Die Digitale Infrarotfotografie bietet dem Fotografen eine Möglichkeit seine Umwelt gezielt kreativ darzustellen. Der Weg zum fertigen Bild ist zwar etwas länger als in der herkömmlichen Fotografie, aber mit Hilfe der folgenden Kapitel soll diese Aufnahmetechnik verständlich dargestellt und mit Beispielen von Pentaxians ergänzt werden. Nach und nach werden die entsprechenden Kapitel mit Inhalt gefüllt, die ihr dann über das Inhaltsverzeichnis "anspringen" könnt. Wir hoffen damit ein HowTo zum Leben zu erwecken, in dem eine große Anzahl Informationen mit Quellenverweis für euch bereit stehen. Ihr wollt eure Ideen und Bilder zu Technik/Workflow/Bildbearbeitung einbringen? Kein Problem: Beitrag im Forum erstellen (entweder im Rahmen eines Extra-Threads oder hier) und ich werde es unter User-Beispiele verlinken. Viel Spaß wünschen euch mika-p, pentaxmaxe und moggafogga
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Grundlagen
IR-Fotografie was ist das eigentlich? Vor und hinter dem sichtbaren Lichtspektrum (also das, welches wir mit unseren Augen wahrnehmen – häufig als VIS abgekürzt) ist noch lange nicht Schluss. Per Definition (nachzulesen in DIN 5031-7:1984-01*) wird der Wellenlängenbereich oberhalb von 780nm als Infrarot (IR, mit weiteren Unterteilungen) und alles unterhalb der Wellenlänge von 380nm als ultraviolett (UV) bezeichnet. Was wir hier in diesem Thread jedoch eigentlich betrachten ist streng genommen nur der nahe Infrarotbereich (NIR oder auch IR-A). Im Prinzip nutzen wir also eine spezielle Aufnahmetechnik, um den uns sonst verborgenen Spektralbereich sichtbar zu machen. Häufig werden dazu die gesammelten Lichtmengen einer uns bekannte Farbe zugewiesen oder Teile des sichtbaren Spektrums mitbenutzt, so dass es sich schlussendlich meist um Falschfarben-Darstellungen handelt. Dies geht natürlich nicht ohne Nachbearbeitung, aber dazu später mehr. Je nachdem an welche Person man gerät, sollte man aber mit den Begriffen aufpassen und seine Worte mit Bedacht wählen. Korinthenkacker gibt es genügend Die Fotografie im nahen Infraroten hat jedoch nichts mit der Thermographie zu tun, Kältebrücken am Haus findet ihr damit also nicht Hier mal als Vergleich ein so genanntes "Wärmebild" von mir (die Temperaturskala reicht von blau über rot bis weiß - das entspricht in diesem Fall 22°C bis 35°C):
Dank der digitalen Fotografie ist der nahe Infrarotbereich mittlerweile für wesentlich mehr Nutzer zugänglich, da auf spezielle IR-Filme und deren durchaus schwierige Handhabung verzichtet wird. Nun reicht ein entsprechender Filter und ein bisschen Geduld bis die erste IR-Aufnahme fertig ist. Der für die CCD bzw. CMOS-Sensoren nutzbare IR-Bereich erstreckt sich bis rund 1000nm. Für den künstlerischen Aspekt interessant ist, dass einige Materialen wellenlängenabhängige optischen Eigenschaften besitzen. Das nutzt man dahin gehend aus, dass sich im Vergleich zu der „normalen“ Fotografie im sichtbaren Licht teils völlig andere Motivdarstellungen ergeben. So erscheinen zum Beispiel viele Pflanzenteile weiß. Beschrieben wurde dieses Phänomen anhand von Fotografien durch Robert Wood im Jahr 1910. Es gibt Vermutungen, dass dies nicht die ersten veröffentlichten IR-Bilder sind, aber sei es drum: Der Effekt wurde nach ihm Wood-Effekt benannt. Wer ein bisschen tiefer in die Hintergründe einsteigen und sich nicht durch die Veröffentlichung von Robert Wood aus dem Jahr 1910 quälen will, dem sei die Veröffentlichung von Klaus Mangold aus dem Jahr 2013 empfohlen. Eine seiner Quellen ist eine sehr schöne Publikation von Mecke und Baldwin in deutscher Sprache aus dem Jahr 1937. Da es für die Fotopraxis letztendlich eine untergeordnete Rolle spielt, welcher Übergang Luft <-> Zellwand für die starke Reflexion im infraroten Bereich verantwortlich ist, belassen wir es bei Hinweisen auf Literatur.
*wurde mittlerweile zurückgezogen (Begründung: kein Bedarf mehr)
Quellenangaben zum Kapitel:
DIN 5030-2 Spektrale Strahlungsmessung: Strahler für spektrale Strahlungsmessungen, Auswahlkriterien Hier wird die Einteilung der Spektralbereiche der optischen Strahlung nach DIN 5031-7 tabellarisch wiedergegeben https://www.beuth.de/de/norm/din-5030-2/992395
Dem interessierten Leser sei an der Stelle auch das Buch von Günter Spitzing empfohlen. Es befasst sich mit den Grenzbereichen der Fotografie: Neben dem theoretischen Hintergrund wird auch die praktische Anwendung von UV-, IR- und Polfiltern umfangreich erläutert. Ein großer Teil des Buches ist nach wie vor noch aktuell und auch die gründliche Einführung in Lichttechnik und Optik ist durchaus interessant.
Spitzing, Grenzbereiche der Fotografie - Infrarot, UV, Polarisation, Aufl.: 1.-3. Tsd., Heering Verl., München, 1968.
Welche Rolle spielt das Chlorophyll? Da es immer wieder einige Diskussionen zur Rolle des Chlorophylls in der Infrarotfotografie gibt, will ich (m)ein Statement hier mal kurz darlegen und auch mit entsprechender Literatur hinterlegen.
Zunächst einmal absorbieren die beiden Chlorophyllarten Strahlung im sichtbaren orange/roten und blauen Spektralbereich [vgl. z.B. Jacobs und Holt, The Absorption Spectrum of Chlorophyll a-Crystals, The Journal of Chemical Physics, Vol. 22, No. 1, 1954] und reflektieren stark im Bereich 500 bis 650 nm. Dementsprechend empfindet das menschliche Auge chlorophyllhaltige Pflanzenteile als grün. Der Chlorophyllgehalt von Pflanzen wird auf Basis dieser optischen Eigenschaften durch Spektralanalysen mit wenigen nm Bandbreite im Bereich bis 750 nm und entsprechenden Algorithmen zur Datenverarbeitung ermittelt. Hartnäckig hält sich, vor allem im Netz, die Behauptung Chlorophyll sei verantwortlich für die Reflexion der infraroten Strahlung. Anbei dazu der Vergleich einer Aufnahme im sichtbaren Spektrum (oben) mit der Aufnahme im nahen Infraroten (unten, Heliopan RG830) von unterschiedlich gefärbten Blättern der Walderdbeere:
Chlorophyll spielt somit nicht die herausragende Rolle für die IR-Fotografie zu der es in Internet-Blogs etc. gerne hochstilisiert wird. Ganz im Gegenteil: Genau wie alle anderen Farbpigmente die normalerweise für die jeweilige Blattfarbe verantwortlich sind, nimmt im nahen infraroten Bereich die Transmission für diese Stoffe zu, d.h. sie lassen diese Strahlung einfach durch. Erst in der Blattstruktur kommt es zur Reflexion an einem Luft-Zellwand-Übergang (häufig wird auch dem eingelagertem Wasser noch eine Bedeutung zu teil). Natürlich ist Chlorophyll in der Lage über den Effekt der Fluoreszenz Strahlung im NIR-Bereich zu emittieren. Dessen Anteil ist im Vergleich zur Reflexion der primären IR-Quelle (meist die Sonne) durch die Blattstruktur allerdings gering und damit irrelevant für die Aufnahmetechnik.
Zugegeben es ist recht schwer überhaupt Literatur (also im wesentlichen Fachpublikationen in wissenschaftl. Journalen) zu finden. Bücher sind zwar schön und gut, haben aber den Nachteil, dass jeder schreiben kann was er will und dies einfach veröffentlicht wird. Wissenschaftliche Paper müssen zumindest in der Community gereviewt werden. Leider beschäftigt sich ein Großteil der jüngeren Abhandlungen aber eher mit der Anwendung im Bereich Kriminologie, Geologie, Landwirtschaft, Simluation von Pflanzenwachstum etc. und weniger mit Vorgängen innerhalb der Blattstruktur.
