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Old 20-04-2008, 10:46   #1
aledevasto
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Fotografia nell' infrarosso

Un saluto a tutti...

Premetto sin da ora che sono totalmente a digiuno nel campo fotografico ( ho visto alcune vostre immagini nella gallery e sono stupende ); però sono sempre stato affascinato da questo mondo... e non solo.
Avendo ricevuto in regalo una nuova fotocamera digitale, ho pensato di riadattare la vecchia (una konica KD-220Z) per registrare immagini nell' infrarosso.


Ma che cos'è l'infrarosso?

Come ci dice Wikipedia, l'infrarosso è una radiazione elettromagnetica con una lunghezza d'onda maggiore della luce visibile, ma minore delle onde radio.
Dunque è una radiazione che non può essere percepita dal nostro sistema oculare, in quanto la struttura retinica è insensibile a questo tipo di onda elettromagnetica, a differenza di molti sensori montati sulle moderne fotocamere digitali (CCD e CMOS) che invece sono in grado di rispondere a questa radiazione, dando luogo ad immagini che rappresentano (chiaramente) un mondo a noi sconosciuto.
Poichè, in condizioni di fotografia "normale", gli infrarossi influenzerebbero (assieme alla radiazione ultravioletta) il risultato di una immagine a colori, i produttori di fotocamere digitali "proteggono" il sensore con un filtro (IR-Cut) che permette unicamente il passaggio della luce visibile, eliminando le radiazioni estreme, ovvero quella infrarossa e quella ultravioletta.

Come risolvere questo problema?
  • aumentando i tempi d'esposizione. Il filtro anteposto al sensore permette comunque il passaggio di una piccola quantità di radiazione infrarossa, rendendo dunque necessari tempi di posa drasticamente elevati, ma con effetti decisamente interessanti.
  • sostituire il filtro IR cut con un vetro neutro addizionato di un filtro per la luce visibile. Operazione chiaramente a vostro rischio e pericolo.

Sulla mia vecchia KD-220z ho rimosso il filtro IR cut anteposto al sensore, sostituendolo con un vetro neutro (appositamente tagliato nelle dimensioni adeguate, si veda questo link) addizionato di un filtro per la luce visibile home-made (in modo tale da far passare unicamente la radiazione IR vicina -NIR- ) sulla base di questo lavoro.

Il risultato, tecnicamente parlando, è stato piuttosto soddisfacente e la fotocamera esternamente non ha subito alcuna modifica. Il filtro home-made taglia una buona fetta della luce visibile, anche se in modo non così efficace come quelli commerciali (stando a vedere altri lavori in internet).

Un nostro utente ha scritto una guida per favorire l'adesione di due negativi in modo tale da costruire un filtro per la luce visibile; la guida, molto ben dettagliata e ricca di spiegazione e fotografie, può essere raggiunta a questo link.

Perchè proprio dei negativi (a colori) sovraesposti?
Perchè rappresentano un ottimo materiale, facilmente reperibile e dal costo accessibile, senza contare la loro elevata capacità (soprattutto se sovrapposti) nel filtrare la luce visibile, permettendo comunque il passaggio della radiazione infrarossa senza abbatterne drasticamente l'intensità (o, sarebbe più corretto definirla, trasmittanza).
Come mostra l'immagine sottostante (presa da questo link), la pellicola a colori sovraesposta ha un'abbattimento della trasmittanza molto limitato ESCLUSIVAMENTE nella regione dell'infrarosso, proprio ciò che interessa per le nostre applicazioni (si veda il quarto grafico, linea rossa, in basso a destra).



Anche il materiale con cui sono costruiti i Floppy disk sembra essere abbastanza valido (si veda il terzo grafico, linea viola, in basso a sinistra), sebbene presenti una maggiore opacità rispetto ai negativi fotografici (a colori) nelle frequenze interessate. In realtà, per la presenza di microsolchi che potrebbero generare pattern di diffrazione, sarebbe sconsigliabile il loro uso.
I negativi di pellicole in bianco e nero sono invece ottimi filtri per l'infrarosso (forse per la loro diversa composizione), non trovando dunque applicazione in questo ambito della fotografia.

