano che si avvicina al bordo esterno. Quindi, per prima cosa dobbiamo calcolare questi cambiamenti di lunghezza, che ho definito dl.

Dal momento che conosciamo il X-valore di tutti i punti, come nella figura sotto, e l'equazione della curva (dato il tuo scelto f-valore) possiamo usare questo per calcolare la lunghezza di ogni sezione, dl.

Sezioni triangolari nello spazio, utilizzate per calcolare le lunghezze delle sezioni.

Si noti che la differenza tra corrente e precedente X-i valori formano la base di un triangolo e tra il corrente e il precedente y-i valori formano il lato Data questa conoscenza, è facile trovare l'ipotenusa dl semplicemente usando Pythagoras nello stesso modo in cui lo abbiamo fatto sul softbox piramidale.

Trovare le lunghezze laterali del triangolo di una singola sezione.

Dal momento che il X-i valori sono a una distanza regolare, dx prende il valore di questa distanza per l'intera gamma. Quindi passiamo semplicemente attraverso il y-valori, sottraendo il valore precedente dal valore corrente per ottenere un intervallo di dy valori. Usando il Teorema di Pitagora su ognuno di questi a sua volta produrrà il nostro insieme di dl valori.

Ad esempio, tornerò ai miei parametri precedenti di 90 cm di diametro e 47 cm di profondità. Dato un raggio di 45 cm, userò solo 5 sezioni di 9 cm per questo esempio. In pratica, probabilmente utilizzerei 9 sezioni di 5 cm per questo softbox di dimensioni particolari.

calcolatore dl valori da un diametro e profondità predeterminati

Naturalmente, y è semplicemente calcolato usando l'equazione di una parabola, nell'angolo in alto a sinistra. Se guardi da vicino, il dy i valori sono attuali y valore meno il precedente y valore come ho descritto sopra.


Larghezze di sezione

Ora abbiamo le nostre lunghezze delle nostre sezioni, tutto ciò che resta da trovare sono le nostre larghezze. A seconda che si tratti di un quadrato o di un ottagono, ci sono due possibili metodi per farlo. Per un quadrato, raddoppia semplicemente la corrente X valore. Facile!

Per un ottagono, però, è la stessa della piramide ottagonale, w = 2r tan (θ) ma ad ogni valore di X. Ricordati di usare il X valori per r e non il dl valori! Vuoi che si adatti insieme una volta assemblato in forma, non quando è ancora piatto!

Se sei confuso sul motivo per cui il primo valore di tutto è sempre zero, inizia in un punto senza lunghezza o larghezza e ha una distanza pari a zero dal punto precedente perché non esiste un punto precedente:

Risultato bidimensionale di calcoli.

Una volta che hai finito, dovresti avere diverse serie di numeri che sembrano approssimativamente come la tabella sopra (con w anche i valori, ovviamente), che, se tracciati su carta, assomigliano all'incirca all'immagine sopra.

L'angolo dei lati dovrebbe sempre diminuire verso l'esterno, ricordando che i tubi hanno pareti parallele e le forme piatte hanno lati fortemente angolati. La parabola dovrebbe diventare più tubolare mentre si avvicina all'esterno.

Ora, se stai pensando tutto questo sembra modo troppo lavoro e si potrebbe semplicemente rimanere con un softbox piramide o prendere una possibilità su uno a buon mercato su eBay, prendete il cuore!

Ho scritto una calcolatrice in Javascript che puoi usare per progettare riflettori parabolici sia in forma quadrata che ottagonale, di qualsiasi dimensione tu voglia. Può essere trovato nascosto nel mio sito qui: http://robtaylorcase.com/Calc/para. Ho incluso tutto lo script all'interno della stessa pagina web, quindi sentiti libero di scaricare la pagina da usare offline o specularla sul tuo sito.


Montaggio del flash

Dato che lo scopo di questo articolo riguarda principalmente la costruzione del riflettore stesso, sto solo andando a graffiare la superficie di alcuni altri elementi che dovresti tenere a mente.

L'installazione dell'unità flash può essere eseguita in vari modi. Se stai costruendo un riflettore parabolico, dovresti cercare di avvicinare la testa al punto focale per massimizzare l'efficacia della forma alla collimazione.