R. Mecke und W.C.G. Baldwin, Warum erscheinen die Blätter im ultraroten Licht hell?, Naturwissenschaften, Vol. 25(20), S. 305-307, 1937. http://link.springer.com/article/10.1007%2FBF01491748 Eine der älteren, aber durchaus guten Publikationen ist der bereits zuvor im Tutorial erwähnte Artikel von 1937. Dort wird anhand von 100 fotografierten Blättern (auch chlorophyllfreie) beschrieben, dass bei allen Pflanzenfarbstoffen oberhalb einer Grenzwellenlänge zu Transmission kommt und somit auch rote, gelbe und was weiß ich wie gefärbte Blätter in der Infrarotaufnahme hell erscheinen. Ist meiner Meinung nach eine gute Referenz, da einige ja immernoch glauben, es würde alles am Blättgrün liegen. Zum Schluss wird noch eine Gegenüberstellung eines normalen und eines mit Wasser gefüllten Blattes dargelegt, was recht interessant ist, da wasserinfiltrierte Blätter in der IR-Aufnahme weniger hell und dafür durchsichtig erscheinen.
E. Knippling, "Physical and Physiological Basis for the Reflectance of Visible and Near-Infrared Radiation from Vegetation", in: Remote Sensing and Environment, Bd. 1, S. 155-159, 1970. http://www.sciencedirect.com/science/ar ... 5770800219 Ist so eine Art Übersichtspublikation in der einige ältere Erkenntnisse dargestellt werden, u.a. das weder das Vorhandensein, noch das Fehlen von Chlorophyll eine Rolle spielt und ferner wird mit zwei Diagrammen die Reflexion im Blatt für den dehydrierten und wasserinfiltrierten Zustand gezeigt.
J. Woolley, "Reflectance and Transmittance of Light by Leaves", in: Plant Physiologoical, Bd. 47, S. 656-662, 1971. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/article ... 4-0062.pdf Die dargestellten Diagramme finde ich nicht ganz so übersichtlich, aber zum Glück gibts ja noch den Textteil. Der ist wiederum gut gegliedert. Schön ist, dass auch auf den Unterschied zwischen Vorder- und Rückseite eines Blattes eingegangen wird.
M. R. Slaton et al., "Estimating near-infrared leaf reflectance from leaf structural characteristics", American Journal of Botany, Bd. 88(2), S. 278-284, 2001. http://www.amjbot.org/content/88/2/278.full
Zitat:
Leaf reflectance in the near-infrared region (NIR; 750–1350 nm) is affected primarily by leaf structure, whereas reflectance in the visible region (400–700 nm) is determined mostly by photosynthetic pigments, and reflectance in the middle-infrared region (1350–2500 nm) by water content
Normalerweise kann man sich die gegen schmales Geld bei seiner örtlichen Bibliothek als Fernleihe kommen lassen (zumindest geht das im Bibliotheksverbund Bayern). Wer eine Uni-Bib in der Nähe hat, kann mit Glück von dort aus sogar direkt online darauf zugreifen. Wer noch weitere Literatur diesbezügl. kennt... immer her damit. :D
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Kamera
Was braucht man also alles um eine erste Infrarotaufnahme anzufertigen? Als Grundequipment müssen: Kamera, Objektiv, Filter genannt werden. Zu Beginn sei noch erwähnt, dass jede Pentax DSLR mit einem s.g. Hot Mirror Filter vor dem Sensor ausgestattet ist, der die in der normalen Fotografie unerwünschten Spektralbereiche (IR und UV) blocken soll. Pentax K-r mit Hot Mirror-Filter (links) bzw. mit Klarglas vor dem Sensor (rechts)
IR-taugliche Kameras ohne Umbau
Grundsätzlich ist die IR-Empfindlichkeit der folgenden Modelle ausreichend für Freihand-IR-Aufnahmen bei geringem ISO ohne einen Umbau vornehmen zu müssen. Sie besitzen einen relativ schwachen Hot Mirror Filter. Wir schrauben also auf das Objektiv einen IR-Transmissionsfilter, der nahezu nur noch IR durchlässt, welches später aber dank des Sperrfilters wieder herausgefiltert wird. Dies führt zwangsläufig zu längeren Belichtungszeiten als üblich. Für den Anfang ist das die günstigste Möglichkeit, um in diese Aufnahmetechnik hinein zu schnuppern. Ein Stativ ist allerdings eine sehr sinnvolle Ergänzung. Bei leicht windigem Wetter ist das Limit der Belichtungszeit schnell erreicht und die Bewegungsunschärfe dominiert das Bild.
Im Jahr 2012 wurde von Pentax die 645D IR mit 100 Stück/Jahr angekündigt (Pressemitteiliung mittlerweile nicht mehr verfügbar - Stand: 28.04.2017). Leider gibt es keine verlässlichen Informationen, ob es jemals zum Release kam. Seit Ende 2015 ist eine IR-Version der 645Z angekündigt und mittlerweile auch auf der Ricoh-Seite gelistet: --> http://www.ricoh-imaging.co.jp/english/ ... s/645z-ir/
Umbau einer Kamera
Höhere Infrarotempfindlichkeiten lassen sich natürlich mit einem Kameraumbau realisieren. Dadurch lassen sich mit der normalen Fotografie vergleichbare Kombinationen von ISO, Blende und Belichtungszeit erreichen. Beim Umbau wird der IR-Sperrfilter vor dem Sensor entfernt und durch
Klarglas (undefinierter Umbau / Verwendung von Schraubfiltern vor dem Objektiv) oder
einen bestimmten Transmissionsfilter (definierter Umbau)
ersetzt. Je nach Anbieter kann beim definierten Umbau zwischen verschiedenen Wellenlängen gewählt werden. Allgemein gilt: Mit einem definierten Umbau sind keine normalen Bilder mehr möglich und außerdem sollte die gewählte Wellenlänge nicht zu hoch sein, um sich nicht zu sehr einzuschränken. Ein definierter Umbau bietet den Vorteil, dass das gewohnt helle Sucherbild erhalten bleibt und keine weiteren Vorschraubfilter zwingend notwendig sind. Bei einem undefinierten Umbau (z.B. K-r von moggafogga) muss stets ein Filter vor das Objektiv und der Sucher wird stockfinster. Von einem DIY-Umbau ist jedoch abzuraten! Ferner muss man sich vorher über einen möglichen Verlust der Garantie/Gewährleistung beim Umbauservice erkundigen. Bei einigen Anbietern erhält man zumindest eine halb oder ganzjährige Gewährleistung auf ihre Arbeit.
Eine Mischung aus beiden Umbauvarianten bieten s.g. Clip-Filter (wie sie beispielsweise in den großen Sigma "verbaut" oder von Astronomik für Canon erhältlich sind). Hierbei wird bei einer DSLR (ohne Hot-Mirror-Paket auf dem Sensor) durch einklipsen eines Filters in den Spiegelkasten der gewünschte Wellenlängenbereich ausgewählt. Bisher ist mir lediglich ein System bekannt, welches auch für Pentax angekündigt wurde, allerdings noch nicht erhältlich ist: --> http://stcoptics.com/en/clip_filter/
Abschließend noch eine kleine Liste verschiedener Anbieter für IR-Umbauten:
Neben DSLR besteht natürlich auch die Möglichkeit eine Kompaktkamera einem Umbau zu unterziehen. Häufiger taucht dabei die Pentax Optio H90 auf diversen Verkaufsplattformen auf. Diese aufs volle Spektrum umgebaute Kompakte wirbt mit dem Zusatz "Ghosthunting" um die Gunst der Geisterjäger und IR-Freunde Besten Dank an LX MX für seinen Pioniergeist auf dem Gebiet und den kleinen Beitrag zur IR-Fotografie mit der Optio H90. http://www.pentaxians.de/40456504nx5149 ... 21888.html
Ich habe folgende Kameras im Einsatz und beantworte jederzeit auch gerne Fragen zu Problemen außerhalb der Pentax-Welt:
Registriert: Do 5. Sep 2013, 11:51 Beiträge: 2439 Wohnort: Erlangen
Objektive
Nun ist man also entweder im Besitz einer älteren 6MP-Pentax oder einer umgebauten Kamera und steht bereits vor dem nächsten Problem: Welches Objektiv? Grundsätzlich gilt: Je einfacher die optische Rechnung und je weniger vergütete Linsen, desto besser. Eine meiner Meinung nach schöne und verständliche Auflistung der für die IR-Fotografie relevanten optischen Phänomene findet man hier: --> http://digitale-infrarotfotografie.de/objektive.html Der bekannteste Fehler dürfte der "HotSpot" sein, ein runder Fleck mit abweichender Belichtung/Farbe in der Mitte des IR-Bildes. Sein Auftreten ist von mehreren sich gegenseitig beinflussenden Faktoren wie Linsenanzahl, Blende, Vergütung, Lichtsitutaion, der verwendeten Kamera und mehr abhängig. Leider lässt sich anhand der technischen Daten eines Objektivs nicht definitiv sagen, ob es IR-geeignet ist. Auch die Behauptung "definierter Umbau=hotspotfrei" (--> http://www.fotocommunity.de/info/IR_Umbau) wurde im DSLR-Forum durch User nordicdog u.a. bereits mit Beispielbildern widerlegt. Es hilft also nur testen. Durch Konvertierung des Bild in S/W zeigt sich dieser Effekt oft nicht mehr oder weniger ausgeprägt (--> http://www.irrecams.de/infrarot/bildfehler/). Glücklicherweise ist das 18-55er Kit-Zoom (relativ kleines 52er Filtergewinde!) für die Infrarot-Fotografie gut einsetzbar. Je nach Exemplar scheint es allerdings eine größere Streuung bezüglich der Randschärfe zu geben. Für den Einstieg stellt es aber eine kostengünstige und brauchbare Lösung dar.
