Rychlá navigace

Co to je infrafotografie

Infračervené světlo a
  digitální fotoaparáty

Infračervený filtr

Barevně nebo černobíle?

Praxe

Postprocessing

 


2.díl
infračervená fotografie
s upravenou DSLR

          infračervená fotografie

Zvláštním typem filtru, který umožňuje vytvořit netradiční snímky, je infračervený filtr. Posouvá fotografii do výrazně výtvarného pojetí, kdy dokumentační stránka fotografie ztrácí na významu a naopak dává prostor pro fantazii a kreativitu. Popusťme tedy uzdu fantazii a nesnažme se fotografií zachytit co nejvěrněji realitu. Naopak pokusme se o netradiční a zvláštní vyjádření. Takové, které běžně nevnímáme, nebo ani lidskými smysly vnímat nemůžeme. Stvořili jsme tak kreativní fotografii. Do této kategorie patří bezesporu i infračervená fotografie neboli fotografie v infračerveném oboru spektra. A právě digitální fotoaparáty jsou pro infrafotografii a experimentování s ní jako stvořené! Navíc tato technika umožňuje si skvěle a tvořivě "zafotit" a to často i s překvapivými a líbivými výsledky. A jediné, co k tomu potřebujeme, je trpělivost a vhodný infračervený filtr.

Oko nikdy nemůže vidět svět v infračerveném světle. Lze ale infračervené světlo na pro oko viditelné převést. Vznikají tím ale obrázky, kde důležitým prvkem je způsob, jak bylo neviditelné infračervené světlo na viditelné převedeno. Tím převaděčem může být senzor digitálního fotoaparátu a jeho zbytková citlivost na infračervené světlo. Pokud budete vytvářet černobílé infračervené obrázky, tak využijete souhrnnou citlivost senzoru na infračervené světlo. U barevných obrázků ale vždy vytvoříte falešné barvy určené do značné míry typem fotoaparátu. Různé fotoaparáty jsou totiž na infračervené světlo různě citlivé a generují i různé barvy. Začněme ale popořádku.


Infračervená fotografie je velké dobrodružství, u kterého předem těžko odhadnete výsledek. Nabídne pohled na svět v barvách a jasech, na které ve viditelném světě nejsme zvyklý. Nekolorované obrázky ale budou barevně poměrně chudé. Expozice 5 vteřin, f/6.3, ISO 100, filtr Hoya R72

  Co to je infračervená fotografie

Spektrum okem viditelného záření je poměrně úzké - od cca 400 do 700 nm. Kratší vlnové délky (< 400 nm čili modřejší) jsou již okem neviditelné a nazývají se ultrafialové neboli UV. Vlnové délky 280 až 320 nm se nazývají UVB a vlnové délky 320 až 380 nm se nazývají UVA. V létě před nimi film/senzor chráníme UV filtry a sebe opalovacími krémy.


Oko je citlivé jen na malou část spektra produkovaného Sluncem. Fotografování ve spektru těsně "pod" červenými barvami se nazývá infračervenou fotografií.

Delší vlnové délky (>700 nm čili červenější) jsou již také okem neviditelné a nazývají se infračervené. Infračervené světlo ale často lidé zaměňují s teplem. A teplo předmětů je vyzařováno i v noci - takže lze infračerveně vidět/fotit v noci? Není tomu bohužel tak. Běžné fotoaparáty jsou schopné zachytit jen frekvence kolem 700 až 1200 nm a ty vyzařují předměty až s teplotou nad cca 500 °C. Chladnější předměty (lidské tělo, únik tepla z budou atp.) vyzařují ještě mnohem delší vlnové délky (>1200 nm) a jejich zaznamenání je mimo možnosti běžné fotografie. My se tedy budeme zabývat fotografováním v tzv. blízkém infračerveném světle (BIS, Near Infrared, NIR) o vlnových délkách cca 700 až 1200 nm.

Blízké infračervené světlo (BIS) se chová podobně jako světlo běžné a to znamená, že infračerveně se fotí v odraženém světle. Největším zdrojem BIS je naše Slunce, ale též běžné žárovky jsou silným zdrojem BIS a i moderní blesky vyzařují BIS. Naopak zářivky a výbojky jsou na tom s vyzařováním BIS špatně. Celkem spolehlivě platí, že to co již samo viditelně tepelně září (nad cca 500 °C), bude vyzařovat též dostatek BIS.

