Fotografia digitala in Infrarosu


Astazi mi-a fost publicat un articol legat de fotografia in infrarosu pe site-ul Nikonisti.ro, site care apartine de firma mama Nikon (multumiri lui Georgian Dobre pentru ca a facut posibil acest lucru).

Cum multi dintre voi ma stiti ca sunt un Nikonist inrait, va dati seama cu cata mandrie va prezint acest articol. Sa nu mai spun si faptul ca anul acesta sunt prezent si in calendarul Nikon International 2009 cu o fotografie, reprezentand luna Martie. In anul 2007 am participat la concursul Nikon International Photography Contest, nu am castigat nimic, insa am fost contactat spunandu-mi-se ca fotografia mea a fost aleasa pentru calendarul pe 2008 sau 2009. Am acceptat cu bucurie vestea si cu bucurie si mai mare onorariul alocat pentru fiecare imagine. Poza selectata pentru calendar mai jos:

In continuare, articolul publicat pe Nikonisti, o varianta revizuita si cu adaugari fata de articolul meu mai vechi din revista Photomagazine. Lectura placuta 🙂

Rezolutie 1024

De cate ori v-ati intrebat cum percep lumea insectele, animalele nocturne, cele subacvatice sau chiar liliecii cu a lor orientare dupa ultra-sunete? Omul intotdeauna a vrut sa vada si altfel lucrurile si de aceea a inventat microscopul, telescopul, sonarul sau alte dispozitive pentru a capta imagini “altfel”. In continuare vom descoperi fascinanta lume care se afla atat de aproape de noi, cea a spectrului infrarosu.

Spre deosebire de ochiul uman care percepe numai lungimile de unda din spectrul vizibil, si anume cele dintre 400 si 700 nano-metri (nm), senzorii digitali din aparatele foto sunt foarte sensibili la lumina NIR (Near Infra Red) si anume la lungimi de unda aflate intre 700 si 1200 nm, atat de sensibili incat producatorii de aparate foto s-au vazut nevoiti sa filtreze o parte din aceasta lumina, pentru a preveni artefactele contaminarii cu lumina infrarosie (IR) a imaginii captate: desaturari excesive ale culorilor, supra-expunerea si efectul de “blooming” (incercati sa fotografiati luna pe un cer intunecat pe modul auto, sau o veioza intr-o camera intunecata – cea mai simpla metoda de a descrie acest termen). Astfel au fost create filtre speciale pentru a fi asezate in fata senzorilor, filtre numite IIRCF (Internal IR Cut Filter), cunoscute pentru unii si ca Hot-Mirror, pentru a lasa numai lumina din spectrul vizibil sa ajunga la senzor.

Datorita acestor filtre din fata senzorului, pentru a putea obtine imagini in infrarosu, va fi nevoie sa compensam actiunea lor prin folosirea unor filtre speciale in fata obiectivului. Acestea vor lasa sa treaca numai radiatie din spectrul infrarosu, astfel incat, dupa o expunere putin mai lunga decat in vizibil, la senzor va ajunge lumina in infrarosu.

Destul cu teoria, sa trecem la practica

Pe piata se gasesc in momentul de fata o multitudine de filtre adecvate pentru fotografierea in IR de la diversi producatori si care filtreaza lungimi de unda de la 700 nm in sus. Cele mai cunoscute si intalnite sunt:

  • Hoya R72 (lasa sa treaca lungimi de unda mai mari de 720 nm)

  • Cokin P007 (de asemenea, mai mari de 720 nm)

  • Wratten 87 ( de la 740 nm in sus)

Dintre toate, cel mai practic este sistemul P de la Cokin, potrivit pentru toate obiectivele de care dispuneti prin intermediul unor inele adaptoare. De asemenea, acesta este si cel mai intalnit la magazinele de specialitate din Romania.

Odata procurat un astfel de filtru, ne luam trepiedul (obligatoriu in situatia folosirii unui filtru IR deoarece timpii de expunere sunt foarte mari), aparatul si iesim la fotografiat “lumi paralele”

Ce anume fotografiem?