In den folgenden Tabellen sind Objektive aufgelistet, die von Pentaxians auf ihre IR-Tauglichkeit in Kombination mit der angegebenen Kamera getestet wurden. Dabei gilt es festzuhalten, dass das Auftreten von Hot-Spots bei einigen Linsen stark abhängig vom Kameramodell ist und zusätzlich dadurch beeinflusst wird ob die Kamera umgebaut wurde oder nicht. Du hast selbst ein Objektiv getestet und Bilder davon? Dann immer her damit, diese Information pflegen wir gerne ein. Grundsätzlich ist auch diese Liste rein subjektiv, da es keinerlei standardisiertes Testverfahren gibt (Blendenreihe, Winkel zur Lichtquelle etc.). Auch kann es sein, dass nicht jeder einen Hotspot auch gleich als solchen erkennt bzw. kann die Ausprägung dessen User X schon stören, User Y kann aber damit leben.
Die folgenden Objektivlisten enthalten mehr oder weniger belegte Informationen zur IR-Tauglichkeit einiger Objektive. Leider ist häufig nicht angegeben mit welcher Kamera (möglich wäre z.B. auch adaptiert an Fremdherstellern) die optische Leistung betrachtet wurde.
Beim Aufbau einer IR-Fotoausrüstung sollte man bereits bei der Objektivwahl die Filtergröße beachten. Welche Linsen sind für den Einsatz geplant, lassen sich Step-Up- oder Step-Down-Ringe verwenden? Eventuell muss man sich bei Verwendung von zu klein gekauften Filtern an Objektiven mit größerem Filtergewinde mit einer Vignettierung abfinden. Glücklicherweise stellt Pentax mit der Limited-Serie hochwertige und auch IR-taugliche Objektive mit E49 zur Verfügung
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Filter
Zunächst einmal ist das Prinzip optischer Filter unabhängig von ihrer Anwendung gleich: Sie transmittieren oder blockieren selektiv eine Wellenlänge oder einen Wellenlängenbereich des Spektrums. Der Markt (vor allem in UK und den USA) hält eine Vielzahl von unterschiedlichen Filtern bereit. In den nächsten Abschnitten sollen daher die folgenden für die IR-Fotografie relevanten Filter vorgestellt werden:
Kurzpass-Filter
Bandpass-Filter
Langpass-Filter
Interferenz-Filter
Farb- und Effekt-Filter
Pol- und ND-Filter
Diese Liste erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit und stellt lediglich eine Auswahl der am häufigsten in der Infrarot-Fotografie benutzten Filterarten dar. Viele Beispielbilder aufgenommen mit typischen Vertretern aus obiger Liste stehen u.a. hier bereit: --> http://www.photoir.net/infrared-gallery/
Bandpass-Filter
Optische Bandpassfilter haben einen Transmissionsbereich, der von zwei blockenden Bereichen umgeben ist (daher auch die Bezeichnung). Somit wird nur ein Teil des Spektrums transmittiert. Bandpassfilter haben ihre Bandbreiten entweder im UV (Hoya U-Reihe, Schott UG-Reihe), VIS (z.B. der klassiche IR/UV-Sperrfilter) oder IR Bereich. Die fast schwarzen Filter der Hoya U-Reihe absorbieren sichtbare Strahlung. Sie sind perfekt für die Detektion von UV-Strahlung geeignet, haben jedoch einen erneuten Anstieg der Transmission im IR-Bereich, so dass für nahezu reine UV-Fotografie noch weitere Filter dazu gestackt werden müssen. Jedoch lässt sich diese unter UV-Fotografen unerwünschte IR-Kontamination für kreative Bildfarbgebungen auch ausnutzen: --> http://www.ultravioletphotography.com/c ... omposites/
Welche Möglichkeiten sich basierend auf Rohdaten einer Aufnahme mit dem Hoya U-340 in der anschließenden EBV ergeben, soll nachfolgendes Bild darstellen. Hierbei wurde neben selektiven Farbverschiebungen in Lightroom auch das Gesamtbild in NIK ColorEfex bearbeitet:
Langpass-Filter
Nun haben wir also eine Kamera und ein entsprechendes Objektiv, aber was macht jetzt der klassische Langpass-Filter? Dazu sind in den folgenden beiden Abbildungen jeweils ein Sperrfilter für UV und IR (links) und ein IR-Durchlassfilter (rechts) gegenübergestellt*. Die erste Aufnahme ist mit einer ganz normalen Kamera (diese besitzt noch ihren internen IR/UV-Sperrfilter) aufgenommen, entsprechend keine Auswirkung hat der zusätzliche Sperrfilter links und der IR-Durchlassfilter (Langpassfilter - Schott RG830) erscheint einfach schwarz. Die Kamera gibt also das wieder, was das menschliche Auge auch sieht:
Die gleichen Filter aufgenommen mit einer für IR modifizierten Kamera zeigt nun, dass, der Langpss-Filter tatsächlich für den IR-Wellenlängenbereich "durchsichtig" ist, wohingegen der IR/UV-Sperrfilter das nahe Infrarot sperrt und somit schwarz ("undurchsichtig") erscheint:
Langpass-Filter werden zu Beginn der IR-Fotografie ein weiterer kostenintensiver Ausrüstungsgegenstand sein. Durch eine fehlende einheitliche Bezeichnung wird es dem Einsteiger zusätzlich erschwert einen Überblick über das Angebot zu erhalten. Zunächst sei erwähnt, dass es eine Vielzahl von Filtern aus fernöstlicher Billig-Produktion zu Preisen bis 30€ in der Bucht gibt. Für den Einstieg kann man es damit versuchen, aber optische Wunderwerke darf man dann nicht erwarten. Vor der Anschaffung eines Markenfilters von Hoya (begrenztes Angebot), B+W, Heliopan (Schott-Gläser) oder Wratten (schwer zu bekommen) gilt es zu überlegen, wieviel sichtbares Licht "ausgesperrt" werden soll. Dies erkennt man an der angegeben Grenzwellenlänge des Filter, z.B. 720nm. Das sichtbare Spektrum reicht bis ca. 700nm, so dass mit diesem Filter kaum noch sichtbares Licht durchkommt. Warum nur kaum, müsste nicht alles sichtbare Licht gesperrt werden? Nein, denn auch wenn es häufig anders behauptet wird, die Angaben auf dem Filter sind in der Regel die 50% Grenzwellenlänge. D.h. die Transmission erreicht bei 720nm den Wert von 0,5 (oder eben 50%) und im Bereich <720nm wird immernoch ein gewisser Anteil des Spektrum durchgelassen. Wieviel kann den Transmissionskurven in den Datenblättern der Hersteller entnommen werden. Für die Heliopan-Filter RG645 und RG695 habe ich im Bereich von 360 bis 740nm diese Kurven einmal beispielhaft ermittelt und vergleichend gegen einen UV-Bandpass (Hoya U-340), sowie einen klassischen UV/IR-Cut (Schott S8612) dargestellt: (Konica-Minolta CM-5, Methode: Transmission, Farbraum: L*a*b, Referenz: interne Weißkalibrierung und leerer Probenraum, Lichtart: D65, Beobachter: 2°)
In der folgenden Tabelle sind nun die gängigsten Filter mit ihren Längenwellen bei 50% Transmission aufgelistet (Angaben ohne Gewähr) und sofern möglich mit techn. Angaben oder Beispiel versehen:
Nach bisherigen Recherchen gibt es die Filter von Heliopan ab 22,5mm. Die Hoya-Filter werden erst ab Durchmesser 46mm vertrieben, danke an LX MX für den Hinweis. Für die Nutzer des Folienfiltersytems von Cokin gib es einen IR-Durchlassfilter mit 50% Transmission bei 720nm (Cokin P007). Danke an fotoralf.be für diesen Hinweis. --> http://www.cokin.co.uk/pages/colour.htm
Das Stacking mehrer IR-Filter wird in der Regel nicht empfohlen, da sich dadurch die Belichtungszeit verlängert und die Wellenlänge betreffend kein Effekt zu erwarten ist. --> http://www.pentaxforums.com/forums/58-t ... -able.html
