Infrarot-Fotografie (Technik und Bildbearbeitung)

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oz75

oz75

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Hallo miteinander,

nachfolgend herauskopiert aus einem anderen Thread...

... als erster Schritt, um kleinen Faden zur IR-Fotografie und Bildbearbeitung aufzubauen, in den jeder seine Fragen, Ideen, Anmerkungen und Tipps zum Thema posten kann.

Ein kleinen Leitfaden gibt es den schon hier im Forum wo zu lesen?
Oder habt Ihr Links für so einen parat?
...
Hallo Jens-Uwe,

auf Wikipedia gibt es einen schönen Artikel: http://de.wikipedia.org/wiki/Infrarotfotografie ...

Hier wie es bei den Sigmas gemacht wird:

http://www.bilderforum.de/t8540-sd14-infrarot-ein-erster-versuch.html#post97736

Bei den Bayer-Kameras ist es prinzipiell gleich, jedoch durch einen Umstand schwieriger. Das IR-Sperrfilter ist direkt vor dem Sensor verbaut und nur durch Fachkundige zu entfernen (für den Laien nicht reversibel). Solche Kameras sind für herkömmliche Fotografische Anwendungen nicht mehr geeignet (solange man nicht ein Alternativ-Sperrfilter vor das Objektiv schraubt).

Was alles in puncto Umbau geht, sieht man recht gut hier...

Ohne Umbau sind IR-Aufnahmen ebenfalls möglich, jedoch mit recht hohen Belichtungsdauern verbunden, da das Sperrfilter das begehrte IR-Licht nur in Bruchteilen durchlässt.

Zu den Falschfarben...:
Im Bayer-Sensor sind die "farbabbildenten" Elemente in einer Ebene nebeneinander angeordnet. Die Sensorschicht registriert in gewohnter Manier die einfallenden (IR-)Strahlen gemäß der Bayer-Matrix ortsabhängig als Farben. Über die Bayer-Interpolation entsteht ein Farbbild, daß zugegeben völlig anders aussieht als ein herkömmliches Farbbild, da die Strahlungsabsorbtion und -emission unserer Umgebung im IR-Bereich anders gewichtet ist (siehe Wood-Effekt). Der Sensor an sich ist imstande Strahlung bis ca. 1100-1200nm zu registrieren.

Dennoch ist so ein Bild ziemlich rot-dominiert, wenn man es mit dem automatischen Weißabgleich aufnimmt.

AWB-2013-05-20_155019.jpg

Daher ist es üblich einen manuellen Weißagbleich auf eine
Grünfläche zu setzen (Gras, o.ä.).

Durch diesen Weißabgleich sieht das Rohbild so aus:
MAN-WB-2013-05-20_155129.jpg

In der Fotobearbeitungssoftware tauscht man dann die Farbkanäle. Ein Beispiel:

Im Rotkanal: Rot 0% und Blau 100%
kt1-2013-05-20_155709.jpg

Im Blaukanal: Rot 100% und Blau 0%
kt2-2013-05-20_155747.jpg

Das Ergebnis:
proc-2013-05-20_155916.jpg

"End"bearbeitet:
fin-2013-05-20_155954.jpg

Das ist nur ein Beispiel wie man Kanäle tauschen kann.
Eine ganzes Kompendium hierzu findet sich hier.

---------------------------

Beim Foveon-Sensor ist die Sache komplizierter. Die Sensorebene ist geschichtet - alle Farbinformationen werden je Pixel aufgezeichnet, ortsaufgelöst untereinander: Da ist eine "Blauebene", eine "Grünebene" und eine "Rotebene", die bei verbauten/ausgebauten Sperrfilter eine Empflindlichkeit aufweisen wie sie in nachfolgender Publikation

http://www.dtic.mil/cgi-bin/GetTRDoc?AD=ADA429699

dargestellt ist (S.27, Bild17: Mit Sperrfilter <-----> S.28, Bild18: Ohne Sperrfilter).

Aus diesem Signalwust rechnet z.B. SPP bei klassischen Farbbildern (durch eine entsprechend komplexe Farbkalibrierung) die entspechenden Farbkomponenten des Bildes. Darauf ist SPP ausgelegt.