L'utente Chelidon è riuscito ad ottenere un grafico spettrofotometrico "qualitativo" sulla trasmittanza dei negativi sovraesposti:



I filtri autocostruiti tagliano fino a quasi 800 nm, cominciando circa una ventina di nm prima a scendere abbastanza ripidamente e poi si assestano più dolcemente continuando con una pendenza minima; per quanto riguarda il visibile la curva è abbastanza costante e pure fino al primo UV (lo strumento si ferma a circa 320 dove sembra calasse proprio appena un pochino, ma quella parte non è di gran interesse). Dall'altra estremità il limite è a 1050 circa, comunque si può ipotizzare che anche oltre mantenga quella tendenza di leggera discesa. L'assorbanza (occhio che è logaritmica) è segnata con tacche unitarie, l'utente ha omesso i valori perché non era certo delle altezze, in ogni caso al massimo era di sicuro un po' più sotto di 2 che corrisponde ad una trasmissione di pochi punti percentuali, mentre nel caso del passaggio in IR comunque da notare che non va ovviamente a zero ma si assesta su circa uno 0,2 che corrisponde a oltre il 60% di radiazione trasmessa.

Per altre considerazioni e per approfondire il discorso, si può leggere per intero il post di Chelidon: link.


Filtri commerciali:

Confronto indipendente tra diversi filtri

qui c'è il catalogo Hoya


IR e "rumore"

Leggo con molto interesse (da questo link) come il problema del rumore non caratterizzi unicamente le nostre foto, ma sia un denominatore comune, in molte immagini ottenute nel NIR (near infrared).

Infatti in un sensore, risponde quasi esclusivamente la componente sensibile al rosso, mentre i "photosites" reattivi al blu ed al verde raramente riescono ad essere eccitati dalla radiazione IR. Se a ciò viene aggiunto il fatto che per evitare di sovraesporre il canale rosso la fotocamera tende a diminuire la quantità di luce che colpisce il sensore (portando ad un aumento del rapporto rumore/segnale), si può benissimo capire come immagini "rumorose" siano tutt'altro che l'eccezione nella fotografia infrarossa.

Come è possibile ridurre questo effetto?
  • usare le impostazioni ISO più basse (scegliere cioè la sensibilità bassa o, in alternativa, la nitidezza più alta);
  • usare la massima apertura (dove possibile);
  • non cercare di sotto-esporre troppo l'immagine, altrimenti si ottiene l'effetto contrario (un valore EV di -0,3/-0,6 dovrebbe essere sufficiente);
  • utilizzare software specifici.


Caratteristiche della fotografia infrarossa:

- la radiazione ir viene assorbita in gran parte dal cielo terso e totalmente dall'acqua (risultano infatti neri), viene riflessa quasi in toto dalle nuvole (bianche), viene riflessa molto dalla clorofilla (bianca); la pelle e alcuni tipi di tessuti risultano semitrasparenti per qualche micron di spessore.

- la radiazione ir è capace penetrare una debole foschia: ecco perchè una foto IR può essere più nitida di una foto a colori in una giornata afosa.

- la radiazione ir è massima a mezzogiorno in estate e con il cielo terso; è minima con il cielo nuvoloso e in inverno.

- il bilanciamento del bianco è aleatorio in ir, non essendo una radiazione definibile come colore; usare RAW per quanto possibile e gestirlo a piacere.

Usare una macchina standard con un filtro ir dedicato è difficile, usare una macchina standard con un filtro ir autocostruito e senza modificare la macchina è mooolto difficile, anche perché basta poca luce visibile che filtra per sovraesporre una foto agli ir.


Link d'informazione:

Wikipedia (in inglese)

Nital.it (molto esaustivo, ricco di immagini e consigli ma focalizzato sulle fotocamere nikon).

Fotoavventure.it (ottima guida)

Dpfwiw.com (altro sito esaustivo, ma in inglese)

Wrotniak.net (anche questo ricco di info, in inglese)

Jr-worldwi.de (elenco di fotocamere e della loro risposta in IR)

Heim.ifi.uio.no (altro elenco di fotocamere)

Photoactivity.com (info in inglese)

Kleptography.com (focalizzato sulla canon G1)


Con il contributo di Aledevasto, Teod, Chelidon e di chiunque voglia contribuire.
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Old 20-04-2008, 10:49   #2
aledevasto
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Vi posto qualche immagine, desaturata, ma penso che dovrò lavorarci ancora un po'...




I due alberi (in primo piano) nella luce visibile presentano un fogliame rosso cupo, mentre in IR risultano chiari come le foglie del piccolo albero in secondo piano sulla destra (verdi in visibile); la clorofilla è ben nota per riflettere quasi completamente l'IR (notate anche il cielo praticamente nero).




Questi fiori sono gialli e viola nella luce visibile, in IR presentano lo stesso colore.