  Infračervené světlo a digitální fotoaparáty

CCD nebo CMOS senzory digitálních fotoaparátů jsou velmi citlivé na infračervené světlo až do vlnové délky cca 1200 nm. Aby ale infračervené světlo nedegradovalo běžné fotografie, je před senzorem umístěn filtr který infračervené světlo blokuje. Tím vlastně digitální fotoaparáty a jejich senzory napodobují co nejvěrněji lidské oko, které také infračervené světlo nevidí. Ale naštěstí filtry před senzory nefiltrují infračervené světlo úplně. Většina digitálních fotoaparátů je na frekvence o něco málo delší než 700 nm (blízké infračervené světlo) citlivá - to znamená, že mohou fotit infračerveně, i když jejich citlivost (vlivem filtru před senzorem) je na infrasvětlo velmi snížena.


Pro infračervenou fotografii jsou nejlepší jednoduché náměty obsahující prvky, které v infrasvětle vyniknou. Je proto třeba náměty hledat a zkoušet. Expozice 8 vteřin, f/8, ISO 100, filtr Hoya R72

  Test citlivosti digitálního fotoaparátu na blízké infračervené světlo

Nasměrujte do objektivu dálkové ovládání od televize, zmačkněte tlačítko na dálkovém ovladači které stále vysílá (třeba Hlasitost) a vyfoťte to. Je-li na fotce uprostřed ovladače zřetelný bílý bod, je Váš fotoaparát citlivý na BIS. V každém případě ale počítejte s nízkou citlivostí na BIS a tudíž při běžné fotografii s expozičními časy řádu vteřin!


Citlivost fotoaparátu na BIS ukáže tento jednoduchý test.

  Infračervený filtr

Důležité upozornění!
Nikdy se nedívejte skrze infračervený filtr do přímého slunce jakkoliv se Vám filtr může zdát zcela černý. Propouštěné infračervené světlo může v několika vteřinách poškodit Vaší sítnici!

 

Chceme-li např. za běžného slunečného dne vyfotit blízké infračervené světlo, musíme běžné světlo odfiltrovat. A k tomu právě slouží infračervený filtr, např. Hoya R72. Tento filtr je úplně černý a skoro nic skrze něj neuvidíte. Propouští však právě neviditelné blízké infračervené světlo. Po jeho našroubování na objektiv budeme my lidé v hledáčku fotoaparátu slepí, ale fotografie nám zaznamená infračervený svět.

Na trhu je více infračervených filtrů, tabulka ukazuje ty nejběžnější. Nejdostupnější a snad i nejlevnější je Cokin 89B, který se vkládá do speciálního držáku a je tudíž universální pro většinu průměrů. Dále je běžně v některých foto obchodech dostupná Hoya R72. Filtry v tabulce níže jsou seřazeny podle růstu jejich "slepoty" (nepropustnosti na viditelné světlo). Sloupec 0% udává vlnovou délku světla, kterou filtr už nepropouští vůbec, sloupec 50% udává vlnovou délku světla, kterou filtr propouští právě napůl:

 

Kodak
Wratten
Schott B+W Hoya Cokin Tiffen 0% 50% Poznámka
#25  OG590 090 25A -  - 580nm 600nm Tmavě červený 
#29  RG630 091  - - - 600nm 620nm Silně tmavě červený 
#70  RG665 - - - - 640nm 680nm Velmi silně tmavě červený 
#89B  RG695 092 R72 89B  - 680nm 720nm Skoro černý
#87  RG780 - - - TI87 740nm 795nm Již zcela černý pro viditelné světlo
#87C  RG830 093  - - - 790 nm 850 nm  Již zcela černý pro viditelné světlo
#87B  RG850 - - - - 820 nm 930 nm  Již zcela černý pro viditelné světlo
#87A  RG1000 094 RM90 -  - 880 nm 1050 nm Blokuje již i část infračerveného světla

Nejběžněji dostupné infračervené filtry na trhu. Červeně jsou označeny filtry vhodné pro digitální infračervenou fotografii.

 

Infračervené filtry Hoya R72 Orientační cena v Kč s DPH
Infračervený filtr Hoya R72, průměr 49 mm 1.500,-
Infračervený filtr Hoya R72, průměr 52 mm 1.700,-
Infračervený filtr Hoya R72, průměr 55 mm 2.000,-
Infračervený filtr Hoya R72, průměr 58 mm 2.000,-
Infračervený filtr Hoya R72, průměr 62 mm 2.400,-
Infračervený filtr Hoya R72, průměr 72 mm 2.800,-
Infračervený filtr Hoya R72, průměr 77 mm 3.300,-

Cena šroubovacích infračervených filtrů bohužel roste se zvětšujícím se průměrem.


Propustnost infračerveného filtru Hoya R72 a Cokin 89B (oba filtry mají stejnou propustnost).