Interferenz-Filter dienen dazu, schmale Wellenlängenbereiche aus dem Spektrum heraus zu filtern. Ihre Wirkung beruht auf dem physikalischen Effekt der Interferenz, den man vielleicht noch vom Doppelspalt-Experiment aus der Schule kennt. Diese Filter bestehen im Wesentlichen aus mehreren dünnen dielektrischen Schichten, zwischen denen das einfallende Licht reflektiert wird. Zur Erhöhung der Reflexion an den Grenzflächen sind sie mit teildurchlässigen Metallschichten belegt (Metall-Interferenzfilter). Innerhalb dieses Schichtuafbaus kommt es nun zu einem Gangunterschied, wodurch die Phasen der elektromagnetischen Welle zueinander verschoben werden. Dadurch löscht sich das Licht für bestimmte Wellenlängen aus, man spricht von destruktiver Interferenz. Diese Filter lassen im Ergebnis also nur ein ganz schmales Wellenlängenband passieren. Bei den auf dem Filter angebeben Wellenlängen liegt die max. Transmission in der Regel im Bereich von 30 bis 50% und die Halbwertsbreite (HwBr) umfasst nur wenige Nanometer. (mit HwBr bezeichnet Zeiss Jena die Differenz der beiden Wellenlängen vor und hinter dem Maximum, bei denen die Transmission auf die Hälfte des maximalen Wertes abgesunken ist). --> http://www.mikroskop-online.de/Mikrokop ... filter.pdf
Mit den Filtern lassen sich beispielsweise bestimmte Details von Planeten, Nebeln oder auch der Sonne selektiv beobachten. Ein Problem der alten Zeiss Jena Interferenzfilter scheint nach Recherche im Netz die Alterung zu sein. D.h. es verschiebt sich mit der Zeit das Transmissionsmaximum. Auch die stark Winkelabhängigkeit des einfallendes Lichts macht die Anwendung solcher Filter im Bereich der Fotografie mit Weitwinkeloptiken eher schwierig. Im Bilderforum gibt es einen sehr interessanten Ansatz, wie man aus drei Aufnahmen mit solchen Schmalbandfiltern ein RGB-Bild bestehend lediglich aus den drei IR-Informationen zusammensetzen könnte. --> https://www.bilderforum.de/t24809-ir-fa ... post261865
Die Idee ist es also aus 3 Aufnahmen mit verschiedenen Wellenlängen ein neues RGB-Bild zusammen zu setzen. Im folgenden Fall wurden jeweils die Rotkanäle der Einzelaufnahmen mit 1040nm (--> R), 980nm (--> G) und 730nm (--> B) kombiniert. Anschließend erfolgte noch eine Kontrastreduzierung im Rotkanal:
Bei Betrachtung des Balkon in der Bildmitte fällt auf, dass im Vgl. zu üblichen NIR-Aufnahmen einzig der Sonnenstand bei Aufnahme des jeweiligen Einzelbildes als zusätzliche Information enthalten ist. Bereits bei der Aufnahme gestaltete sich die Abdichtung des Filteradapters gegen Fremdlichteinfall als sehr schwierig, so dass Kontamination mit sichtbarem Licht sicherlich einen dominanten Einfluss besitzt. Meiner derzeitigen Ansicht nach sind diese Experimente vielleicht von gewissem wissenschaftlichen Interesse, eine Anwendung in der Fotografie als künstlerisches Element erscheint mir jedoch schwierig. Auch der Einfluss der Sensitivität des Sensors ist mir bisher unbekannt. Was bedueten also diese Ergebnisse?...
Farb- und Effekt-Filter
Ein Tipp im großen blauen Forum durch David Hochleitner (User Panolin15) hat mich auf ein sehr günstiges Farbfilterset der Firma smardy aufmerksam gemacht. Ihr findet es im großen Fluss relativ leicht. Bei dem Preis nehme ich einfach mal an, dass es sich um gefärbte Basisglastypen handelt. Das Set stellt eine kostengünstige Alternative zu den schwerer beziehbaren, aber durchaus populären NKIR-Filtern (--> http://asolouis.blogspot.com/2016/08/nk ... 5-y03.html) dar. An einer auf 550nm umgebauten Nikon D3100 und einer undefinierten Nikon1 V1 ist es David gelungen durch Stacking dieser Filter ohne jeglichen Kanaltausch und nur mit minimaler Nachbearbeitung absolut großartige Bildergebnisse zu erzielen (Stichwort "mixed filter" oder "Infra Blue"): --> http://elopan.deviantart.com/ --> http://elopan.cleanfolio.com/gallery/969249
Nach sehr freundlichem Kontakt zu David habe ich mir das Set auch einmal bestellt. Nachfolgend die ooc-JPEG-Ergebnisse an einer undefiniert umgebauten K-r. Der benutzerdefinierte Weißabgleich (sofern ihn die K-r zulassen wollte) liegt jeweils im Himmel mittig. Eine ähnliche Reihe zum Vergleich der Sensoren habe ich mit dem gleichen Filterset an der Canon EOS-M auf flickr zusammengefasst: --> https://www.flickr.com/photos/moggafogga/37138623736/
Zu den Filtern und einigen Kombinationen dieser sind ebenfalls Transmissionskurven für den Bereich von 360 nm bis 740 nm verfügbar (weitere werden demnächst folgen): (Konica-Minolta CM-5, Methode: Transmission, Farbraum: L*a*b, Referenz: interne Weißkalibrierung und leerer Probenraum, Lichtart: D65, Beobachter: 2°)
Das Experiment mit diesen Filtern mag auf den ersten Blick nicht so wahnsinnig erfolgreich aussehen, aber da ich ja eher ein RAW-Fan bin, kann ich schonmal vorwegnehmen: Da geht mehr! Mit dem Grünfilter (hätte ich anfangs nicht gedacht) lässt sich mit wenigen Klicks aus dem RAW ein Bild im Stil des Kodak Aerochrome III (--> http://www.candelaproductions.com.au/ph ... erochrome/) ausarbeiten: Das Ergebnis und auch die Bearbeitungsschritte decken sich im Wesentlichen mit den Beobachtungen im UV-Forum unter Verwendung eines Grünfilters von Pixonyx (das ist ein Fotozubehör-Versandhandel aus Nürnberg): --> http://www.ultravioletphotography.com/c ... erochrome/
Neben den Farbfiltern gibt es noch eine Reihe von Effektfiltern. Zu den klassischen Vertretern gehören sicherlich der Sternfilter oder der Weichzeichner. Durchaus interessant für die IR-Fotografie sind die mittlerweile mehr und mehr in Vergessenheit geratenen Vario-Color-Filter. --> http://www.the-ultraphot-shop.org.uk/bicolor.htm
Bei diesen auch als Bi-Color bezeichneten Gläsern kann die Farbe des Filters durch Rotieren des zusätzlich vorgeschaltetetn Pol-Filters variiert werden. Es gab sie in einer Vielzahl an Kombinationen, die Gebräuchlichsten dürften aber Gelb/Rot, Blau/Rot und Gelb/Grün sein. Auch Pentax hatte diese Filter im Sortiment, allerdings ist es mir bisher noch nicht gelungen ein solches Exemplar aufzutreiben. Auf dem Gebrauchtmarkt sind vereinzelt noch Filter von Vivitar (unter der Bezeichnung Cromo Blend) oder Hoya/Hama erhältlich. Vor einer undefiniert umgebauten Kamera ist dieser Filter enorm praktisch, da er wie eine Kombination aus Band- und Langpassfilter funktioniert. Im Fall des Gelb/Rot-Vario kann kontinuierlich der Anteil an Farbinformationen auf dem späteren Bild eingestellt werden. Bei Verwendung des Blau/Rot-Filters ergeben sich zwei Szenarien: "Auf Rot gedreht" erhält man einen ganz normalen Langpassfilter vgl. mit dem RG645. Durch Rotation des Polfilters und Auswahl von Blau ergibt sich ein Bandpassfilter, d.h. Blau und NIR werden durchgelassen (vergleichbar mit den SuperBlue-Filtern wie Tiffen #47). Man erhält den klassischen Wood-Effekt und bereits bei der Aufnahme bleibt der Himmel blau, so dass nachträglich kein zusätzlicher Kanaltausch notwendig ist.