Se non sei limitato dalle dimensioni o dalla disponibilità del materiale da costruzione, puoi provare alcuni valori di profondità diversi e vedere se riesci a ottenere f a pochi centimetri dalla parte posteriore del riflettore. Ciò renderà più comodo il montaggio del tuo flash e massimizzerà la qualità della luce che otterrai dal tuo softbox.

Puoi seguire la procedura illustrata all'inizio del tutorial PhotoTuts + e utilizzare il materiale del riflettore stesso per mantenere il flash in posizione. Allegare questa configurazione a un supporto o treppiede potrebbe essere una sorta di sfida, tuttavia. Quel tutorial sembra seguire il percorso più sensato collegando una staffa sotto il centro di gravità del softbox e usandolo per incastrarlo in un attacco a slitta girevole.

In alternativa è possibile praticare un foro nella parte posteriore del riflettore e fissare un anello di accelerazione e una staffa di montaggio. Sebbene gli speedring siano relativamente costosi a $ 30 anche per quelli a basso costo su eBay, questo metodo sarebbe il più conveniente in quanto l'anello di metallo terrà saldamente il softbox consentendo allo stesso tempo il movimento rapido di tutte le parti secondo necessità. E, se si esegue l'aggiornamento a flash da studio, ciò significa che il sistema di montaggio richiesto per quelli è già in posizione.

Puoi provare un metodo di accelerazione fai-da-te prendendo una padella da 6 "o 8" poco profonda o simile che dovresti riuscire a ottenere per $ 2 o meno, Dremelling un bel buco nel mezzo in modo da avere un anello spesso da 3 a 4 cm , e praticare fori uniformemente distanziati intorno a quell'anello per fissarlo al riflettore e avvitare una staffa ad angolo retto con fori da 1/4 "che monta il flash e si collega al supporto / treppiede.


Softbox rettangolari / oblunghi

Per i softbox non quadrati, ad esempio pannelli 36x24 "o striplight 1x3ft, rendere i settori del riflettore uguali, ma tagliarne due a metà tra il punto e il punto, tra i due pezzi di ciascun settore, collegare un rettangolo di materiale come desiderato.

Usa questi pezzi rettangolari uno di fronte all'altro nel prodotto tridimensionale. Queste parti rettangolari dovranno essere valutate longitudinalmente in sezioni per adattarsi ai principali settori parabolici. Per trovare la larghezza di ciascuna sezione, misurare le lunghezze dei bordi delle sezioni paraboliche a cui il rettangolo si adatta. Questi bordi non saranno uguali a quelli dl valori.

Creazione di un riflettore oblungo con pannelli laterali rettangolari.

Potresti, se vuoi un paraboloide perfetto, usare la calcolatrice e segnare i tuoi punti come al solito, ma invece di usarlo così com'è, scansionarlo in Photoshop e disegnare curve vettoriali che passano perfettamente attraverso ogni punto. Quindi gonfialo, stampalo e laminalo per resistere ai bordi e hai un modello per riprodurre sempre parabole perfette. In alternativa è possibile anche graficare i punti in Excel con una curva uniforme, stamparli e convertirli in vettoriale in Photoshop.


Divertirsi!

Le idee in questo articolo potrebbero essere facilmente applicate ad altri tipi di modificatori di luce come i piatti di bellezza e le luci anulari. La matematica dei riflettori si applica universalmente.

E questo è (finalmente)! Spero che tu abbia imparato qualcosa da questo articolo, non ti preoccupare se devi rileggerlo un paio di volte, chiedere aiuto ad un amico matematico o testare prima la tua comprensione con modelli di carta su piccola scala, e soprattutto Spero che tu guadagni la fiducia per costruire il softbox che hai sempre desiderato avere!

Buona progettazione! Se avete domande o commenti, cliccate sulla sezione commenti qui sotto.


Fonti e ulteriore lettura

  • Ulteriori informazioni su Pitagora e il suo teorema
  • Ulteriori informazioni sulla trigonometria e i suoi usi e informazioni sulla funzione tangente utilizzata in questo articolo
  • Calcolatrice scientifica online gratuita, se non ne hai uno da utilizzare per la funzione tangente
  • Uno sguardo simile a costruire riflettori parabolici, ma destinato più per concentratori solari o radiotelescopi