Cateva ponturi pentru alegerea subiectelor de fotografiat ar fi:

  • Alegeti peisaje bogate in vegetatie. Frunzele copacilor si iarba reflecta extrem de mult radiatia infrarosie, astfel ca acestea vor iesi complet albe intr-o fotografie in infrarosu, peisajul parand unul de iarna, chiar daca il fotografiati in toiul verii.

rezolutie 1024

  • Cerul nu reflecta aceasta radiatie pe cand norii sunt aproape la fel ca vegetatia, reflectand foarte mult. Astfel, vom putea obtine acele peisaje minunate gen Ansel Adams, cu cerul perfect negru si norii foarte bine evidentiati, aproape tridimensionali. Contrastul maxim se obtine asemenea filtrelor polarizante, si anume la 90 de grade fata de soare (acolo unde cerul are cea mai mare intensitate de albastru) astfel incat, in IR, vom avea un cer perfect negru.

rezolutie 1024

rezolutie 1024

  • Un alt avantaj al fotografiei in infrarosu il reprezinta capacitatea de a capta detalii foarte indepartate chiar si atunci cand privelistea este oarecum incetosata, acel „haze” de altitudine, binecunoscut fotografilor (si foarte urat de multi). Apa din atmosfera reflecta lumina vizibila si de aceea cu aparatele obisnuite sau cu ochiul liber nu putem vedea pana departe in astfel de conditii. Cum apa nu reflecta radiatia IR ci o lasa sa treaca, fotografia noastra nu va fi aproape deloc influentata de aceste conditii nefavorabile fotografierii. Mai jos un exemplu al acestei situatii. Fotografiile au fost realizate la interval de cateva secunde, in aceeasi locatie. Desi nu este acelasi cadru, se poate observa in IR cat de multe detalii din departare au fost captate, pe cand in fotografia normala, haze-ul a impiedicat obtinerea detaliilor la distanta mare.

rezolutie 1024

rezolutie 1024

  • Rezultate aproape de domeniul fantasticului obtinem atunci cand fotografiem oameni: parul vopsit va iesi alb (datorita substantelor chimice din vopselurile folosite), ochii vor iesi „adanci”, foarte intunecati, ca de stafie si de cele mai multe ori hainele vor aparea complet altfel decat ne-am astepta, totul depinzand de materialele din care sunt realizate. De asemenea, incercati sa fotografiati o persoana cu ochelarii de soare la ochi. Acestia sunt facuti pentru a nu permite radiatiei UV sa ajunga la ochi, insa nu opresc deloc radiatia IR. Astfel, persoanele care ii poarta, vor aparea ca si cum poarta ochelari de vedere, absolut transparenti in fotografia in IR. Si nu, nu este adevarat mitul cum ca hainele sunt transparente si ele in IR.

rezolutie 1024

rezolutie 1024

Experimentati cat mai mult pentru a invata care situatii se preteaza la fotografia in IR si care nu sunt deloc potrivite. Lumina cea mai bogata in radiatie IR este cea de la rasarit, asa ca uneori merita sa ne trezim dis-de-dimineata pentru a captura acel cadru unic. Odata ce soarele dispare de pe cer, fotografia in infrarosu devine aproape imposibil de realizat, deoarece soarele este cea mai mare sursa de radiatie IR. Exista si exceptii, si cu timpul veti invata sa le exploatati la maxim: anumite lampi de iluminare stradala dau lumina si in IR, proiectoarele de televiziune „arunca” mai multa lumina IR decat vizibila (de acolo si caldura imensa pe care o degaja), resourile si plitele electrice sunt iar surse de IR etc.

rezolutie 1024

O data ce am stabilit ce va urma sa fotografiem, mai avem cateva aspecte de pus la punct privind realizarea unei fotografii. Dupa cum veti putea observa, filtrele IR sunt ca o sticla neagra (mai precis un rosu foarte inchis). Ele opresc lumina vizibila  pana la 6-8 stopuri, asa ca daca va uitati prin ele nu veti vedea mare lucru, la fel cum nici sudorii nu vad nimic prin masca lor decat atunci cand sudeaza . Si acum probabil  va puneti intrebarea: „si cum voi putea viziona cadrul pe care urmeaza sa il fotografiez?”.

Fotografierea propriu-zisa

Datorita acestor filtre, vizarea directa prin aparat devine imposibila atunci cand filtrul este atasat. De aceea avem nevoie de trepied si de o cunoastere foarte buna a aparatului pe care il folosim:

  • Inainte de orice, aparatul trebuie pregatit pentru fotografierea in IR. Aceasta pregatire se refera cel mai mult la setarea corecta a balansului de alb. De preferat este sa setam manual acest balans, indreptand aparatul spre o zona de vegetatie (verde in tot cadrul) si indicandu-i ca acela este punctul  de referinta pentru albul din urmatoarele imagini. Daca nu stiti cum se realizeaza acest lucru, consultati manualul apratului dvs, cautand dupa „Custom White Ballance”. In cazul in care aparatul nu are aceasta optiune, lasati-l pe auto la balansul de alb (urmand sa faceti corectia ulterior prin post-procesare). In ambele cazuri, daca apratul permite, este recomandat a fotografia in modul NEF, pentru a putea reveni asupra balansului de alb fara pierdere de calitate a imaginii atunci cand vom prelucra fotografia.

