Digitale Infrarot-Fotografie

Worum geht's?

ir.jpg Zunächst: Bei der digitalen Infrarotfotografie (kurz: IR) handelt es sich nicht um die Aufnahme von Wärmebildern oder so etwas.

Das Prinzip ist folgendes: Bei der IR-Fotografie wird mittels eines IR-Filters das sichtbare Licht weitestgehend herausgefiltert, so daß auf dem CCD-Chip lediglich der Infrarot-Anteil ankommt. Dadurch ergeben sich äußerst interessante Effekte, z.B. reflektiert das in Bäumen und Blättern enthaltene Chlorophyll Infrarotlicht besonders stark und wird auf den Aufnahmen sehr hell wiedergegeben (sog. "Woodeffect").

(s. Bild, oben ohne Filter, unten mit Filter und in Graustufen umgewandelt)

Das ganze funktioniert (zumindest mit einigen Digitalkameras) sehr gut auch in Farbe, doch dazu komme ich später.

In diesem Dokument möchte ich lediglich die digitale Infrarotfotografie behandeln, da ich mit analogen IR-Aufnahmen bislang noch keine Erfahrungen gemacht habe.

Da IR-Fotografie zudem ein wenig eine Mischung aus Erfahrung und Ausprobiererei ist, drängt sich der Einsatz von Digitalkameras geradezu auf.

Was benötigt man dazu?

  • eine Digitalkamera, die infrarotes Licht "sehen" kann
  • einen Infrarot-Filter (ich benutze den R72 von Hoya)
  • ein Stativ
  • Sonnenlicht (möglichst von hinten oder von der Seite, weil bei Gegenlicht der Woodeffect geringer ausfällt, da dann die Lichtquelle selbst einen höheren IR-Anteil aufweist als die Reflexionen)

Woher weiß ich, ob meine Kamera infrarotes Licht erkennt?

Das läßt sich ganz einfach ausprobieren:

  1. Kamera einschalten
  2. Display einschalten
  3. eine handelsübliche Infrarot-Fernbedienung (z.B. vom Fernseher) auf das Objektiv richten
  4. irgendeine Taste auf der Fernbedienung drücken

Nun sollte die Infrarot-Diode an der Fernbedienung auf dem Display als hell blinkender Punkt zu sehen sein.

Tut sie das nicht, habt Ihr ein Problem. Die Hersteller bauen vor die CCD-Sensoren häufig IR-Sperrfilter ein, die teilweise so stark ausfallen, daß die Kamera für IR-Aufnahmen ungeeignet ist.

Wer eine Canon Powershot G1, G2 oder G3 hat, kann sich den Test sparen: Die funktionieren ausgezeichnet.

Anzeige

Infrarotfilter

ir_remote.jpgJa, es gibt verschiedene. :-)

Mein Physik-Leistungskurs ist mittlerweile 14 Jahre her, ich versuch's aber trotzdem:
Die verschiedenen IR-Filter unterscheiden sich im Wesentlichen darin, ab welcher Wellenlänge sie das sichtbare Licht sperren. So sperrt der von mir verwendete "Hoya R72" ab 720nm. (Eigentlich nur zu 50%, daher bleibt ein gewisser Rotanteil erhalten.)

Aus dem unterschiedlichen Sperrverhalten der verschiedenen Filter ergibt sich dann ein unterschiedlich starker Farbanteil in den Aufnahmen, der durch den Weißabgleich (s. unten) der Kamera erzeugt wird. So läßt beispielsweise ein "Heliopan 780"-Filter Licht erst ab einer Wellenlänge von 780nm durch, der Farbanteil wird also deutlich geringer.

Oder vereinfacht ausgedrückt: Je höher die Zahl, desto weniger Farbe.

So wie alle Filter sind IR-Filter natürlich recht teuer, am besten man bestellt sie sich im Internet.(Affiliate-Link)

Aufnahmetechnik

muehle.jpgKommen wir nun zum eigentlichen Fotografieren:

Licht

Ihr braucht eine Lichtquelle, die genügend Infrarot-Anteil enthält, um reflektiert zu werden. Dazu eignet sich am besten die Sonne, wer hätte es gedacht. (Mit Glühlampen soll es teilweise wohl auch funktionieren, nicht jedoch mit Halogen- und Neonlicht.)