Penso che sia più opportuno postare anche una foto di confronto nel visibile...
La prossima volta utilizzerò anche la nuova fotocamera

Eccole:

In luce visibile:



In infrarosso, livelli modificati automaticamente con gimp:

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Old 20-04-2008, 11:09   #3
teod
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Ottimo lavoro, complimenti! Forse leggermente sovraesposte, prova comunque ad aumentarne il contrasto.
Che tempi hai usato per scattarle con la macchina modificata? Che colori hanno le foto uscite dalla macchina?
Ciao
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Old 20-04-2008, 11:19   #4
aledevasto
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Ottimo lavoro, complimenti! Forse leggermente sovraesposte, prova comunque ad aumentarne il contrasto.
Ok, grazie del consiglio
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Che tempi hai usato per scattarle con la macchina modificata? Che colori hanno le foto uscite dalla macchina?
Ciao
La macchina fotografica moddata è una digitale compatta (konica KD-220Z), non mi permette di modificare i tempi di scatto (almeno penso); forse per questo motivo sono un po' sovraesposte?
I colori delle foto in uscita variano a seconda del bilanciamento del bianco utilizzato... Generalmente sono foto monocromatiche tendenti al blu o al rosso...
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Old 20-04-2008, 12:21   #5
aledevasto
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Alcune tra le immagini più belle scattate dai nostri utenti:

Aledevasto: link

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Old 21-04-2008, 09:23   #6
street
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Ottimo lavoro, complimenti! Forse leggermente sovraesposte, prova comunque ad aumentarne il contrasto.
Che tempi hai usato per scattarle con la macchina modificata? Che colori hanno le foto uscite dalla macchina?
Ciao
ci sono gli exif

ed é interessante come esposizione: 100iso, f2.8, 1/80 - 1/40esimo... possibile usarla anche come macchina normale
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Old 21-04-2008, 10:14   #7
aledevasto
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ed é interessante come esposizione: 100iso, f2.8, 1/80 - 1/40esimo... possibile usarla anche come macchina normale
Mi devo fare un po' di cultura in tal senso...
Le guide qui sul forum sono sufficienti?

Come macchina normale è ormai negata, ho messo il filtro per la luce visibile direttamente sopra il sensore

Ieri ho comunque provato a fare alcune foto con il confronto in luce visibile; la giornata era nuvolosa, quindi l'IR era parzialmente filtrato. Ho ancora problemi con l' AF, chiaramente; dovrò provare a migliorare la situazione aumentando l'EV (ho letto che in questo modo arriva più luce al sensore, permettendo di mettere a fuoco meglio; giusto?).
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Old 23-04-2008, 22:12   #8
aledevasto
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Ora si inizia quantomeno a ragionare
Stupenda giornata di sole, vi posto alcuni scatti che ho preso oggi; in visibile con una coolpiz S500, in IR con la konica KD-220Z modificata.

In visibile, a colori:



In visibile desaturata:



In infrarosso, desaturata:



Finalmente quest'ultima è a fuoco, ho aumentato leggermente il valore EV, forse un po' troppo, visto che è anche sovraesposta...

Non vedo però molto interesse per questo tipo di fotografia
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Old 23-04-2008, 22:29   #9
teod
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Non vedo però molto interesse per questo tipo di fotografia
Why not?

http://www.photo4u.org/viewcomment.php?pic_id=162268
http://www.photo4u.org/viewcomment.php?pic_id=119142
http://www.photo4u.org/album_page.php?pic_id=28602
http://www.photo4u.org/album_page.php?pic_id=4646
http://www.photo4u.org/album_page.php?pic_id=26962

E' il tempo che mi manca per farne ora
La primavera è il periodo migliore, specie a mezzogiorno dove la radiazione ir è massima; un cielo terso con nuvole bianche è lo sfondo ideale.
Il problema con questo tipo di fotografia è saperne sfruttare i vantaggi (contrasto, profondità dell'orizzonte) e non è facile dato che rimane abbastanza empirica anche i digitale come tecnica.
Ciao
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Old 23-04-2008, 22:43   #10
teod
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Alcuni suggerimenti: la clorofilla riflette l'ir vicino, il cielo terso è quasi un perfetto assorbitore (=nero); la pelle è leggermente trasparente all'ir (motivo per cui un ritratto può non risultare nitido) e alcuni tessuti risultano semitrasparenti fino a qualche micron (nylon, lycra).
Nel tuo caso devi fare qualcosa per l'esposizione; o abbassi gli EV, oppure impari ad usarla manulmente. In ogni caso qualsiasi foto in ir ha bisogno di essee elaborata. Le tue mancano completamente di contrasto; ti basta usare i livelli automatici di photoshop per rendertene conto.
Personalmente per l'ir uso una Sony DSC-V1 con un filtro fatto con un floppy disk per tagliare la luce visibile, o, più recentemente, con un filtro Hoya R72 che uso anche con una Canon 20D; la Sony può eliminare di suo il filtro davanti al sensore, ma è limitata nel range di esposizione; con la Canon, dato che ha il filtro sul sensore e non mi sogno ancora di modificarla, è un parto... tempi superiori ai 30 sec. in pieno sole e messa a fuoco ardua (il filtro ir è praticamente nero); inoltre la messa a fuoco in ir non coincide con la messa a fuoco in luce visibile, quindi l'AF, almeno sulla canon non è semplice da usare, a meno di non avere una grande profondità di campo.
Ciao
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Old 24-04-2008, 08:11   #11
street
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Prima o poi mi ci butto anche io, dopo aver visto una mostra di un socio del mio club.