  • O data primul pas indeplinit (suficient doar la inceputul sesiunii de fotografiere) vom fixa aparatul pe trepied, fara filtrul IR atasat pe obiectiv.

  • Urmatorul pas este fixarea cadrului care se doreste fotografiat si blocarea aparatului in pozitia respectiva

  • Vom atasa filtrul, fara a misca aparatul din pozitia initiala. In acest moment pe vizorul aparatului nu se mai vede aproape nimic, decat sursele foarte puternice de radiatie IR (adica soarele)

  • Se focalizeaza si se procedeaza la realizarea imaginii. Focalizarea se face cu filtrul atasat si nu inainte, deoarece punctul de focus in IR difera de cel din spectrul vizibil. Pe obiectivele mai vechi se poate observa un mic punctulet in stanga sau dreapta scalei de focus, foarte util deoarece indica unde trebuie focalizat in IR. Datorita opacitatii filtrelor, timpii de expunere vor fi foarte lungi, chiar si in conditii de lumina foarte puternica. Inca o data se observa necesitatea unui trepied, avand in vedere ca rar timpii de expunere sunt mai scurti de 1/8 s (de obicei se situeaza in jurul a 10-20 secunde)

  • Dupa realizarea imaginii, verificam pe LCD-ul aparatului daca expunerea a fost corecta cu ajutorul Histogramei deoarece aparatul poate fi inselat de filtrul pe care il folosim si in cazul unei expuneri incorecte, compensam spre plus sau minus, dupa caz, si procedam la repetarea expunerii.

Fotografia vazuta direct pe LCD-ul aparatului poate fi oarecum dezamagitoare, deoarece poate avea o tenta puternic rosie daca balansul pe alb nu a fost realizat inainte. Si atunci, „cum voi obtine rezultatele asteptate?”

rezolutie 1024 – Tenta puternic rosiatica, daca aparatul a fost lasat pe auto white ballance

Post-procesarea

Odata intorsi din locatia fotografiata, e timpul sa descarcam fotografiile pe calculator si sa le aducem la rezultatul final. Pentru ca cel mai des intalnit program de post-procesare printre fotografi este Photoshop-ul, voi prezenta in continuare cateva metode de obtinere a unor rezultate cat mai spectaculoase cu ajutorul acestuia.

Majoritatea fotografiilor in infrarosu ajung ca rezultat final fotografii alb-negru de un contrast izbitor si cu multe nuante de gri intermediare. Insa acest rezultat nu este singurul la care putem ajunge, ci putem obtine si un IR pseudo-color, cu nuante si tonuri din cele mai diverse. Vom vedea cum:

  • Deschidem imaginea in PS

  • Un simplu Image>Auto-levels va face minuni, scapandu-ne de tenta puternic rosiatica

rezolutie 1024

  • De aici, putem alege orice metoda cunoscuta de conversie a unei imagini color intr-una alb-negru

rezolutie 1024

  • Sau, putem merge mai departe in obtinerea unui IR colorat:

  • Mergem la Channel Mixer (Image>Adjustments>Channel Mixer)

  • Selectam canalul de rosu si observam Slider-ul de pe canalul R aflat la 100, iar restul la 0. Mutam R-ul la 0 si ducem canalul Blue la 100Selectam apoi canalul de Albastru si mutam sliderul de la 100 la 0, iar cel de R de la 0 la 100In acest mod ne asiguram ca am inversat informatia de pe ambele canale, cel de rosu si cel de albastru, intr ele. Astfel, din prima imagine cu un cer maroniu si putin fada, putem obtine un IR colorat, cu cerul albastru su cateva nuante colorate.


rezolutie 1024
rezolutie 1024
Unele cadre se preteaza mai bine la astfel de post-procesare, cu inversia canelelor de rosu si albastru. Recomandarea ar fi ca de fiecare data sa incercati si asa, nu numai alb-negru, pentru ca puteti avea surprize placute.
rezolutie 1024
rezolutie 1024

Metode exista foarte multe, si o simpla cautare pe forumurile de specialitate sau chiar pe Google ne poate duce catre indicatii pretioase in acest domeniu. De asemnea se gasesc actiuni automate pentru Photoshop care sa ajute in acest tip de prelucrari, dar cel mai potrivit este sa incercati singuri obtinerea unui rezultat final.