Die Ebenenempfindlichkeit der einzelnen Lagen im Nah-IR-Bereich ist jedoch nicht besonders different - die vorhandenen Algorithmen ungeeignet. Im Praxisfall scheitert man daher üblicherweise mit einer Falschfarben-Ausarbeitung und landet im Monochrom-IR-Bild.

Die Empfindlichkeit und Durchlässigkeit der einzelnen Sensorlagen ist halt im Nah-IR völlig anders als im sichtbaren Bereich.

Ganz unmöglich sind Foveon-IR-Falschfarben dennoch nicht - jedoch sehr aufwendig, siehe

http://www.dpreview.com/forums/thread/2815601#forum-post-35500453

Manche versuchen es durch die RGB-Zerlegung mit Monoveon (hat bei mir nicht funktioniert), andere durch Spezialfilter, z.B. einem Wratten 44A wie in o.g. Link beschrieben.

Soweit mein Verständnis zur Sache ohne Anspruch auf Vollständigkeit und Richtigkeit.

Ergänzungen und Korrekturen gerne willkommen! :)

Gruß,
Oz
 
20.05.2013
#1

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Guest

Schau mal hier: Infrarot-Fotografie (Technik und Bildbearbeitung) . Dort wird jeder fündig!
Steffen1207

Steffen1207

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Moin Oz,
ich werde hier noch mal eine meiner Antworten aus dem anderen Fred anfügen, da es ja den einen oder anderen interessieren könnte...

Ohne Umbau sind IR-Aufnahmen ebenfalls möglich, jedoch mit recht hohen Belichtungsdauern verbunden, da das Sperrfilter das begehrte IR-Licht nur in Bruchteilen durchlässt.
Moin, das kann ich aufgrund meiner eigenen Arbeiten mit einer solchen Kamera bestätigen.
Weiterhin ist der Weißabgleich mit Hilfe einer Aufnahme einer grünen Fläche nicht möglich, so das tatsächlich ein orange/rotlastiges Ausgangsbild entsteht. Ich stelle den Weißabgleich dann eben mit PS (Camera Raw) richtig, weiterhin müssen ebendort noch Orange-, Gelb- und Magentatöne deutlich heruntergeregelt werden um das angestrebte Endergebnis zu erreichen. Wir sehen, das ist alles mit viel Geduld und Arbeit verbunden, macht aber auch viel Spaß.
 

six.tl

Guest
@oz75
Herzlichen Dank für Deine Mühe und all diese Informationen.:daumen:
Werde mich dieser Tage damit intensiv beschäftigen.
Meine Forensuche hatte mir unter IR fotografieren keinen Treffer angezeigt.
Der erste Versuch mit der SD14 ohne Schutzfilter gingen nach hinten los.
Dann unter dem Unterkapital - Sigma - Dunkelkammer einen Beitrag von Saturn von 2009 aufgespürt.
Hier:
http://www.bilderforum.de/t170-infrarotbilder-mit-der-sd10-14-a.html
Da dämmerte es langsam das es doch etwas mehr benötigt als nur den Schutzfilter zu entfernen.
 
Steffen1207

Steffen1207

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Hast Du eine Quelle für diese besagten Filter oder kann man da bei eBay bedenkenlos zugreifen?
Moin six.tl,

Ich verwende ein Hoya R72, es gehen aber bestimmt noch andere. Sei dir aber darüber im Klaren, daß ein Absolutbilligfilter einen gewissen Einfluß auf die technische Bildqualität haben könnte.:D
 
oz75

oz75

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... wenns vom TO genehmigt ist, öfter hier reinschauen und entsprechendes nach bestem Wissen und gewissen beantworten.
Aber ja doch. :)

... jeder seine Fragen, Ideen, Anmerkungen und Tipps zum Thema posten kann.
...
Ergänzungen und Korrekturen gerne willkommen! :)
...

...

Ich verwende ein Hoya R72, es gehen aber bestimmt noch andere. Sei dir aber darüber im Klaren, daß ein Absolutbilligfilter einen gewissen Einfluß auf die technische Bildqualität haben könnte.:D
Meine sind (direkt) aus China, aber hochwertig verarbeitet. Bin soweit sehr zufrieden, hab' aber auch noch nicht den Vergleich mit Hoya oder Heliopan. :D

Grüße,
Oz
 
Klaus-R

Klaus-R

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Vielen Dank ...