Per il filtro, anche le sigma dovrebbero averlo facilmente rimovibile (la sd14 più di tutte, credo si tolga senza attrezzi) e visto i prezzi ci stavo facendo un pensierino.
Per i filtri, non sarebbe meglio usare un cokin? metti a fuoco, sposti leggermente il fuoco, metti il filtro.
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Old 24-04-2008, 08:30   #12
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Prima o poi mi ci butto anche io, dopo aver visto una mostra di un socio del mio club.

Per il filtro, anche le sigma dovrebbero averlo facilmente rimovibile (la sd14 più di tutte, credo si tolga senza attrezzi) e visto i prezzi ci stavo facendo un pensierino.
Per i filtri, non sarebbe meglio usare un cokin? metti a fuoco, sposti leggermente il fuoco, metti il filtro.
Indubbiamente meglio un Cokin sulle reflex!
Ciao
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Old 24-04-2008, 08:42   #13
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Indubbiamente meglio un Cokin sulle reflex!
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esistono adattatori (magnetici ad esempio) per i cokin per le compatte
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Old 24-04-2008, 08:51   #14
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esistono adattatori (magnetici ad esempio) per i cokin per le compatte
Sulle compatte te ne fai poco; o non fotografi in ir (difficile senza modifiche) o, se le modifichi, l'AF rimane un casino; se invece sono predisposte (alcune Sony e altre macchine dedicate) mettendoci davanti un filtro ir, vedi tranquillamente e la macchina mette a fuoco; inoltre hanno grande profondità di campo.
Sulle reflex non modificate invece è più un casino, ma grazie al rumore contenuto che hanno sulle lunghissime pose, il risultato è comunque buono.
Ciao
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Old 24-04-2008, 22:42   #15
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Alcuni suggerimenti: ...
Molte grazie per i suggerimenti
Effettivamente dopo un po' di lavoro in gimp (io uso linux) la foto è nettamente migliore, più contrastata e, in alcuni casi, si riescono a tirare fuori giochi di colore inimmaginabili
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Begli scatti!
La fotografia IR mi ha sempre affascinato non poco.

Visto che ci siamo: Che attrezzatura consigliate a uno con una D80 per fotografare in ir? Avevo intenzione di prendere i filtri per iniziare e comprare un corpo da dedicare all'ir solo in un futuro molto remoto
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Visto che ci siamo: Che attrezzatura consigliate a uno con una D80 per fotografare in ir? Avevo intenzione di prendere i filtri per iniziare e comprare un corpo da dedicare all'ir solo in un futuro molto remoto
Non so sinceramente che risultati potresti ottenere con la D80 non modificata; ti conviene cercare in google qualche info dettagliata.
Ad ogni modo sono necessari: filtro ir (anelli Cokin, adattatore serie P e filtro IR007, o altro filtro IR equivalente), cavalletto stabile e comando remoto dello scatto; tutto il resto è pratica ed esperienza.
Ciao
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Old 28-04-2008, 17:16   #18
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Non so sinceramente che risultati potresti ottenere con la D80 non modificata; ti conviene cercare in google qualche info dettagliata.
Ad ogni modo sono necessari: filtro ir (anelli Cokin, adattatore serie P e filtro IR007, o altro filtro IR equivalente), cavalletto stabile e comando remoto dello scatto; tutto il resto è pratica ed esperienza.
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Sui tempi come mi regolo?
VAdo a prove "e basta"?
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Old 28-04-2008, 17:28   #19
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Sui tempi come mi regolo?
VAdo a prove "e basta"?
Sulla D80 non modificata? prova da 30 sec. in su (tieni presente che uno stop in più sono 60 sec.; due stop 120... ci vuole tempo....).
Non c'è una regola e men che meno esposimetro.... vai a tentativi.
Ciao
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Old 28-04-2008, 19:28   #20
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ma se mi costruisco un faretto ad infrarossi, posso fotografare anche di notte con una modifica del genere? ma non vedro i colori giusto?? puo essermi utile per fotografare animali molto elusivi e che si muovono solo di notte
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