Formula 1 a IR-ului

Din cate am explicat mai sus, putem trage concluzia ca fotografia in IR desi foarte spectaculoasa, nu este chiar usor de realizat si prezinta destul de multe piedici si inconveniente:

  • aparate din ce in ce mai insensibile la radiatia IR datorita filtrelor din fata senzorului

  • vizare imposibila cand filtrul este atasat, deci cadrare stricta inainte de aplicarea filtrului

  • timpi extrem de lungi de expunere chiar si in conditii de luminozitate sporita, facand imposibila fotografierea din mana si de asemenea fotografierea obiectelor in miscare

Daca toate acestea vi se par de neacceptat, si totusi iubiti foarte mult fotografia in IR, puteti merge mai departe, la limita extrema a IR-ului. Cumpararea unui aparat digital modificat special pentru IR (acesta nu mai are filtrul IIRCF pe senzor, ci unul dedicat pentru IR). Avantajele ar fi:

  • radiatia IR nu va mai fi blocata de filtrul IIRCF si va ajunge nestingherita la senzorul foarte sensibil la aceste lungimi de unda, iar filtrul IR direct de pe senzor va lasa numai lumina IR sa treca, indepartand radiatia din domeniul vizibil.

  • vizarea se va face normal prin obiectiv deoarece nu vom mai avea nici un filtru care sa ne obtureze imaginea

  • timpii de expunere vor fi cei normali pentru conditiile respective de lumina, ceea ce inseamna ca putem fotografia si obiecte in miscare, direct din mana, fara a fi necesar un trepied.

Aparate modificate se gasesc deja pe Internet, cele mai intalnite fiind Nikon d70(s)-urile din serial SLR-urilor si Nikon Coolpix 990 (din seria compactelor), existand chiar si site-uri dedicate care va pot transforma aparatul intr-o „bestie” IR.

Si totusi, de ce IR?

In loc de concluzie, voi povesti pe scurt o intamplare recenta, care m-a determinat si mai mult sa apreciez valoarea acestei tehnici de fotografiere. Nu mai iesisem de cateva luni in natura sa fotografiez, asa ca am organizat o iesire de weekend cu cativa prieteni fotografi, undeva la inceputul-mijlocul lui Octombrie, sperand sa “prindem” minunatele culori ale toamnei tarzii. Totul a inceput cu stangul, de la iesirea din Bucuresti, cand nici dupa 25 km autostrada s-a blocat, datorita unei masini care luase foc. Am asteptat aproximativ 1h si 30 minute dupa care ne-am continuat drumul, ajungand aproape de miezul noptii la destinatie, pe o ceata de abia se mai vedea drumul si marginea prapastiei pe serpentine. Sambata dimineata la rasarit (precum si intreg weekendul) am avut parte numai de ploaie si ceata urata si deasa iar imaginile care ieseau nu convingeau deloc, oricat am fi incercat noi sa pacalim natura. Mai jos o imagine normala iesita direct din Nikon D200-le cu care fotografiez in mod “normal” si zi-de-zi.

rezolutie 1024

La un moment dat mi-a venit ideea salvatoare si anume de a fotografia in IR cu al meu Nikon D70s, sperand sa obtin ceva mai mult decat acele imagini lipsite de contrast. Imaginile obtinute astfel erau de un mister aparte, parca rupte din alta lume, o lume de poveste. Mai jos cateva cadre din acel weekend.

rezolutie 1024

rezolutie 1024

rezolutie 1024

Va urez succes in captarea lumilor de langa noi. Daca aveti intrebari sau nelamuriri, nu ezitati sa ma contactati.

PS: imaginile din acest articol si altele in IR pot fi gasite aici .

 

Author: Alin Popescu

Inginer ca formare, grafician ca meserie, fotograf ca mod de viata, Alin este pasionat de tot ce inseamna tehnologie si scrie articole detaliate pe intelesul tuturor.

Share This Post On

4 Comments

  1. Felicitari, Alin! Foarte inspirational articolul si, evident, fotografiile din el! 🙂

    Post a Reply
  2. Foarte util articolul, multumesc.

    In alta ordine de idei, te derajneaza sa te adaug la linkuri la mine pe blog ? 🙂

    Post a Reply
  3. Va multumesc pentru apreciere. Nu este nici o problema cu link-ul pe alt blog.

    Post a Reply
  4. N-am stiut ca si tu esti pasionat de IR. Si mai suntem si tizi…. He, he.
    Faine cadre si fain tutorialul.

    Post a Reply

Leave a Reply