 

Infračervené filtry Cokin Orientační cena v Kč s DPH
Cokin 89B, typ A pro průměry 36-62 mm 600,-
Cokin 89B, typ P pro průměry 48-82 mm 1.000,-
Cokin 89B, typ Z pro průměry 49-105 mm 1.600,-

Variantou jsou levné plastové filtry Cokin vkládané do speciálního držáku.


  Jak vypadá infračervený svět

Blízké infračervené světlo je často absorbováno nebo odráženo úplně jinak než běžné světlo. Některá zvířata (např. hadi a ještěrky) infračervené světlo pohlcují, jiná naopak odrážejí. Zdravé listy rostlin odrážejí infračervené světlo velmi silně a proto jsou na fotografiích většinou světlé až bílé. Naopak voda nebo modrá obloha infračervené světlo absorbují a proto budou tmavé až černé. Voda infračervené světlo pohlcuje je-li v klidu, naopak však odráží je-li v pohybu. Mělká voda je pro infračervené světlo průhledná. Každopádně je infračervená fotografie velkým dobrodružstvím. Zobrazí svět tak, jak ho přirozeně nikdy nemůžeme vidět a je jen na nás, jak ho budeme interpretovat. Digitální fotografie je navíc k experimentování s infrafotografií jako stvořená!


Vzhledem k tomu, že mnoho z automatiky při infrafotografii selže, je třeba se naučit ovládat fotoaparát zcela manuálně. Proto je infrafotografie skvělou školou. Expozice 8 vteřin, f/8, ISO 100, filtr Hoya R72


Nic nebrání ani infračervené fotografii lidí. Jen vzhledem k dlouhým expozičním časům je to náročné pro model. Reportáž proto není bez speciálně upraveného fotoaparátu možná.
Expozice 2.5 vteřiny, f/7.1, ISO 250, filtr Hoya R72

  Barevně nebo černobíle?

Možná Vás překvapí věta, že barvy v infračervené oblasti nejsou definovány. Barvy určuje lidský mozek a pojmenovává tak určité spektrální křivky ve viditelné oblasti spektra. Mimo viditelnou část pokračuje spektrum samozřejmě dál ale není tam už žádný lidský pozorovatel, který by různým křivkám přiřadil názvy barev. Přesto ale fotoaparáty vyfotí většinou barevné infra obrázky. Je to dáno tím, že R, G i B senzory CMOS/CCD senzorů reagují na infračervené světlo různě (nestejně) a tím vlastně vytváří tzv. nepravé neboli falešné barvy.

Většina fotoaparátů vytvoří červené (cihlové) nebo purpurové obrázky. Je to dáno tím, že červený senzor (Red) je infračerveným světlem logicky drážděn nejvíc a druhý v pořadí je překvapivě modrý (Blue) senzor. Zelený (Green) bývá většinou nejméně citlivý na infrasvětlo.


Tento snímek byl pořízen přes infračervený filtr Hoya R72. Vznikl falešně barevný obrázek, který byl následně přehozením barevných kanálů kolorován. Barvy jsou tak jen a pouze záměrem tvůrce, nikoliv odrazem reality.
Expozice 2.5 vteřiny, f/6.3, ISO 200

Proto je vhodné nastavit vyvážení bílé na hodně červené zdroje (typicky na nebo na teplotu 2800 K), aby se potlačil červený kanál a tím došlo přece jenom k vyrovnání citlivosti alespoň s modrým kanálem. Většinou ale zůstane převaha červeného a modrého k zelenému a tedy typické červené nebo purpurové fotografie. Protože červený kanál bývá nejcitlivější, vede to často na jeho přepálení (přeexponování). Rozhodnete-li se pro černobílou fotografii, tak nic samozřejmě nebrání převést barevný obrázek později libovolnou technikou do jeho černobílé podoby.


Kolorování infračervených snímků je poměrně častou technikou. Při správném použití je možné vytvořit velmi dekorativní obrázky. Expozice 2 vteřiny, f/8, ISO 200, filtr Hoya R72

  Praktické infračervené fotografovaní

Infračerveně se nejlépe fotí za běžného denního světla, nejlépe za jasného slunečného dne. Dostatek denního světla současně zaručuje i dostatek BIS. Lehké mráčky na obloze jsou jen plus a je-li obloha součástí snímku, tak výrazně obohatí fotografii. Možný postup je tento:

  1. Postavte fotoaparát pevně na stativ a zarámujte v hledáčku snímek. Expoziční časy budou kolem 3-30 vteřin, takže bez stativu jste marní.

  2. Vyberte si zaostřovací bod a nastavte ho na místo, kde má být zaostřeno. Pokud automatické ostření nefunguje, budete muset ostřit ručně. Vlivem chromatické vady je ale zaostření na infra obraz trochu posunuto oproti zaostření na denním světle. Některé objektivy mají proto dokonce značku, která posun zaostření ukazuje.