Die Sonne sollte möglichst in Eurem Rücken oder seitlich stehen, da ja im Wesentlichen das reflektierte Licht für IR interessant ist. Gegenlicht funktioniert für IR-Fotos weniger gut, allerdings habe ich auch damit schon sehr interessante Ergebnisse gesehen. Einfach mal ausprobieren, wozu hat man schließlich eine Digitalkamera?

Außerdem solltet Ihr Eure IR-Aufnahmen in den frühen Morgenstunden oder abends machen, dann ist der IR-Anteil am Gesamtlichtspektrum höher und der Infrarot-Effekt wird ausgeprägter.

Motiv

Zu Beginn natürlich irgendwas mit Pflanzengrün, für den Woodeffect. Allerdings sind Eurer Phantasie keine Grenzen gesetzt, es ist teilweise erstaunlich, welche "Farbe" manche Gegenstände in einer IR-Aufnahme bekommen. Ich persönlich finde alte Ruinen, Burgen und Schlösser als IR-Motiv ziemlich cool. Und alte Windmühlen. Windmühlen sind eh cool.

Fokus

Sobald Ihr den Filter auf die Kamera schraubt, wird's auf dem Display möglicherweise erstmal dunkel. Das liegt daran, daß Eure Kamera den IR-Anteil gegenüber dem sichtbaren Licht nicht ausreichend auf dem Display verstärkt.

Ihr habt daher im Grunde zwei Möglichkeiten, zu fokussieren:

  • Filter runter
  • Kamera auf Zeitautomatik stellen (also Blende vorwählen, bei Canon: "Av")
  • kleinstmögliche Blende wählen (also große Blendenzahl, ab ca. F8.0)
  • via Autofokus fokussieren und Fokus speichern
  • Filter drauf
  • Kamera in manuellen Modus stellen (bei Canon: "M")
  • Belichtungsreihen mit unterschiedlicher Aufnahmedauer durchführen

Andere Möglichkeit:

  • Filter drauf
  • Manueller Modus
  • Blende aufreißen (Blende F2.0)
  • manuell fokussieren, bei hellem Licht geht auch der Autofokus
  • Belichtungsreihen durchführen

Belichtungsdauer

Aufgrund des schwachen reflektierten Lichtes sind teilweise Belichtungszeiten von mehreren Sekunden erforderlich. Wer das verwacklungsfrei aus der Hand hinbekommt, sollte über eine Karriere als Scharfschütze nachdenken.

Alle anderen benötigen dringend ein stabiles Stativ.

Noch etwas: Da durch längere Belichtungszeiten das CCD-Rauschen zunimmt, sollte man unbedingt den geringstmöglichen ISO-Wert einstellen, um einigermaßen rauschfreie Bilder zu erhalten.

Weißabgleich

Bei aufgesetztem Filter erscheint (je nach Filtertyp) die Anzeige auf dem Display mit einem starken Magenta- oder Rotstich, weil der automatische Weißabgleich nicht für das IR-Lichtspektrum konzipiert wurde. Das könnt Ihr aber korrigieren:

Nachträglicher Weißabgleich

Wenn Ihr eine Kamera habt, die RAW-Bilder aufnehmen kann, könnt Ihr im Nachhinein den Weißabgleich durchführen.

Das geht so:

  • Kamera auf RAW-Modus stellen (geht z.B. bei allen Canon Powershot G-Modellen)
  • Weißabgleich auf Automatik
  • Aufnahme durchführen und Bild aus der Kamera laden
  • Jetzt kommt's: Bei der Konvertierung ins TIFF-Format auswählen, welcher Punkt auf dem Bild weiß sein soll. Das geht üblicherweise mit einer Art Pipette, die man auf einen Punkt setzt, der ein mittleres Rot bzw. Magenta aufweist. Welche Punkte sich zum Weißabgleich eignen, könnt Ihr aber einfach selbst solange ausprobieren, bis Euch das Ergebnis gefällt.

