Infrarotphotograhie - wie funktioniert das?
Tendenziell haben Infrarotphotos eine ganz eigene Optik, die man mit normalen SW Photos nicht erreicht und die sich auch mit dem Rechner nicht erreichen lässt. Der hohe Kontrast ist ein Teil davon, wobei dieser auch durch gewisse andere Effekte "vorgetäuscht" wird, wie ich unten beschreiben werde. Ansonsten ist der Kontrast bei Papierabzügen ja auch immer etwas materialabhängig.
Ich hol jetzt etwas weiter aus, in der Hoffnung, alle Fragen umfassend zu erläutern.
Licht ist ein Teilspektrum der eletromagnetischen Wellen, und zwar diejenigen Wellen zwischen ca. 500 nm (Nanometer = milliardstel Meter) Wellenlänge und ca. 700 nm Wellenlänge. 500nm entspricht violett bis blauem Licht, 700 nm ist tiefstes Rot. Unterhalb 500nm ist unser Auge nicht mehr in der Lage die elektromagnetischen Wellen, die auftreffen in Signale zu verarbeiten, die unser Gehirn versteht. hier liegt der UV Bereich. Ebenso oberhalb 700nm: dort schließt sich der ebenfalls unsichtbare Infrarotbereich an (Nahinfrarot). Bei noch höheren Wellenlängen folgt Wärmestrahlung, wie wir wieder über die Haut wahrnehmen können, später Mikrowellen und schlißelich Radio. Unterhalb des UV liegen Röntgenstrahlung und schließlich Gammastrahlung aus radioaktiven Zerfällen und kosmischen Strahlungen.
Bei der Photographie muss man jetzt unterscheiden zwischen der Sensitivität des Films (input) und der Wiedergabe auf dem Bild (Output). Es geht also darum: erstens: welches Licht bzw. welches Spektrum belichtet den Film und zweitens: wie wird dieses vom Bild nacher wiedergeben.
So ist beispielsweise beim Röntgen in der Arztpraxis der Output gegen den Input verschoben. Belichtet wird der Film nämlich durch Röntgenstrahlung, wiedergegeben wird jedoch sichbares Licht, also ein anderes Spektrum, als das aufgeezeichnete.
Bei der normalen Photgraphie ist das aber nicht der Fall, so dass man sich von gewissen Gedanken erstmal lösen muss, um die Infrarotphotographie zu verstehen.
Bei einem normalen Farbfilm entsprechen sich Input und Output. Das Licht wird - aufgesplittet nach Rot, Grün und Blau - auf dem Film nach seiner Intesität aufgezeichnet (der Film wird an bestimmten Punkten mehr oder weniger stark belichtet) und genau diese Intensitätsverteilung findet sich hinterher auf dem Papierbild auch wieder: eine tiefblaue Stelle im Motiv ist auf dem Bild tiefblau, eine blassrote wird ebenso wiedergeben.
Schon etwas anders ist es beim Schwarzweißfilm: Hier ist der Film ebenfalls für das gesamte sichtbare Spektrum empfindlich, auf dem Bild werden jedoch keine Farben wiedergeben, sondern nur noch Helligkeiten. Eine dunkelblaue Stelle des Motivs wird genauso wie eine dunkelrote Stelle des Motivs auf dem Bild nachher als schwarz wiedergegeben.
Da das etwas langweilig ist, kann man dann das den Filmbelichtende Spektrum mit einem Filter beschränken. Eine übliche Technik ist z.B. die Verwendung eines Rotfilters beim Schwarzweißfilm. Jetzt kann nur noch rotes Licht den Film belichteten, weil nach oben hin das Filter dicht macht (kurzwelligeres Licht als rot wird gesperrt) und nach unten hin der Film selbst dicht macht (langwelligeres Licht als rot belichtet den Film gar nicht erst).