Vor das Objektiv wird zunächst der Vario-Color-Filter geschraubt. Zusätzlich wird noch ein Polfilter (hier linear) vorgeschaltet. In der Anleitung die dem Filter beiliegt wird zwar ein Zirkularfilter empfohlen, ich habe allerdings bessere Ergebnisse mit dem linearen Polfilter erzielt. Das deckt sich mit den hier gemachten Beobachtungen: --> http://global-infrared.freeforums.net/post/5896/
Nachfolgend vier Beispielaufnahmen mit dem Rot/Blau-Filter an einer undefiniert umgebauten K-r. Dies soll verdeutlichen welche Ergebnisse mit diesem Filter möglich sind (JPEGs mit dem gleichen benutzerdefiniertem Weißabgleich G1|B7): #1 <-- ohne Polfilter, nur der Cromo Blend | mit Polfilter, auf blau gedreht --> #2
#3 <-- mit Polfilter, auf rot gedreht | mit Polfilter, irgendwas zwischen blau und rot --> #4
Dieser Farbwechsel-Effekt durch zusätzlichen Pol-Filter ist bei den B+W Filtern mit der Bezeichnung Magicpol deutlich weniger ausgeprägt. An der Pentax sind die Ergebnisse mit den Filtern bisher eher mager. Der Grüne eignet sich allerdings hervorragend für undefinierte Sigmas mit dem Foveon-Sensor, falls man in Richtung Aerochrome simulieren möchte.
Pol- und ND-Filter Während der alltäglichen Fotografie des sichtbaren Spektrums hat der Polfilter meist die folgenden beiden Aufgaben: Er soll störende Reflexionen mindern und häufig auch den Himmel abdunkeln, z.B. für einen dramatischeren Bildlook. Leider verhält sich ein Großteil der Polfilter im nahen Infraroten nicht mehr so, wie man es bisher kennt und es tritt kaum bis gar kein Effekt (mal abgesehen von längeren Belichtungszeiten) auf. Dazu gibt es hier ein paar schöne vergleichende Aufnahmen: --> http://www.dimagemaker.com/using-circul ... otography/
Bezugsquellen
BW Filtershop --> http://bw-filtershop.de/ (alle B+W Filter --> #090 und #091 unter S/W-Filter gelistet)
Um exotische Glassorten als Filtermaterial oder günstigere Anbieter (wie z.B. HEBO) nutzen zu können, empfiehlt sich für Linsen mit E52 Frontfiltergewinde der zweiteilige Filterhalter von Tokina. In diesen können die relativ gut für Ottonormalverbraucher zu beziehenden 50x50mm bzw. 2" Filterplättchen eingelegt und fixiert werden. Anschließend wird das ganze Konstrukt wie üblich auf die Linse geschraubt. Zusätzliche Informationen dazu im Forum findet man hier: --> http://www.pentaxians.de/40456504nx5149 ... ml#p402140
Registriert: Do 5. Sep 2013, 11:51 Beiträge: 2439 Wohnort: Erlangen
Motivwahl und Aufnahmeeinstellungen
Einleitung Gute IR-Fotos mit einer nichtumgebauten Kamera verlangen viel Sonne. Durch das Prinzip einer Spiegelreflexkamera wird das Sucherbild bei aufgeschraubtem Filter rötlich abgedunkelt bis schwarz (je nach Filter), was die Motivwahl und den Bildaufbau umständlicher gestaltet. Wer eine DSLR mit LiveView besitzt, kann auf diesen zurückgreifen und mit dessen Hilfe den Motivausschnitt und Fokus festlegen.
Motivwahl Im nahen Infraroten gibt es verglichen mit der Fotografie im sichtbaren Spektrum mindestens genauso viele Motive. Jedoch ist die Wirkung aufgrund unterschiedlicher Reflexion/Transmission der Materialien vom gewohnten Aussehen teilweise sehr verschieden. Als kleiner Überblick ist im folgenden Diagramm das Reflexionsverhalten einiger Materialien in Abhängigkeit von der Wellenlänge aufgetragen (Daten aus: Frankel at al., Concealment Of The Warfighter’s Equipment Through Enhanced Polymer Technology, 24th Army Science Conference Proceedings, 2004):
Hier gilt es also zu experimentieren, was durchaus sehr reizvoll ist. Dazu existieren etliche Veröffentlichungen aus der Anfangszeit der IR-Fotografie, welche im Folgenden nach und nach ergänzt werden (ohne Anspruch auf Vollständigkeit):
Haxthausen, Infrared photography of subcutaneous veins: Demonstration of concealed varices in ulcer and eczema of the leg, British Journal of Dermatology, Vol. 45 (12), 1933, p. 506–511 --> http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1 ... x/abstract
Helwich, Die Infrarot-Fotografie und ihre Anwendungsgebiete, 2. Aufl., Heering Verl., Harzburg, 1937
Da Blätter wie oben schon beschrieben, das IR-Licht gut reflektieren, kommt bei direktem Sonnenlicht der Wood-Effekt am besten zur Geltung. Mehr noch als bei der normalen Fotografie ist der Sonnenstand entscheidend. Je nach Standpunkt der Kamera zur Sonne und Einfallswinkel derer erscheint das Blattwerk von weiß bis dunkelgrau bzw. in entsprechenden Farbabstufungen bei Falschfarben-Bildern. Jedoch ist der Wood-Effekt nicht das einzige künstlerische Gestaltungsmerkmal einer Infrarot-Aufnahme. Durch fehlende Reflexion der IR-Strahlung im Himmel, wird dieser in der späteren Aufnahme relativ dunkel bis schwarz (wieder abhängig vom Sonnenstand) dargestellt. Wolkenformationen und feine Schleierwolken gewinnen hingegen deutlich an Kontrast.
Da die Farbe des Wasser durch die Spiegelung des Himmels entsteht, wird auch dieses dunkelblau bis schwarz wiedergegeben. Die Wood-Effekt ist auch in der Spiegelung der Landschaft im Wasser sichtbar, so dass sich beispielsweise weiße Bäume im Wasser eines Sees spiegeln: Urheber: pentaxmaxe
Relativ langweilig hingegen wirken große Flächen Gras, Blumen etc., da sie eine recht eintönige kontrastarme Masse ergeben. Hinzu kommt bei dieser Aufnahme noch der wolkenlose Himmel, der somit auch keinerlei Struktur besitzt. An den Bäumen rechts im Hintergrund lässt sich erkennen, dass je nach Lichteinfall und Baumart die Helligkeit und Ausprägung des Wood-Effekts variiert. Die auf diversen Portalen weit verbreitete Aussage, dass Nadelbäume grundsätzlich weniger NIR reflektieren ist nicht haltbar. So konnte für die Blau-Fichte gezeigt werden, dass eine Schutzschicht aus Wachs auf der Epidermis sogar für erhöhte Reflexion verantwortlich ist, vgl. dazu: Reicosky und Hanover, Physiological effects of surface waxes, Plant Physiology, Vol 62, S. 101-104, 1978 --> https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articl ... 8-0127.pdf
Neben der Landschaftsfotografie bieten Architekturaufnahmen einen interessanten Anblick, da Materialien wie Holz oder Beton/Mauerwerk meist einen schönen Kontrast zu Laub/Wiese darstellen.
Obwohl Aufnahmen Blüten im Infraroten eher einheitlich hell sind, kann sich in Kombination mit blauem Himmel der Falschfarben-Aufnahme trotzdem ein interessanter Kontrast ergeben. Hier sei noch erwähnt, dass das DFA 100 eines der wenigen Objektive ist, das locker über f8 abgeblendet werden kann. Im Bereich der Blütenblätter und Fruchtstände kommen die feinen Strukturen einiger Pflanzen mit Hilfe der Infrarot-Fotografie besonders gut zur Geltung Urheber: mika-p
Auch im Portraitbereich stellt die Infrarot-Fotografie eine interessante Erweiterung der sonst üblichen Fototechniken dar. Auf InfraEdd (--> http://infraedd.blogspot.de/2016/04/mod ... hting.html) erschien kürzlich ein interessanter Artikel zu IR-Fotografie im Studio. Die Haut wird sehr hell dargestellt und Hautunreinheiten sowie Sommersprossen verschwinden einfach (Vgl. --> http://petapixel.com/2015/09/28/this-is ... o-freckles). Was am Ende übrig bleibt is eine wachsartige Anmutung der Haut. Mancher vergleicht es auch gerne mit Porzellan Da liegt auch schon gleich das nächste Problem: Das Gesicht wirkt meist leicht fahl und die Lippen besitzen fast die gleiche Tönung wie die restliche Haut. Hier hilft nur geeigneter Lippenstift (am Besten vorher austesten) oder Lippen mit Öl fetten und anschließend Ruß auftragen. Immer häufiger wird mittels EBV eine ansprechendere Tönung der Haut realisiert (Vorher-/Nachherbild: http://4.bp.blogspot.com/-xbDdI60MZ4w/V ... 001-01.jpg). Ein kleines Tutorial dazu findet man hier: --> http://www.clubsnap.com/forums/showthread.php?t=471990 Ich habe mir mittlerweile eine kleinen Workflow für LR angeeignet, um zumindest die Hautfarbe ansatzweise in die richtig Tönung zu bekommen. Hierbei wird vor allem orange stark aufgehellt und in der Sättigung zurück genommen. Anschließend wird der Lippenbereich mit dem Pinsel-Werkzeug farblich und in der Helligkeit angepasst. Je nach verwendeten Stoffen ergeben sich im Falschfarben-Bild teilweise sehr schöne Kontraste (das Tuch hat im sichtbaren Spektrum eine umbra-Farbe mit schwarzer Stickerei). Ferner kann es je nach Person und Lichtsituation zur verstärkten Darstellung der Blutgefäße im NIR kommen (Beispielbild: http://diglloyd.com/blog/2006/images-20 ... d-foot.jpg und Vgl. Haxthausen). Dies sollte mittels EBV retuschiert werden.
