好不容易去趟博物館,看到精美的文物想拍張照片發個朋友圈,可拍完卻發現展柜玻璃的反光讓拍出來的照片藝術感瞬間全無。
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反光嚴重影響了拍到的展品。圖片來源:小紅書@大紫地瓜
可為什么有些人拍出來的文物看起來就像沒有玻璃一樣?
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獸首外面的玻璃幾乎看不見。圖片來源:小紅書@Eleven二狗
難道網上說的“好玻璃不反光”是真的?
確實是,好的玻璃真的不反光,或者更準確地說,它們的反射率更低。
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玻璃透光但也反光
玻璃反光這個現象在生活中實在是太常見了。玻璃反光和玻璃本身及光線的明暗、照射角度等都有關系。
我們先從玻璃本身說起。
玻璃雖然能夠透過大部分的光線,但它們在透過光線的同時,也會反射一部分光線。這和玻璃以及空氣的折射率差異有關。
一般玻璃的折射率大約是1.5,而空氣的折射率大約是1。折射率的差異不僅會讓光在穿過兩種介質的時候發生偏折,還會讓光線在經過兩種介質界面的時候發生反射。
光在照射到玻璃表面的時候,大約有4%的光線會被反射回來。而當光線進入玻璃,從玻璃中再次進入空氣時,同樣又會有4%左右的光被反射回來,所以沒有經過特別處理的玻璃反射率大約為8%。
有些帶有雜質的普通玻璃反射率更高,所以玻璃看起來挺透明的,但你依然可以通過它看到自己被反射回來的影像。
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減反射玻璃
為了消除這個影響,我們可以對玻璃進行優化,減少被玻璃反射回來的光線的量(也就是減少反射率)。反射回來的光越少,我們受到的干擾也就越少。
這些減少反射率的玻璃,又被稱為減反射玻璃,或者叫低反射玻璃、抗反射玻璃。
制造這樣的玻璃工藝很多,大致可以分為兩大類。
第一大類是對玻璃表面進行刻蝕,讓玻璃的表面粗化,你可以理解為不再那么光滑平整。
這樣一來,光線在穿過玻璃的時候雖然還是會被反射,但因為表面粗化之后玻璃表面不再平整了,反射回的光線會被分散往四面八方,看起來就不那么明顯了。
另一類更常見的處理方式是對玻璃表面進行鍍膜。鍍膜的折射率是已知的,通過精確調整鍍膜的厚度可以讓反射光發生相消干涉。
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利用干涉相消原理的單層鍍膜
也就是說,光線在照射到鍍膜表面時,以及穿過鍍膜照射到玻璃表面時,還是會發生反射,但這些反射光的相位剛好相反,可以發生干涉相互抵消,這就使得反射回來的光線看起來變少了,從而達到降低反射率的目的。
另外,鍍膜的折射率一般介于空氣和玻璃之間,相當于在空氣和玻璃之間設置了一個“緩沖地帶”,可以減少被反射回的光線量,進而降低反射率。
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鍍膜的折射率介于空氣和玻璃之間,也可以降低反射率
還有研究者嘗試將減反射膜的折射率設置成階梯變化的,接近空氣的部分折射率小,接近玻璃的部分折射率大,進一步降低反射率。
總之,人們是可以通過各種工藝,讓玻璃的反射率降低,進而讓玻璃變得更不容易反光。現在的減反射玻璃甚至可以把反射率降低到1%左右。
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好的減反射玻璃不便宜
雖然減反射玻璃反射率低,但制造一個好的減反射玻璃可不簡單,比如,膜的厚度需要非常精確,而且還需要讓這些膜牢牢貼附在玻璃表面。這也使得減反射玻璃的制造成本非常高。
再加上有些博物館對玻璃還有特殊要求,比如在保證低反射率的同時,又要能阻隔紫外線,減少紫外線對文物展品的損傷。
還有,玻璃在長期的放置過程中也不能發生彎曲(玻璃本身非常重),這些都會讓“好玻璃”的價格進一步增加。
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北京畫院展柜采購中標公告
2024年北京畫院采購的觀摩室展柜,一組展柜價格在70多萬元。另外,2024年國家博物館采購的20多組低反玻璃展柜,預算也高達578.2萬元。所以,好的玻璃確實更不容易反光,但想要用這樣的玻璃,預算也得跟得上。
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上海博物館青銅展區全部采用的是減反射玻璃。圖片來源:小紅書@上海博物館
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光線同樣會影響反光
除了使用減反射玻璃,光線同樣會影響觀看體驗。
其實這樣的現象在家里就能觀察到。舉個最典型的例子,白天房間里光線弱,我們看窗外景象的時候不會看到房間里物體被反射回來的像。但到了晚上,窗外暗房間內亮,這時透過窗子看過去,幾乎全都是房間里的像。
展柜在設計的時候也是一樣的道理。假如展柜內部的光線強度比外部的弱,那我們更容易看到外部的反光。
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展柜外使用了過量的輔助光,影響展品觀賞效果。
另外,展柜內外光源的位置擺放同樣需要注意。比如,盡量不要讓展柜內的光源直接照射到展柜外,在照射展品的時候,也要考慮展品的形狀、質地,確保照射到展品上的光線足夠均勻,盡可能還原出展品最自然的狀態。
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布光不合理造成局部眩光。
還有,假如在展柜外要使用頂燈,也盡量不要讓頂燈的反射光線出現在觀賞者的頭部區域,否則在展柜的玻璃上就很容易出現燈泡的影像。
來源:科普中國
作者:田達瑋
轉載自新華網微信公眾號
新媒體編輯:張雨楠
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