Was passiert jetzt mit dem wiedergegeben Bild? Dessen Spektrum ändert sich nicht. Das Schwarzweißbild wird jetzt nicht rot. ABER: Die Intensitätsverteilung ändert sich drastisch und gibt dem Bild eine ganz andere Optik. Der hellblaue Himmel, der ohne Filter hellgrau wiedergeben wurde, kann - da die Farbe blau vom Filter gepserrt wird - jetzt nicht mehr den Film belichteten. Resultat: der Himmel wird fast schwarz (einen Rest Rotanteil hat auch der Himmel). Die Wolken jedoch - von Natur aus weiß - enthalten einen hohen Anteil an rotem Licht (weiß ist ja Mischfarbe aller Farben), der immer noch das Filter passieren kann. Resultat: die Wolken bleiben weiß, der Kontrast zu dem jetzt schwarzen Himmel ist aber deutlich gestiegen.
Das rote Haus hebt sich jetzt ganz anders von der grünen Wiese ab, ebenso der orange Mülleimer vor der blauen Wans etc. Die Tatsache, dass die Farben nicht mehr gleichberechtigt den Film belichtet führt also logischerweise zu erhöhten Kontrasten und - je nach verwendetem Filter - entsteht durch die Übergewichtung einer Farbe relativ zu den anderen eine bestimtme neue Optik.
Diesen Effekt gibt es auch umgekehrt. Technisch bedingt reagieren viele Farbfilme nicht nur auf die drei Grundfarben, sondern auch auf das nicht sichtbare UV Licht. Dieses belichtet zusätzlich zu den entsprechenden Farben ALLE drei Farbschichten des Films. Wenn man bedenkt, dass die Mischung aller drei Grundfarben wieder weiß ergibt, dann ist auch klar, dass das UV Licht, das ein Gegenstand reflektiert, dessen Farbe auf dem Film hin in Richtung weiß verschiebt, was einem Verblassen der Farbe entspricht (die wir am Motiv mit dem Auge nicht erkennen, da wir das UV Licht ja nicht sehen können). Setzt man jetzt ein UV Sperrfilter auf die Linse, kann nur noch das sichtbare Licht passieren, so dass man sattere und sauberer getrennte Farben erhält. Heute werden allerdings schon werkseitig alle Linsen beinahe UV undurchlässig gemacht, ebenso enthalten Filme UV Sperrschichten, so dass dieser Effekt bei modernen Kameras nicht mehr so deutlich ist.
Wie ist das jetzt mit dem Infrarot? Erstmal ist klar, dass auch hier der Input und der Output verschoben sein müssen. Der Film wird durch das infrarote (unsichtbare) Spektrum belichtet, wiedergegeben wird auf dem Papierbild nachher aber Licht (wie beim Röntgenfilm). Alles andere wär ja auch Blödsinn, dann könnte man die Bilder ja nicht sehen.
Das interessante an dieser Verschiebung ist aber, dass man sich klar machen muss, dass - anders als beim Rotfilter - jetzt nur noch ein normalerweise nicht sichtbares Spektrum den Film erreicht. Dementsprechend sehen die photographierten Objekte auch ganz anders aus, als im sichtbaren Licht, und zwar je stärker, je wieter man sich vom sichtbaren Spektrum entfernt. Die Wiedergabe der Helligkeiten hat nichts mehr mit dem zu tun, was wir sehen, sondern nur noch mit der Intensität des reflektierten Infrarotlichts.
Nun kann aber von zwei Körpern, die beide ganz stark blaues Licht reflektieren (das den Infrarotfilm ja nicht erreicht), der eine zusätzlich noch stark infrarotes Licht reflektieren, der andere jedoch nicht. Plötzlich hat man dadurch dann auf dem Photo zwei völlig unterschiedlich Objekte (ein helles und ein dunkles), die im realen Licht völlig identisch aussehen. Das führt zu einer sehr seltsamen und spacigen Optik. Dieser Effekt wird auch in der Luftbildphotographier genutzt, um mehr Details aufzunehmen (optisch ähnliche Objekte lassen sich über ihren Infrarotanteil differnezieren).