Eine weitere faszinierende Welt ergibt sich dem Betrachter, wenn NIR-Aufnahmen in der Nacht angefertigt werden. Klar die Belichtungszeit/ISO-Kombination erreicht Werte jenseits von gut und böse, aber ich finde Singapore bei Nacht trotzdem ziemlich interessant: --> http://www.clubsnap.com/forums/showthre ... ost9152193
Nach wie vor hält sich die Behauptung, man könne IR-Fotos nur im Sommer aufnehmen. Meiner Meinung nach ist das aber so nicht richtig. Bei Laubbaum-Motiven gibt es natürlich im Winter keinen Wood-Effekt, aber der muss auch nicht ständig im Vordergrund stehen. Man findet vereinzelt ein paar schöne Beispielbilder, um abzuschätzen welche Motive im Winter durchaus reizvoll sind (--> http://www.one-candle.com/2014/03/winte ... raphy.html). Allgemein ist jedoch anzumerken, dass in der Winterzeit der Anteil an NIR-Informationen im späteren Bild verglichen mit Sommeraufnahmen deutlich zurück geht. Dadurch verlängern sich einerseits die Belichtungszeiten und bei Verwendung von niedrigen Grenzwellenlängen wird das Bild stark von der Farbverschiebung des sichtbaren Spektralbereiches dominiert. In den nachfolgenden Beispielen ergeben Bäume in Kombination mit Wasser und abgestorbenen Pflanzen auch in der kalten Jahreszeit lohnende Motive (695 und 645nm):
Durchaus interessant kann die IR-Fotografie auch bei ungewöhnlichen Motiven werden. Wie schon bei den Blüten gesehen, werden Strukturen teilweise verstärkt dargestellt. Im folgenden Beispiel wurde durch einen 695nm Filter die "gute Stube" eines alten Bauernhauses im Gegenlicht fotografiert. Der Boden verliert zwar deutlich (die Maserung kommt weniger gut rüber), dafür wirkt das Licht sehr weich und die Struktur der Farbe an Wänden und Decke tritt auffällig in Erscheinung. Es lohnt sich also durchaus mal ein paar ungewöhnliche Motive zu wählen.
Es gibt eine Reihe optischer Effekte die im visuellen Bereich des Spektrums gerne fotografiert werden, wie z.B. ein Regenbogen, flimmernde Luft etc. Wer sich nun also die Frage stellt, wie diese Phänomene in nahen Infraroten zu Tage treten, kann es entweder selbst ausprobieren... ...oder einen kurzen Blick in diese Veröffentlichung werfen: M. Vollmer und J. A. Shaw, Atmospheric optics in the near infrared, Applied Optics, Vol. 56, G145-G155, 2017. --> https://www.osapublishing.org/ao/abstra ... 56-19-G145
Ein völlig neuer Ansatz ergibt sich auch bei der Verwendung künstlicher IR-Quellen. Das so genannte Malen mit Licht (engl. Light Painting) ist vermutlich jedem zumindest ein Begriff, auch wenn man es nicht selbst praktiziert. Hierbei nun die Infrarotfotografie zu nutzen, geschieht aber eher selten. Im Herbst 2017 ist hierzu ein interessanter Blog-Artikel mit einer kleinen DIY-Anleitung und ersten Ergebnissen erschienen: --> https://www.lichtkunstfoto.de/2017/10/1 ... -painting/
Weißabgleich Wichtig für das Ergebnis ist ein geeigneter Weißabgleich. Wir empfehlen IR-Fotos generell im RAW-Format abzuspeichern und den Weißabgleich hinterher in der weiteren Bearbeitung am PC durchzuführen. Wer unbedingt nur als JPEG aufnehmen möchte, sollte als Referenzobjekt für den manuellen Weißabgleich der Kamera eine sonnenbeschienen Wiese o.ä. (wichtig ist vor allem, dass es ein Objekt ist, welches möglichst viel IR-Strahlung reflektiert) wählen.
Belichtung: Blende, ISO und Zeit Nun kommt das Problem der richtigen Belichtung. Hier gilt probieren, probieren, probieren. Um möglichst kurze Belichtungszeiten (lange Zeiten bringen Bewegungsunschärfe ins Bild ) mit einer nichtungebauten Kamera zu erreichen stellt man die ISO auf 800 (1600). Achtet auf den Wind, denn der bringt die Bewegungsunschärfe ins Bild. Für die Aufnahmen empfiehlt sich generell die Spiegelvorauslösung. An sehr sonnigen und windstillen Tagen kann man aber auch mit ISO200 oder kleiner noch aus der Hand fotografieren. Bei längeren Belichtungszeiten empfiehlt es sich den Sucher abzudecken, um Fremdlichteinfall wie im folgenden Beispiel (in der Bildmitte) zu vermeiden. --> http://www.pentaxians.de/40456504nx5149 ... ml#p333073 Im Gegensatz zur normalen Fotografie ist es bei IR-Aufnahmen nicht ratsam das Objektiv stark abzublenden. Bei vielen Objektiven lässt die Schärfe beim Abblenden über f8-f11 hinaus rapide nach, da längerwellige Strahlung bereits an größeren Öffnungen gebeugt wird (nach Huygens und Fresnel).
Fokussieren Objektive sind in der Regel (Ausnahme die Quartz-Takumare und einige Linsen aus Jena - um nur zwei Beispiele mit M42-Mount zu nennen) für sichtbares Licht gerechnet, so dass alle Farben am selben Punkt ihren Fokus haben. Der IR-Fokuspunkt liegt hingegen bei kürzeren Motivabständen. Ältere Linsen haben häufig eine IR-Markierung in Form eines roten Punkt/Strich/Karo oder dergleichen. Gerade bei Falschfarben-Bildern wird das schnell zum Problem, sollte der Fokus für IR und sichtbares Licht zu weit auseinander liegen. Dann entstehen häufig Farbsäume und die Bilder wirken einfach nur matschig.
Den wesentlichen Knackpunkt beim Fokussieren bildet der Liveview! *istD, K100D und K10D besitzen keinen Liveview. Daher wird mit der DS auf Grund des ansonsten abgedunkelten Suchers besser ohne Filter das Motiv und der Fokus eingestellt, dann der Filter aufgeschraubt, Fokus entsprechend der IR-Markierung am Objektiv korrigiert und das Foto gemacht. Mit der K30 kann man im Liveview das Motiv auswählen, aber pentaxmaxe ist es bisher nicht gelungen im Liveview zu fokussieren und auszulösen.
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Nachbearbeitung
Aus der Kamera kommt nach der Aufnahme zunächst ein knallrot, rosa bis bräunliches Bild (je nach Filter), das natürlich noch nachbearbeitet werden muss. Dazu sind einige Arbeitsschritte nötig, die nachfolgend erläutert werden. Abhängig von Art und Umfang der Nachbearbeitung lassen sich analog zur "normalen" Fotografie unterschiedliche Bildwirkungen erzielen.
Erste Schritte
Die Basic-Schritte, um die man eigentlich nicht herum kommt sind:
Weißabgleich (Wer mit RAW fotografiert hat ganz klar den Vorteil, dass man beim Weißabgleich sehr kreativ probieren kann)
Kanaltausch (Farb-IR) bzw. Graustufenkonvertierung (S/W-IR)
Tonwertkorrektur bzw. Gradationskurve anpassen
Als erste Anlaufstelle für die Nachbearbeitung von IR-Aufnahmen ist Rainers Tutorial bestens geeignet, da es sehr schön die nacheinander auszuführenden Schritte für Falschfarben-Bilder beschreibt. --> http://www.pentaxians.de/40456504nx5149 ... 10231.html
Komplexere Bearbeitung mit PS, LR, Gimp, RawTherapee o.ä.