Manueller Weißabgleich

Alternativ zum nachträglichen Setzen des Weißpunktes könnt Ihr, sofern Eure Kamera das zuläßt, auch einen manuellen Weißabgleich vor der Aufnahme durchführen.

Das ist auch nicht besonders schwierig:

  • Filter aufsetzen.
  • An der Kamera die Funktion "Manueller Weißabgleich" auswählen (von Typ zu Typ unterschiedlich, einfach mal im Handbuch nachlesen).
  • Jetzt richtet Ihr das Objektiv auf eine weiße Fläche (z.B. ein mitgebrachtes Blatt Papier). (Wenn Ihr eine 18%-Graukarte habt, könnt Ihr die ebenfalls verwenden.)
  • Den Weißabgleich speichern und Aufnahmen machen.

Wenn Ihr auf diese Art den Weißabgleich macht, könnt Ihr Eure Bilder auch platzsparend (aber mit Qualitätsverlust) als JPEG speichern.

IR in Farbe

muehle_shift.jpgDer FotoCommunity-User Chris hat sich ein Verfahren ausgedacht, um aus IR-Farbaufnahmen einen sehr coolen Effekt herauszuholen: Channel-Shifting

Channel-Shifting

Hierbei wird mittels einer geeigneten Bildbearbeitungssoftware (z.B. The GIMP, Adobe Photoshop etc.) der Rot-Kanal gegen den Blau-Kanal ausgetauscht. Dadurch bekommt z.B. der Himmel eine kräftig dunkelblaue Farbe.

Durch Auftrennen der RGB-Kanäle

So wird's gemacht:

  • Ihr benötigt zunächst eine schön scharfe, bereits nach JPEG konvertierte Aufnahme.
  • Diese trennt Ihr in die RGB-Kanäle auf. (Das geht üblicherweise im "Ebenen, Kanäle, Pfade"-Dialog auf der Registerkarte "Kanäle"
  • Nun setzt Ihr das Bild wieder zusammen, allerdings legt Ihr für den roten Kanal die blaue Teilaufnahme fest, für den blauen Kanal die rote.
  • Fertig.

Das sollte eigentlich mit jeder Bildbearbeitungssoftware funktionieren.

Alternative: Kanalmixer

  • Kanalmixer aufrufen
  • Den roten Ausgabekanal wählen
  • Den Rotkanal von +100 auf 0 stellen
  • Den Blaukanal von 0 auf +100 stellen
  • Den blauen Ausgabekanal wählen
  • Den Rotkanal von 0 auf +100 stellen
  • Den Blaukanal von +100 auf 0 stellen
  • Bestätigen, fertig.

Der Vorteil: Ihr könnt (in Photoshop und GIMP) diese Einstellung speichern und habt für die Zukunft ausgesorgt. Beim nächsten Mal ruft Ihr einfach die gespeicherte Einstellung auf, bestätigt, fertig.

Den Unterschied zwischen einem "ungeshifteten" und einem "geshifteten" Foto könnt Ihr am nebenstehenden Bild erkennen.

So, und jetzt viel Spaß mit Euren Infrarot-Aufnahmen!
Lars Reineke

Ein paar meiner bisherigen Infrarot-Aufnahmen findet Ihr hier: Ipernity

Schlußwort

Anmerkungen

  • Bei meinen bisherigen IR-Aufnahmen ist mir aufgefallen, daß hin und wieder auf den Fotos im mittleren Bereich eigenartige Schlieren oder kreisförmige Flecken auftauchen. Mir ist noch nicht ganz klar, woran das liegt, an der Brennweite, dem eingebauten IR-Sperrfilter oder der Blendenöffnung. Angeblich soll dieser Effekt bei weit geöffneter Blende nicht so stark auftreten, das konnte ich allerdings noch nicht endgültig verifizieren.
  • Vorsicht vor Bewegungsunschärfe!
    Auch bei stillstehenden Motiven kann es bei den teilweise sehr langen Belichtungszeiten zu Bewegungsunschärfe, z.B. durch Wind in den Bäumen, kommen. Unter 1/30 Sekunde geht mit vielen Kameras wahrscheinlich bei IR-Aufnahmen gar nichts, und selbst das kann an windigen Tagen für Blätter in geringer Entfernung zu lang sein.


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