  3. Našroubujte na objektiv infračervený filtr - nyní již v hledáčku nic neuvidíte!

  4. Nastavte následující parametry nebo foťte do RAW a s uvedenými parametry následně proveďte zpracování obrazu:

    • Nastavte maximální možný kontrast obrazu.

    • Vyvážení bílé (white balance) nastavte na nebo na teplotu kolem 2800 K.

    • Pokud uspokojivě nefunguje expoziční automatika, nastavte expozici následovně:

      • Zvolte plně manuální režim.

      • ISO nastavte na 200.

      • Clonu na cca f/8 (pro zvýšení hloubky ostrosti a tím pro korekci případných chyb ostření).

      • Expoziční čas na cca 3-30 vteřin nebo podle automatiky pokud na vašem fotoaparátu funguje. U některých fotoaparátů expoziční automatika při infrafotografii absolutně selhává a hodnoty, které vám nabídne, jsou nepoužitelné. Důvodem je, že expoziční automatika někdy měří jiným senzorem s jinou citlivostí na infrasvětlo. U fotoaparátu s touto vlastností musíte fotit v plně manuálním režimu M a expoziční časy nastavovat z histogramu snímku.

      • Nastavte samospoušť.

  5. Zakryjte pro jistotu něčím tmavým hledáček (aby tudy nevniklo do fotoaparátu zbytkové světlo).

  6. Vyfoťte samospouští snímek (abyste ho nerozhýbali) a zkontrolujte expozici na histogramu. Exponujte max. cca 20% od pravého kraje histogramu. Vzhledem k povaze infrafotografie mají totiž snímky tendenci přepalovat červený (Red) kanál - viz výše.

  7. Opakujte snímky a dolaďujte expoziční čas dokud nejste s expozicí spokojeni.


Normální obrázek - expozice 1/60 sec, f/9.5, ISO 100


Stejný obrázek ale přes infračervený filtr Hoya R72. Všimněte si, že na histogramu dominuje červený a modrý kanál, zatímco zelený je mnohem méně citlivý. Expozice 20 sec, f/9.5, ISO 100, WB .

  Následné zpracování infra snímků (postprocessing)

Málokdy je infračervená fotografie okamžitě po exponování hotová. Většinou vyžaduje drobné úpravy. Jejich stručný výčet (nejedná se o návod ale o inspiraci) v programu Adobe Photoshop je tento:

Auto Contrast/Auto Tone (Kontrast automaticky)
Většinou bývají infrafotografie mdlé a s malým kontrastem. Funkce Auto Contrast roztáhne histogram na celý rozsah a tím zvýší kontrast. Funkce Auto Contrast nemění barvy.

Auto Levels (Úrovně automaticky)
Funkce Auto Levels roztáhne histogram každého kanálu samostatně na celý rozsah a tím provede jakési vyvážení bílé. Často překvapivý efekt! Funkce Auto Levels mění barvy.

Doostření (Sharpness)
Většinou nutná operace. Vlivem chromatické vady objektivů a dlouhých expozičních časů (chvění) bývají obrázky lehce rozostřené. Proto je nutné je doostřit.

A trochu kreativnější techniky:

Prohození červeného (Red) a modrého (Blue) kanálu (nebo i jiných kanálů)
Prohozením kanálů vlastně přebarvujete obrázek do odstínu, který je obrázku vlastní a typický.

Mixování normálního a infračerveného obrázku
Většinou se mixuje vrchní obrázek normální a z něj se použijí barvy často s Gaussovským rozostřením cca 20 pixelů a se sníženým krytím se spodním obrázkem infračerveným, který se desaturuje na černobílý a tím se z něj použije jen jas (Brightness).

No a dalšímu experimentování se meze nekladou ...


Vlevo je přirozený vzhled obrázků přímo na kartě při vyvážení bílé nastavené na .
Expozice 5 vteřin, f/6.3, ISO 100, filtr Hoya R72.
Vpravo potom ukázka, jak je vhodným vyvážením bílé možné silný červenofialový nádech potlačit. Zde vyvážení bílé vyladěno při převodu RAW v Adobe Photoshopu nastavením barevné teploty 2000 K a odstínu -80. Nemáte-li možnost RAW formátu pomůže vyvážit bílou přes infračervený filtr na kůru stromů, suchou trávu atp.


A jedna z možných kolorovaných verzí obrázku.

Zpět nahoru

Text a obrázky - copyright © 2012 ing. Roman Pihan.

Nemohou být použity či přetištěny bez svolení autora vyjma pro privátní a nekomerční použití

 

 Mnohem více informací o DSLR, optice, expozici, ostření atd. najdete v knize Mistrovství práce s DSLR.