Neben der einfachen Nachbearbeitung mittels Kanaltausch/Weißabgleich oder S/W-Konvertierung bietet auch die Infrarotfotografie eine Menge Potential für kreative Bildbearbeitungen. Die folgende Liste stellt nur eine Auswahl dessen dar und ist im wesentlichen eine ToDo-Liste, welche Projekte wir gern noch umsetzen und hier präsentieren möchten.
Unterschied roter, blauer oder grüner Kanal für S/W-Bilder
Kanaltausch Der Kanaltausch gestaltet sich je nach verwendeter Software mal einfacher und mal schwieriger. Während man in GIMP (Farben --> Komponenten --> Kanal-Mixer) und RawTherapee (Farbe --> Kanalmixer) den Kanaltausch noch innerhalb der Software selbst vornehmen kann, schaut es für Lightroom-Nutzer relativ schlecht aus. Kanaltausch als solches ist nicht vorgesehen. Daher bedient man sicher eines Tricks: Der Farbverschiebung. Dies kann einerseits über Kameraprofile erfolgen, wie später im Tutorial noch gezeigt wird oder über Viveza 2 aus der mittlerweile gratis erhältlichen NIK Collection. Im folgenden Video ist dieser Prozess sehr schön erklärt:
--> https://www.youtube.com/watch?v=VxupuxZPS_4 (Direktlink) Besonders schön an dieser Variante des Pseudo-Kanaltausches ist die Möglichkeit selektiv über die Kontrollpunkte (wie in allen Softwarepaketen aus der NIK Collection) auch gleich Sättigung, Schatten, Struktur und einzelne Farben steuern zu können. Einfach mal ausprobieren
mehrere Ebenen Bei der Verwendung mehrerer Ebenen werden im Prinzip beliebig viele Bilder übereinandergelegt. Diese Bilder können nun entweder gleich sein (dann dupliziert man einfach) oder es werden verschiedenartige Bilder (z.B. eine IR-Aufnahme und die Aufnahme eines Lensflare) übereinander gelegt. Die Art und Reihenfolge wie die Ebenen miteinander verrechnet werden entscheiden über das Ergebnis. Nehmen wir einfach folgendes Bild als Beispiel:
Wird das Bild nun in ein Bildbearbeitungsprogramm geladen ist es auf einer Ebene abgelegt (in Photoshop heißt sie Hintergrund, in GIMP erhält die Ebene einfach den Dateinamen). Diese Ebene duplizieren wir und erhalten eine zweite Ebene, die eine exakte Kopie der Ersten darstellt und als Ebenemodus die Eigenschaft "normal" besitzt. Erstmal noch nicht sehr spannend, vergleichbar mit zwei übereinander gelegten identischen Papierabzügen. Interessant wird die Ebenentechnik dadurch, dass sich im Gegensatz zu den Papierabzügen die Transparenz/Deckkraft und auch die Eigenschaften der einzelnen Ebenen einstellen lassen. Wählt man nun abweichend von der Standardeinstellung "normal" einen Ebenenmodus (die Bekanntesten dürften Addition/Multiplikation/Subtraktion/Division sein) wird im Programm für jedes Pixel ein neuer RGB-Wert berechnet (Vgl. --> https://docs.gimp.org/de/gimp-concepts-layer-modes.html) und zugeordnet. Zusätzlich lässt sich über die Deckkraft einstellen wie stark der Effekt dem ursprüngliche Bild überlagert wird. Beispielsweise wurde im folgenden Bild die duplizierte Ebene mit 60% Deckkraft im Ebenenmodus "Harte Kanten" der Ersten überlagert. Als Effekt erhält man viel kräftiger Farben und Kontraste, verliert aber die Zeichnung in den Wolken.
Damit die Wolken nicht übertrahlen, müsste man vor Überlagerung der Ebenen eine Tonwertkorrektur durchführen. Daran lässt sich erkennen, das die Verwendung von Ebenen eventuell noch weitere Bearbeitungschritte mit sich bringt.
Durch Verwendung meherer Ebenen lässt sich auch der Schärfeeindruck verbessern. Dazu nutzt man z.B. in GIMP einen der Filter zur Kantenfindung. Im nachfolgenden Beispiel wurde die Methode "Differenz zweier Gaußscher Weichzeichner" angewandt (Beschreibung in der GIMP Dokumenation: --> https://docs.gimp.org/2.2/en/plug-in-dog.html). Dazu habe ich wieder das obige Beispielbild geöffnet, anschließend dupliziert und als neue Ebene eingefügt. Auf diese gedoppelte Ebene wurde letztendlich der Filter mit den beiden Radii 3.0 und 1.0 angewandt, so dass man die Kanten auf weißem Hintergrund erhält. Abschließend wurde die Ebene mit 80% Deckkraft mit der ursprünglichen Ebene multipliziert: Vergleicht man die Wolken und Äste des Baumes links, sowie die Dachziegel so wirken diese durchaus schärfer. Die Farben/Kontraste etc. bleiben durch diese Operation jedoch unverändert. Ihr seht also, durch unterschiedliche Filter auf verschiedenen Ebenen lässt sich das Bild hinterher noch manipulieren.
Duplex In verschiedenen Publikationen bin ich nun schon über die Duplexentwicklung gestolpert. Doch was ist das eigentlich? Wenn man ein Foto einfach so in ein Graustufenbild umwandelt, wird es unweigerlich zu Kontrastverlusten kommen (achtet im Verlauf mal auf die linke Ecke):
Durch Anpassen von Gradationskurve und Gamma-Werten lässt sich zwar ein bisschen was machen, aber schön siehts nicht aus:
Wer Photoshop besitzt kann dem Effekt durch ein paar Klicks und mit Hilfe des so genannten Duplexverfahrens (--> https://helpx.adobe.com/de/photoshop/us ... tones.html) entgegenwirken. Ich bin ja eher so der Freeware-/Portable-User und somit steht mir nur GIMP zur Verfügung. Daher habe ich folgende Schritte ausgeführt, um ans Ziel zu kommen:
Layer duplizieren (so dass ihr jetzt 2 Layer mit eurem Bild habt)
Kontrast +15
Filter --> Verbessern --> Unscharf maskieren
Komponenten --> Kanalmixer --> im Rotkanal geändert: Rot auf 110, Grün auf -5, Blau auf -10
Neuer Layer mit Farbe schwarz --> Modus: Überlagern mit Deckkraft 75
Neuer Layer mit Farbe grau (Code: aeaeae) --> Modus: Dividieren mit Deckkraft 50
Neuer Layer mit Farbe braun (Code: a27d36) --> Modus: weiche Kante mit Deckkraft 75
sichtbare Ebenen vereinen
Kanalmixer --> zurücksetzen(!) --> im Rotkanal: Rot auf 50, Grün auf 50, Blau auf null
Am Ende kommt dann ein solches Bild heraus, welches leicht mit einem zweiten Farbton (hier braun) überlagert ist:
Pseudo-HDR Wenn man eh schon eine spezielle Aufnahmetechnik verwendet, fand ich es naheliegend auch gleich noch ein HDR-Bild zu erstellen Bisher sind mit der kamerainternen HDR-Funktion keine wirklich brauchbaren Ergebnisse heraus gekommen. Eine andere Möglichkeit bietet die Mehrfachentwicklung einer RAW-Datei und die anschließende Verschmelzung der Einzelbilder (z.B. mittels Photomatix oder easyHDR). Auch einige RAW-Entwickler wie RawTherapee besitzen ein brauchbres HDR-Modul. Der Übergangsbereich dunkler Himmel/helles Blattwerk neigt meiner Erfahrung nach noch viel stärker zur Halo-Bildung verglichen mit Aufnahmen im sichtbaren Spektrum. Urheber: moggafogga
Kameraprofile in Lightroom Ein kleiner Artikel zur Verwendung von Kameraprofilen in Lightroom zeigt schonmal prinzipiell wie man einen besseren Weißabgleich einstellen kann. --> https://robertreiser.photography/proper ... -lightroom
Da ich die Rauschreduzierung in RawTherapee nicht so wirklich beherrsche und mir die Korrektur von CAs in LR einfach viel besser gefällt, habe ich im Bereich IR-Fotografie mit Kanaltausch stets dumm aus der Wäsche geschaut und vieles auch mit GIMP gemacht. Nachdem ich diverse Adobe-Seiten und Foren durchsucht habe, war erstmal vieles unklar und ich wollte schon aufgeben. Allerdings habe ich dann einfach so lange herum probiert, bis mit verschiedenen Aufnahmen reproduzierbare Ergebnisse eintraten.