Hallo Oguzhan,

herzlichsten Dank für diesen starken Beitrag:klatschen:, der ganz sicher noch viel gelesen werden wird.;)

Auch für mich ist das mal wieder die Gewissheit, dass ich nicht alles weiß.
Photographie ist ja wirklich ein kaum erschöpfliches Thema.:daumen:

Infrarot .... -Unsichtbares aufzeichnen und sichtbar machen- ... das ist mehr, als spannend.

Wenn man zudem noch durch "Falschfarbentechnik" gewisse Stimmungen erzeugen kann, dann wird's noch interessanter.

Grüße und schöne Photos

Klaus
 
oz75

oz75

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Vielen Dank Klaus, für die lobenden Worte. :eek: Aber das hier ist nur ein simpler Anfang und glücklicherweise gibt es hier jede Menge Forenkollegen, die mit ihrem Wissen diesen Thread vertiefen/präzisieren können (und bereits tun :)). Gerade was die Sensortechnik und Signalverarbeitung betrifft wissen andere sicher noch genauer Bescheid.

Das Bilderforum ist vollgestopft mit etlichen tollen Threads und ich lerne hier jeden Tag etwas dazu. :daumen:

Moin Oz,

Wenn du am 2. Juni in Xanten mit von der Partie bist und 67mm passen, kannst du gern mit mit meinem R72 Vergleichsaufnahmen machen. :D
Hey Steffen,

das Angebot nehme ich sehr gerne an (hoffentlich klappt es zeitlich). :daumen: Du kannst ja im Gegenzug einen China-Filter testen. :D

Grüße,
Oz
 
Steffen1207

Steffen1207

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Dann will ich mal, hier ein paar ausführlichere Tipps für

Infrarotaufnahmen mit Tageslichtkameras,

ich meine Kameras, die das serienmäßige IR-Sperrfilter vor dem Sensor verbaut haben. Mit solchen Apparraten sind prinzipiell IR-Aufnahmen möglich, da das Sensorfilter das infrarote Licht nicht zu 100% aussperrt, sondern einen geringen Teil durchläßt. Ob dieser Teil bei der dafür vorgesehenen Kamera für IR-Aufnahmen ausreicht, läßt sich sehr einfach herausfinden. Man gibt einem Helfer eine handelsübliche Fernbedienung (TV oder dgl.) in die Hand und bittet ihn, eine Taste zu drücken (Dauerdruck). Gleichzeitig wird von der Vorderseite (die normalerweise auf das entsprechende Gerät gerichtet wird) der Fernbedienung ein Bild gemacht, bitte ohne ein Filter auf dem Objektiv. Zeigt sich auf der Aufnahme ein weißer Punkt von der IR-LED in der Fernbedienung, ist alles gut, ansonsten nicht. Die Nikon-Modelle D3100 und D7000 müssen nicht getestet werden, die sind geeinet (persönliche Erfahrung). Jetzt muß noch ein geeignetes Objektiv gefunden werden, das nicht zu Hotspots neigt. Hotspots sind helle Flecke, die sich in der Mitte einer IR-Aufnahme zeigen. Die Nikkor-Objektive AF-S 18-105 und AF-S 16-85 z.B. sind völlig frei davon. Über die Eignung weiterer Kameras, Kamerasysteme und Objektive kann ich nichts sagen, da ich ausschließlich Erfahrung mit oben genannten Setups besitze.

Alles klar soweit? Dann kanns ja losgehen! Zur Ausrüstung gehört weiterhin ein Stativ, was aber in jedem guten "Haushalt" vorhanden sein sollte:D und reichlich Sonnenlicht. Nicht zu vergessen natürlich das IR-Filter! Ich verwende ein Hoya R72. Draußen angekommen ab mit der Kamera auf das Stativ. Manuellen Modus wählen, Blende 4 bis 8. ISO 400 oder höher. Bildausschnitt im Sucher wählen, scharfstellen. Filter aufs Objektiv, belichten. Aufgrund des Sensorfilters muß mit Zeiten zwischen 1-10 Sekunden gerechnet werden (meine Nikon-Modelle). Rantasten! Wenn alles richtig ist, zeigt sich im Display ein helles Orange-Rotlastiges Bild. Das liegt am automatischen Weißabgleich, ein manueller wird sich mit Serienkameras in diesem Bereich nicht hinbekommen lassen. Das ist aber kein Beinbruch, wie wir gleich sehen. Denn nach der Arbeit mit der Kamera kommt natürlich

