我們先來了解一些背景知識。人眼、日光相機和夜視設備的工作原理都是依靠可見光：可見光打到物體上，反射回來後，探測器接收到這些光，轉換成影像。無論是眼球還是相機，探測器都需要接收到足夠的光才能成像。如果光線不足，影像就無法形成。晚上沒有陽光，只有星光、月光和人造光。如果光源不足，夜視設備也無法幫助你看到東西。

熱像儀

熱像儀與上述設備不同。雖然我們稱它們為“相機”，但其實它們是感測器。要了解它們的運作，你需要忘掉傳統相機是如何拍攝照片的。FLIR（前線紅外線）利用熱量而不是可見光來成像。熱（也叫紅外線或熱能）和光都是電磁波譜的一部分，但可見光相機看不到熱能，反之亦然。

熱像儀不僅能檢測熱，還能感應到小至0.01°C的微小熱量差異，並將其顯示為灰色陰影或不同顏色。這個概念可能有些難懂，但我們會逐步解釋。

生活中的一切都會釋放熱能，包括冰。物體越熱，釋放的熱能就越多。這種熱能稱為「熱特徵」。當兩個相鄰物體的熱特徵有細微差別時，無論光線如何，它們在FLIR中都會清晰呈現。

熱能來自多種來源，取決於你當時看到的東西。溫血動物（包括人類）、引擎和機械會產生自己的熱量。其他物體，如土地、岩石、植被，會在白天吸收太陽的熱量，晚上散發出來。因為不同材料吸收和輻射熱能的速度不同，我們認為的單一溫度區域，其實是溫度略有不同的馬賽克。因此，一根在水中浸泡多日的木頭，溫度看起來和水不同，熱像儀能夠分辨這些溫差並轉換成影像細節。

雖然這一切看起來很複雜，但現代熱像儀非常易於使用。它們的圖像清晰易懂，不需要特別培訓或解釋。如果你會看電視，那你也會使用FLIR熱像儀。

夜視儀

在電影和電視上看到的那些綠色影像是夜視鏡（NVG）或使用相同技術的其他設備拍攝的。NVG吸收少量可見光，將其大大放大，然後投射到顯示器上。

夜視設備和人眼一樣有限制：如果沒有足夠的可見光，它們也無法看到清晰的影像。任何依賴反射光的設備，其成像效果都取決於反射光的量和強度。

NVG和其他低光源相機在黃昏時分效果不佳，因為光線太多，不能有效工作，但又沒有足夠的光讓你用肉眼看到。熱像儀不受可見光影響，即使在夕陽下也能提供清晰影像。事實上，即使你將聚光燈對準FLIR，它仍能拍出清晰的圖片。

紅外線照明 (I2) 相機

I2相機試圖透過投射近紅外線能量來產生自己的反射光，成像器可以看到這些能量的反射。這在一定程度上有效，但I2相機依然依賴反射光，與其他夜視相機一樣有射程短、對比度差的限制。

對比

所有這些可見光相機（日光相機、NVG相機和I2相機）都依靠偵測反射光來運作。除了反射光量外，影像對比度也很重要。

如果你觀察的物體和周圍環境對比很大，用可見光相機看到的機會更大。如果對比度不好，即使光線充足也看不清楚。比如在深色背景下看到的白色物體對比度很大，但在黑暗背景下看深色物體就很難，這叫對比度差。在夜晚，可見光缺乏，自然會降低影像對比度，可見光相機的效果更差。

熱像儀沒有這些缺點。首先，它們不依賴反射光：它們看的是熱。你在日常生活中看到的一切都有熱訊號。因此，用熱像儀在夜間看到物體的機會比用可見光相機（甚至夜視相機）要好得多。

事實上，許多你要找的物體（例如人）會產生自己的熱量和對比度。熱像儀能很好地看到它們，因為它們透過熱來成像，並根據物體之間的微小熱量差異來拍攝照片。

夜視設備和日光、低光相機有相同的缺點：需要足夠光線和對比度來創建可用影像。而熱像儀無論白天黑夜都能清晰觀察，並產生自己的對比度。毫無疑問，熱像儀是最佳的24小時成像選擇。