Hier zunächst die beiden ooc-Bilder direkt aus den RAW mittels LR exportiert:
Kameraprofile die den Weißabgleich bei IR-Aufnahmen korrigieren gibt es im Netz zu Hauf, aber dann sind immernoch nicht die Kanäle getauscht. So direkt vorgesehen ist das in LR nicht, aber man kann einen Umweg gehen und den Farbton von Rot und Blau verändern. Im Profile Editor lädt man seine IR-Aufnahme als *.DNG und über die Regler für den Weißabgleich und Farbtonverschiebungen erstellt man sich sein gewünschtes Profil. Zum Testen habe ich mir zwei Profile mit dem DNG Profile Editor erstellt*, die auch zum Download bereit stehen:
Am Beispiel des Bildes aus dem Wald, zeige ich kurz was die beiden Kameraprofile machen, wenn man sie in LR auswählt: links: IR Channel Swap, rechts: IR new
Für den Anfang schon ganz okay, aber in der weiteren Bearbeitung muss nun je nach Geschmack noch an den Reglern für RGB unter "Kamera Kalibrierung", HSL und Tönung der Lichter/Schatten herum gespielt werden. Das habe ich anhand des Profils "IR new" gemacht, bis das Bild meinen üblichen Blau-Gelb-Bearbeitungen entsprach und habe die Einstellungen als Preset gespeichert, welches ihr ebenfalls downloaden könnt --> https://drive.google.com/file/d/0B9ANe8 ... sp=sharing
Alle Presets liegen unter Windows 7 in folgendem Pfad. Dort werdet ihr verschiedene bereits vorhanden Ordner finden, die die Gruppierung innnerhalb von LR wiederspiegeln. Entweder ihr werft das Preset in den Ordner "User Presets" oder erstellt einen eigenen Ordner für die vermutlich wachsende Anzahl IR-Presets.
Für das Kameraprofil IR Channel Swap müsste man entsprechend vorgehen und sich ein Preset erstellen und abspeichern. Das Waldmotiv sieht nun folgendermaßen aus:
Ein weiteres Bild habe ich dann mit einem einzigen Klick auf das entsprechende Preset (in dem auch hinterlegt ist welches Kameraprofil dazu gehört) fertig bearbeitet: --> an den Lichtern müsste man evtl. noch eine kleine Korrektur vornehmen
Einige Bilder vetragen, das Farbverschieben nicht so ganz und es bilden sich Artefakte, da muss jeder einfach ausprobieren und ggf. seine eigenen Änderungen vornehmen oder ich benutze für Problembilder wieder RawTherapee. Hiermit soll auch lediglich die Basis für die Arbeit in LR gelegt werden. Das Preset funktioniert in der dargestellten Art auch nur bei Aufnahmen mit 645nm-Filter und dem DA18-55 korrekt Für andere Wellenlängen und Objektive müsste man die Einstellungen für Kalibrierung/HSL/Tönung wieder anpassen. Für meinen Lieblingsfilter in der Bearbeitungsvariante die ich am Häufigsten nutze, brauche ich somit nur aber noch einen Klick und kann wieder in LR arbeiten. Mittlerweile habe ich mir noch ein paar weitere Presets gebastelt, die gebe ich aber nur auf Anfrage raus.
RGB-Composite: Emulation des Kodak Ektachrome/Aerochrome Infrarotfilm Der Infrarotfilm Kodak Ektachrome IR ist mittlerweile legendär und die damit erstellten Aufnahmen mit ihren charakteristischen roten Blättern bei sonst eher stahlblauer Umgebung sind immer wieder faszinierend. Digital lässt sich dieser Effekt durch Kanalkombination erreichen:
Die Ergebnisse werden als IRG-Bilder bezeichnet. Das zweistufige Verfahren setzt jedoch völlig deckungsgleiche Bilder voraus. Dies ist allerdings nicht immer gegeben, da auftretender Wind sowohl die Position der Blätter verändert als auch Wolkenformationen weiter bewegt. Dadurch entstehen chromatische Fehler im endgültigen Bild, die sich nur schwer korrigieren lassen. Als Ausgangsmaterial für die nächsten Bildbearbeitungsschritte soll uns folgende IR-Aufnahme dienen:
...sowie das ganze Motiv auch in einer Normalfarben-Aufnahme:
Bei diesem Composite werden nun die beiden Einzelbilder in ihre drei Farb-Kanäle Rot, Grün und Blau zerlegt. Anschließend werden Rot-Kanal der IR-Aufnahme und Rot- und Grün-Kanal des normalen Bildes vereint und man erhält das folgende Bild. Es wird wie bereits erwähnt als IRG bezeichnet (Infrarot-Rot-Grün):
Mit etwas Nachbearbeitung über LR und NIK lässt sich dann das Bild nach Lust und Laune tunen. Anstatt eines stahlblauen Himmels wurde hier eines helleren türkis-blau durch Veränderung der Farbregler in LR eingestellt:
L*a*b*-Composite Als Ausgangsbildmaterial dienen wieder die beiden Bilder, die auch schon unter RGB-Composite benutzt wurden. Bei diesem Composite werden nun die beiden Einzelbilder in den Lab-Farbraum überführt und in die drei Kanäle L, a und b zerlegt. Anschließend werden L-Kanal der IR-Aufnahme und a-/b-Kanal des normalen Bildes vereint und man erhält das folgende Bild:
Mit etwas Nachbearbeitung über LR und NIK lässt sich das Bild dann wieder ganz nach Gusto tunen:
Die Literatur zur Thematik Digitale Infrarotfotografie ist relativ übersichtlich. Im deutschen Sprachraum sind es lediglich ein paar halbwegs aktuelle Publikationen:
Im englischsprachigen Bereich ist die Auswahl an Büchern schon etwas größer und teilweise erscheinen für Teilbereiche der IR-Fotografie gesonderte Publikationen:
Adrian Davies, Digital Ultraviolet and Infrared Photography, CRC Press, 2017
Patrick Rice, Digital Infrared Photography: Professional Techniques and Images, Amherst Media, 2004
Feedback
Sollte sich irgendwo ein Fehler eingeschlichen haben, Links nicht mehr funktionieren oder ihr habt weitere ergänzende Infos, dann postet dies hier im Thread oder schickt eine PN an mika-p oder mich. Mithilfe ist immer gern gesehen Sollte euch unser Tutorial gefallen und hat vielleicht sogar weitergeholfen, dann dürft ihr das natürlich auch gerne schreiben. Fragen zur verwendeten Literatur können an martin.kommer<ätt>th-deg<.>de gerichtet werden (ohne <>).
Erst einmal vielen Dank an Martin für seine tolle Arbeit. Nun wird es Zeit für Beispiele. Die letzten Tage waren wettermäßig nicht gerade geeignet für IR(re) Fotos, dashalb was aus der Konserve. IR wird ja auch Falschfarbenfotografie genannt. Hier mal ein Versuch von mir das Ganze auf die Spitze zu treiben.
Ich mag das kunterbunte bei den IR Bildern eigentlich nicht so. Ich will das Bild daher nur mal zur Diskussion stellen. Ich hoffe doch, daß diese umfangreiche Arbeit von Martin einige von Euch zur IR-Fotografie animieren kann.
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Hier mal als Vergleich ein so genanntes "Wärmebild" von mir (die Temperaturskala reicht von blau über rot bis weiß - das entspricht in diesem Fall 22°C bis 35°C):
Bisher sind mit der kamerainternen HDR-Funktion keine wirklich brauchbaren Ergebnisse heraus gekommen. Eine andere Möglichkeit bietet die Mehrfachentwicklung einer RAW-Datei und die anschließende Verschmelzung der Einzelbilder (z.B. mittels Photomatix oder easyHDR). Auch einige RAW-Entwickler wie RawTherapee besitzen ein brauchbres HDR-Modul. Der Übergangsbereich dunkler Himmel/helles Blattwerk neigt meiner Erfahrung nach noch viel stärker zur Halo-Bildung verglichen mit Aufnahmen im sichtbaren Spektrum. 
Für andere Wellenlängen und Objektive müsste man die Einstellungen für Kalibrierung/HSL/Tönung wieder anpassen. Für meinen Lieblingsfilter in der Bearbeitungsvariante die ich am Häufigsten nutze, brauche ich somit nur aber noch einen Klick und kann wieder in LR arbeiten. Mittlerweile habe ich mir noch ein paar weitere Presets gebastelt, die gebe ich aber nur auf Anfrage raus.
