撰文 七君
天下上已经涌现了各式低级隐身技能,虽然还够不上哈利波特同款,但在某些情形下还是挺好用的。那么,看穿别人衣物的火眼金睛技能有没有涌现呢?
2014年, 罗切斯特大学的 Joseph Choi 发明的隐身光学设备。

最近,某手机品牌推出了一款新手机,它的“秋意”滤镜具有“透视”功能,能够看穿某些材料下面的图案。
这款手机一出,网友炸了:它能不能过滤人的衣服呢?
经各路网友测试,该手机只能看穿非常薄的塑料,比如电视机遥控器的外壳,苹果机顶盒的外壳,以及非常薄的T恤,并不能看穿更厚的衣服。
全棉T弗成——
刮刮卡弗成——
太阳眼镜可以——
有一个大胆想法的同学们可以把这个想法垃圾分类一下。
但不管怎么说,它还是会引发各种不适。5月19日凌晨,一加手机在微博上报歉,并表示停息该滤镜。
那么,这种手机到底利用了什么技能呢?
实际上,它利用了红外摄像技能。
红外线和光一样,属于电磁波,只不过它们的波长比较长,人眼看不到。
发热的物体,比如人体会开释红外线,利用不同物体发出的红外线,就可以看到肉眼不该看到的东西了。
X27夜视摄像机拍摄到的夜晚画面
而一些拍照器材能够捕捉红外线,比如红外摄像机,还有夜视摄像机。灭火时消防员会用红外摄像机探求建筑物里的人;军方作战用的夜视镜也是利用相同的事理。
在拍照圈,有专门用红外感光设备拍摄的艺术流派,一加的技能对付玩拍照的人来说完备不是秘密。
利用红外线的拍照
总而言之,红外摄像技能并不新颖,只不过由于存在隐私风险,在大众消费品领域是个禁忌。
往远了说,1998年,索尼就曾经出过事。当时它家推出了一款带夜视功能的摄录机。
1998年上市并被召回的索尼摄录机
这款摄录机也是利用红外技能拍摄,且它的技能强大到可以过滤泳衣。后来,索尼召回了这款摄录机。
一加之外,现在也有一些手机涌现了红外摄像头。比如,苹果家的 Iphone X手机推出的 Face ID 和配套的 TrueDepth 红外摄像头和传感器也是利用红外线实现人脸识别的。
Face ID在运作时,会发射红外线,扫描人脸。
最左边这个摄像头就可以读取红外线数据。第二个便是红外线发射仪。最右边的方块可以投射3万个红外光点。
接着,Iphone X手机自带的软件对红外数据进行剖析,然后解锁手机。
虽然在普通玩家手里,这种红外摄像头只能用于扫脸,但也有高等玩家破解了它,并用它拍到了塑料外壳下的图案——
此外,也有些法外狂徒专门改装了摄录机。这是某款被改装的 VHS 摄录机在880纳米的红外线下拍到的画面——
这便是具有热红外视力的白娘子看到的天下吧,这么提及来许仙在她眼里一贯是薄码的。人类没有蜕变出白娘子那样的视力,大概是为了避免自己变成蛇精病吧。
不管往后会不会再次涌现类似的透视手机或摄像机,你肯定想知道哪些材料在红外线下是透明的。
由于太阳能板等设备须要能够对红外线透光的材料,因此科学家们也在研发在红外线下透明的物质。我们通过干系的研究就可以理解不同材料对红外线的透光性。
首先来看看塑料。
2003年,一篇揭橥在 Energy Conversion and Management上的研究比较了不同塑料的对红外线的透过率,也便是许可红外线透过的能力。
用聚乙烯制作的塑料包装
该研究创造,在同等厚度和光源温度的情形下,聚丙烯(PP,是纺织品、文具的常见材料)和聚乙烯(PE,用于制造塑料袋、塑料瓶)在红外线下比较透明。如果只看人体温度范围的透过率,依旧是聚丙烯和聚乙烯最透。
外壳口罩的外层和内部的熔喷棉便是聚丙烯制作的
亚克力(有机玻璃)、麦拉膜、聚酰亚胺(航景象密材料)和玻璃钢(头盔、体育器材)的红外线透过率稍差。
聚氯乙烯(银行卡、会员卡、非食品包装、黑胶唱片)、聚碳酸酯(CD光盘、桶装水桶、婴儿奶瓶、树脂镜片)、聚氟乙烯(雨衣)的红外透过率处于中游。
矿泉水瓶由于是PET制作的,常被回收制造衣物纤维。
至于常常被用来做衣服的 PET 塑料(点我查看塑料瓶如何变身成衣服),它对某些波段的红外线也有很好的透过率,因此也有被红外摄像机看穿的可能。
除了随意马虎透红外线的塑料,还有更有趣的无机材料,它们在普通灯光下它们完备不透明,但是在红外线下却里外通透。
硅便是一个范例。在可见光下,硅是不透明的,但是在红外线下它是透明的。
在红外线(右下角)下,硅是透明的。
这是怎么回事呢?
详细来讲,材料是否透光取决于是否有自由电子。有自由电子的物质,比如金属便是不透明的。
硅是非金属,没有自由电子(不导电),但是硅原子之间可以形成共价键。如果入射光光子的能量大于共价键的能量,那么光子就会被接管,同时共价键就会断裂,涌现自由电子,并产生光电流。
但是如果光子的能量不足,那么它就不会被接管,共价键不会分裂,而光子就可以毫发无伤地穿过材料,材料对光子来说便是“透明的”。
硅
对付硅来说,能够拆家的光子波长是1.1微米,正处于红外波段。以是硅对付某些波段的红外线来说是透明的,但是到了能量更高的可见光波段,就变成不透明的了。
和硅类似,同样也是共价键半导体的砷化镓用肉眼看也不透明,但是在红外线下宛若隐形。大多数塑料这样的聚合物内部也是共价键,也没有什么自由电子,它们能透一部分红外线也是基于类似的事理。
砷化镓片 图片来源:wikipedia
更有趣的是,和硅以及砷化镓一样,险些所有的绘画颜料都在可见光下不透明,但在红外线下完备透明。这是由于绘画颜料险些都是氧化物或硫化物,它们的共价键没有办法接管红外线。
由于大多数绘画颜料对红外线透明,梵高对画作 La Mousmé (1888)在红外线(1.2微米和1.6微米的叠加)照射下险些变成了全黑。
图片来源:Scientific Examination of Art: Modern Techniques in Conservation and Analysis (2005)
总之为了防止红皮毛机偷拍,大家最好用金属物质给自己打码,千万别用半导体什么的遮挡就对了。
说到底,在透视方面,红外摄像技能并不是最锐利的。
美国、欧盟的一些机场就配有人体扫描安检仪。一些人体扫描安检仪采取的是微波反射技能,它能用高频无线电波扫描人体表面,制作图像。大家可以不雅观摩一下微波反射技能的效果——
利用微波反射技能的人体扫描安检仪图像 图片来源:tech wire asia
这可比红外摄像这种半遮不遮的要粗暴多了。显然,由于效果拔群,人体扫描安检仪也引起了很大的隐私争议,在一些国家(如英国)被禁了。
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https://shimo.im/docs/yxgPXd6ctKTxCxy3/