Die Bildbearbeitung.
Hier beziehe ich mich auf meinen Arbeitsablauf mit PS CS6 + Camera Raw.
Das RAW mit PS (Camera Raw) öffnen. Hier muß zunächst der Weißabgleich richtiggestellt werden. Beide Regler dafür auf Linksanschlag. (Farbtemperatur = 2000; Farbton -150). Dann unter dem Reiter "HSL-Graustufen" auf "Sättigung" klicken, den Regler "Rottöne" so lassen wie er ist. Alle anderen Regler auf Linksanschlag. Das eliminiert die restlichen farblichen Artefakte des fehlenden manuellen Weißabgleichs während der Aufnahme. Im IR-Bild spielt nur Rot eine Rolle.
Jetzt auf "Bild öffnen" klicken. Unter "Bild" "Auto Farbton" klicken. Wer denn möchte, unter "Bild" "Korrekturen" "Kanalmixer" den roten und blauen Kanal tauschen. Das sorgt für einen "natürlich" wirkenden Himmel.
Für weitere Bearbeitungsschritte sind eurer Fantasie natürlich keine Grenzen gesetzt.

Puuh, geschafft. Ganz schön aufwändig, aber einfach kann doch jeder!!!

Ich hoffe, mein Beitrag war hilfreich.

Sollte es noch etwas zu ergänzen geben, Anregeungen, Fragen, Scherze, Wünsche, Beschwerden? Immer her damit.:D
 

six.tl

Guest
Danke Steffen für Deinen informativen Beitrag.
Ist ja für Canon, Nikon und ....... gedacht.
Hat wer bitte so eine Kurzanleitung für die Sigma X3f Dateien?

Gleich mal noch eine andere Laienfrage:
Da der Filter ja enorm verdunkelt kann man da diesen noch mit anderen Filtersorten mischen, wenn dies Sinn macht?
Wenn ja, welche und mit welcher Wirkung?
 
Steffen1207

Steffen1207

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Das tut dieses Filter eigentlich nicht. Es sperrt nur fast alles sichtbare Licht. Mein Filter läßt alles ab 720 nm Wellenlänge passieren (ganztiefrot, das langwellige Ende des sichtbaren Spektrums) Für den Kamerasensor (ohne Sperrfilter, sprich in einer auf IR umgebauten Kamera) ist es hingegen taghell, denn er "sieht" Wellenlängenbereiche, die das menschliche Auge nicht wahrnehmen kann.
 

six.tl

Guest
Bei den Sigmas ist doch dieser Stabschutz und IR-Filter in einem.
Wenn ich den jetzt herausnehme habe ich eine "umgebaute" IR-taugliche Kamera.

Ich frage jetzt weil Ulli hier
http://www.bilderforum.de/t170-infrarotbilder-mit-der-sd10-14-a.html
schrieb
"Leider ist das Sucherbild so dunkel, dass man fast nichts mehr sehen kann.
Lediglich der Himmel ist in rot sichtbar.
Also fotografiert man ins nichts!
Da der AF bei der SD10/14 saugut ist, besonders mit dem 18-50 Kit,
gibt es so gut wie keine Probleme!"

Er verwendet ein Heliopan RG 715, ist der etwa dunkler?
 
Steffen1207

Steffen1207

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Bei den Sigmas ist doch dieser Stabschutz und IR-Filter in einem.
Wenn ich den jetzt herausnehme habe ich eine "umgebaute" IR-taugliche Kamera.

Ich frage jetzt weil Ulli hier
http://www.bilderforum.de/t170-infrarotbilder-mit-der-sd10-14-a.html
schrieb
"Leider ist das Sucherbild so dunkel, dass man fast nichts mehr sehen kann.
Lediglich der Himmel ist in rot sichtbar.
Also fotografiert man ins nichts!
Da der AF bei der SD10/14 saugut ist, besonders mit dem 18-50 Kit,
gibt es so gut wie keine Probleme!"

Er verwendet ein Heliopan RG 715, ist der etwa dunkler?