Beispielsweise reflektiert Chlorophyll sehr sehr stark infrarotes Licht. EIn teifgrüner Baum vor einer grünen Wand erscheint auf dem Bild als überstrahltes weißes Objekt vor einer dunklen schwarzen Wand (grüne Wand reflektiert kaum Infrarot). Wasser wird schwarz (keine Infrarotreflexion), ebenso der Himmel, was einen Weltraumeffekt hervorruft. Aus technischen Gründen überstrahlen bei diesen Filmen gerne Lichtreflexionen auf Metall (siehe z.B. Caronseilbahnkabine), so dass die Weltraumeffekt nochmal verstärkt wird (Auraeffekt).
Für uns weißer Schnee hingegen reflektiert je nach Zusammensetzung sehr unterschiedlich stark infrarotes Licht, so dass er eher sher unterschiedlich Grautöne annimmt, auf denen dann die Pisten sehr untershiedliche Helligkeiten annehmen und man sogar manchmal verborgene Gleterspalten sehen kann. Hier bietet der Infrarotfilm mehr Details als das sichtbare Licht.
Künstlerisch lässt sich festhalten, dass man mit Infrarotfilmen gut eine etwas überirdische Stimmung erzeugen kann. Nicht nur dadurch, dass sie generell kontrastreicher sind, sondern das Helligkeiten eben komplett anders wiedergegeben werden, als wir es gewöhnt sind. (Mehr kontrast hieße ja nur das dunkle dunkler machen und das Helle heller).
Man beachte heir z.B. die Skifahrer vor dem schattigen Hang, die - ohne dass sie extra angestrahlt würden - deutlich zu hell zum Hintergrund sind.
Insgesamt ist dieser Effekt zwar sehr subtil, aber doch deutlich wahrnehmbar: man mekrt, dass diese Bilder irgenwie eineer seltsamen Optik unterworfen sind, die irgendwie, wenn auch nicht ganz greifbar, ungewohnt erscheint. Diesen Effekt mag ich.
Ich habe auch schon mit Farbinfrarotfilmen gearbeitet, die ebenfalls sehr interessante Bilder ergeben, allerdings sind das Dias, die ich hier nicht posten kann.
Abschließend ein kleiner Ausflug zu den Digitalkameras: auch deren Chips sind mehr oder weniger empfindlich auf infrarotes Licht (anders als Filme). Man kann das ausprobieren, indem man in einem dunklen Raum mit Langzeitbelichtung mit einer Fernbedienung auf deren Tasten man drückt, auf die Kamera zielt.
Dieser Effekt hatte anfangs auch nachteile. Das mitaufgezeichnete Infrarot wird von den Kameras als rot wiedergegeben. Da dieses Rot aber im Motiv für das Auge nicht existiert, war eine Farbverschiebung die Folge. Da aber wiederum nicht alle Objekte gleichmäßig Infrarotreflektieren, folgte eine sehr ungleichmäßige Farbverschiebung, die man auch durch Nachbearbeitung nicht wegbekommen hat, weil die Nahcbearbeitung ja ohne Maske überall gleich wirkt, der Farbstich aber eben sehr untersdhiedlich ausgeprägt war.
Dieses Problem haben die heutigen Kameras nicht mehr, obwohl sie infrarotes Licht immer noch aufzeichnen. Wie das geht, weiß ich nicht. Mit einem IR Filter kann man jedenfalls mit einer Digitalkamera auch infrarot Bilder machen. Diese taugen aber meist nicht sehr viel, weil die digicam anders als der IR Film eben nicht dafür ausgelegt ist und abgesehen davon der IR Bereich, den eine Digicam noch aufzeichnet sehr gering ist. (Die Filme gehen z.T. bis 1000nm rauf, d.h. 300 nm infrarotes Licht, digicams zeichnen viel viel weniger auf). Da die digicam dichter am sichtbaren Bereich bleibt, bekommt man kaum IR typische Effekte und die Bilder sehen auch ziemlich verrauscht aus.
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