Richtig, bei den Sigmas wird das Sperrfilter einfach herausgedreht. Dadurch erhält man aber eine undefinierte Kamera, also eine, die von UV bis IR alles wahrnimmt. Für IR speziell muß die Kamera wieder definiert werden. Das geschieht dann per IR-Durchlaßfilter vor dem Objektiv. Mein Filter läßt ab 720 nm durch, Ullis Filter ab 715 nm, ist also noch eine Spur mehr im sichtbaren Licht. Das Problem ist, das dieses Filter sich vor dem Objektiv befindet und kein sichtbares Licht durchläßt. Deswegen ist das Sucherbild stockdunkel, weil der Blick durch den Sucher ja mitten durchs Objektiv führt.
Ganz anders bei auf IR umgebauten Kameras. Dort wird das Sperrfilter vor dem Sensor entfernt und durch ein IR-Durchlaßfilter ersetzt. Vorteil: Man braucht natürlich kein Filter vor dem Objektiv mehr, daher ist die Arbeit mit dem Sucher möglich. Nachteil: Solche Kameras sind auf ewig auf IR definiert.
 
Steffen1207

Steffen1207

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Er verwendet ein Heliopan RG 715, ist der etwa dunkler?
Moin Leute,

Noch einmal: Ein IR-Durchlaßfilter dunkelt nichts ab, so etwas tun Graufilter. Ein IR-Durchlaßfilter sperrt das sichtbare Lichtspektrum und läßt nur längerwelliges Licht passieren. Wir befinden uns hier in einem Wellenlängenbereich, in dem das menschliche Auge nichts mehr sieht, der Kamerasensor aber sehr wohl. Für ihn ist es auch under dem IR-Durchlaßfilter taghell, wenn auch ganz schön rot.:D
 
oz75

oz75

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Hat wer bitte so eine Kurzanleitung für die Sigma X3f Dateien?
Klar. Da ist alles sehr einfach - da es sich um eine Monochrom-Bearbeitung unter SPP handelt.

Das eingeladenene Rohbild...
2013-05-22_072358.jpg

Weißabgleich auf Monochrom...
2013-05-22_072421.jpg

Nach belieben würzen...
2013-05-22_072545.jpg

Sobald ich mehr über Möglichkeiten zur Erzeugung von Foveon-IR-Falschfarben herausgefunden habe, werde ich es posten.

Gleich mal noch eine andere Laienfrage:
Da der Filter ja enorm verdunkelt kann man da diesen noch mit anderen Filtersorten mischen, wenn dies Sinn macht?
Wenn ja, welche und mit welcher Wirkung?
Der Sucher ist mit angeschraubtem IR-Passfilter (=UV/Visuell-Sperrfilter) für unser Auge in der Tat unbrauchbar. Bei 720nm-Filtern bleibt gegen gleißendes Sonnenlicht nur ein Rotschimmer übrig (bei den höher sperrenden Filtern ist der Sucher für das menschliche Auge pechschwarz).

Wohl dem, der LiVeView hat. :) Bei den Sigma SDs gibt es das leider nicht. Ich nehme z.B. die Schärfeeinstellung durch Testaufnahmen vor. Beim 17-70er weiß ich mittlerweile recht genau, wo ich den Fokusring positionieren muss. Da man quasi blind fotografiert ist eine Libelle im Blitzschuh zum ausrichten der Kamera sehr hilfreich.

Zu der Kombination von Filtern:
Sinn im Sinne von "Ich kann dadurch mehr durch den Sucher erkennen" hilft eine Kombination nicht. :D
Es gibt Leute, die kombinieren IR-Passfilter mit Polfiltern, so z.B. unser Waldschrat (um die Kontraste zu verstärken).

Grüße,
Oz
 
Steffen1207

Steffen1207

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Sobald ich mehr über Möglichkeiten zur Erzeugung von Foveon-IR-Falschfarben herausgefunden habe, werde ich es posten.
Grüße,
Oz
Wenn das funktioniert, würde eine SD 14 oder 15 für mich immer interessanter.
Obwohl, eine umgebaute Kamera mit IR-Passfilter direkt vor dem Sensor hätte durch die deutlich einfachere Arbeit (verwendbarer Sucher) auch etwas, wäre aber deutlich teurer (Anschaffung zzgl. Umbau).
Ich weiß echt noch nicht, wofür ich mich entscheide...
Also mache ich zunächst weiter wie bisher...:D