De oude tijd is voorbij dat men, om een nachtscène weer te geven, alleen maar een film van het wolfraamtype in de camera hoefde te laden en buiten volledig gestopt te fotograferen, de film onderbelicht te brengen en een donkere, blauwachtige scène te creëren . De resulterende sterke schaduwen waren een beetje niet overtuigend, maar dat was de enige haalbare truc voor low-budget video.
Wanneer men tegenwoordig aan een nachtscène denkt, is het een korrelige, groen getinte scène, opgenomen in totale of bijna totale duisternis. De scène wordt overspoeld met infrarood licht, onzichtbaar voor het menselijk oog maar zeer goed zichtbaar voor de CCD van de camera.
Infraroodvideografie wordt veel gebruikt door de nieuwsmedia voor bewakings- en oorlogsbeelden. Dit is op zijn beurt mogelijk dankzij de brede beschikbaarheid van IR-gevoelige CCD's. Eigenlijk houden standaard CCD's van IR-licht. Voor normale kleurenvideografie blokkeert een groenachtig geel filter het IR-gedeelte van het lichtspectrum van de CCD. Het enige wat je hoeft te doen is dit filter te verwijderen, en je hebt een zeer gevoelige IR-detector (zie Sidebar 1).
Als een effect, zoals elke videotruc, heeft infrarood de neiging om vrij snel oud te worden als het te veel wordt gebruikt. Zorgvuldig gebruik geeft je een aantal interessante en creatieve mogelijkheden, die anders heel moeilijk te bereiken zouden zijn. Een laag lichtniveau (of totale afwezigheid van licht) zorgt ervoor dat uw onderwerp minder camerabewust wordt en spontaner en natuurlijker reageert. Dus over het algemeen is dit een goede truc om in je arsenaal te hebben.
Hittezoeker?
Laten we eerst uitleggen wat IR-videografie niet is. Het is niet het warmtegevoelige type, dat echt zicht op thermische straling in totale duisternis mogelijk maakt, zonder dat externe verlichting nodig is. In dit geval is de hitte van objecten en lichamen voldoende om te worden gedetecteerd en via beeldverwerking om te zetten in iets dat je kunt zien. Dit is ver-infrarood camerawerk, met operationele golflengten gemeten in de tienduizenden nanometers. Vanwege de extreem lange golflengten die ermee gemoeid zijn en de zeer hoge detectorversterking, zijn de beelden altijd wazig en ruis, en zijn gedetailleerde beelden niet mogelijk. Daarom is het gebruik van ver-infraroodvideografie vooral op het gebied van politie- en militair toezicht en astrofysica en wetenschappelijke beeldvorming.
Het type infraroodfotografie dat van belang is voor videowerk (en het onderwerp van dit artikel) omvat het gebruik van nabij-infraroodlicht. Dit beslaat het spectrum net onder rood (ongeveer 700 nm) tot golflengten iets langer dan 1000 nm. Deze relatief korte golflengten maken vrij gedetailleerde beelden mogelijk en de overvloed aan nabij-infrarood lichtbronnen (hieronder besproken) betekent dat de uiteindelijke beelden geen ruis hoeven te bevatten.
Men moet zich er echter van bewust zijn dat infrarood licht de toon van een object drastisch zal veranderen, met name de haar- en oogtint, zoals weergegeven in figuur 1. Gebladerte lijkt ook erg helder, maar dit maakt allemaal deel uit van de infraroodlook. Je kunt deze look zelfs gebruiken om nachtmerries te creëren, als je wilt.
Lichtbronnen
De meest voorkomende lichtbron zijn solid-state infrarood LED's. U vindt deze in uw eigen huis in de afstandsbedieningen van uw tv en videorecorder. Winkels die gespecialiseerd zijn in videobewaking bieden een breed scala aan apparaten in verschillende vermogensbereiken, en winkels en catalogi met elektronica-onderdelen verkopen de lampen vaak. Als een lamp niet helder genoeg is, kun je ze combineren tot een array. Mogelijk moet u ook de specifieke golflengte kiezen als u de zelfgebouwde route volgt. Solid-state-illuminators hebben meestal golflengten van ongeveer 880 of 940 nanometer. De eerste is meestal minder duur, hoewel u in totale duisternis nog steeds een vage rode gloed kunt waarnemen. Dit laatste is volledig onzichtbaar en de LED's met een langere golflengte zijn doorgaans efficiënter in het omzetten van elektrische stroom in fotonen, een overweging voor op batterijen werkende apparatuur. Je hebt misschien geen keus:het komt erop neer hoe gevoelig je camera is voor beide golflengten, en er kan wat geëxperimenteerd worden. Figuur 2 toont een vergelijking van de golflengten van deze apparaten in vergelijking met het spectrum van zichtbaar licht.
Het nadeel van op LED's gebaseerde IR-illuminators is dat ze een smalle straal produceren, net als een zaklamp of spotlight, en daarom een hard contrast produceren, tenzij je goed nadenkt over de locatie. Het instellen van een IR-verlichting is vervelender dan het instellen van de zichtbare tegenhangers. Omdat infrarood onzichtbaar is voor onze ogen, is de enige manier om uw opstelling te meten via de elektronische zoeker van de camera. En sommige reflecterende oppervlakken die normaal licht lijken, kunnen in werkelijkheid vrij donker zijn als ze door IR worden gezien.
Hier komt de zon
Natuurlijk licht van de zon is een uitstekende bron van IR-licht. Zelfs kleine hoeveelheden zonlicht die een kamer binnenkomen, kunnen acceptabele beelden opleveren. Buiten fotograferen is meestal niet mogelijk, omdat het intense zonlicht de CCD volledig verblindt en mogelijk beschadigt, tenzij u opnamen maakt in de schemering of onder een zware bewolking. Het is in ieder geval aan te raden om bij gebruik van zonlicht een IR-filter te gebruiken. Een geschikt filter, zoals de Hoya RM72 of Wratten 87, blokkeert golflengten korter dan 720 tot 770 nanometer. Er zijn filters met een langere golflengte, zoals de Wratten 87A, maar deze zijn meestal te beperkend, vooral als infrarood-LED's worden gebruikt als back-upverlichting. In ieder geval, als er geen infraroodfilter direct beschikbaar is, kan een dieprode filter zoals de Wratten 29 in de meeste gevallen voldoende zijn.
Fluorescerende lampen als IR-bronnen zijn onvoorspelbaar, afhankelijk van het type fosfor, dus het is het beste om ze te vermijden. Gloeilampverlichting is ook een zeer effectieve bron van IR-licht, en het is verbazingwekkend hoe lampen met een klein wattage perfect passende verlichting zullen bieden. Sommige van de krachtigere infraroodstralers voor bewakingsdoeleinden zijn in feite sterk gefilterde gloeilampen en er is mogelijk geen extra camerafilter nodig.
Of het nu gaat om kaarslicht, een kampvuur of zelfs een barbecue, vuur (door zijn oranjerode gloed beschouwd als een bijna nutteloze lichtbron voor conventionele fotografie) is niettemin een uitstekende infraroodbron. Beelden lijken hard maar omnidirectioneel, en het lichteffect is precies wat de meeste mensen associëren met nachtscènes. Afbeelding 3 toont een typische nachtscène die is opgenomen in zowel de normale als de infraroodcameramodus, met een paar kleine kaarsen als enige lichtbronnen. Het detail op de kleurenfoto is verwaarloosbaar, behalve in de zeer nabije omgeving van de kaarsen. Aan de andere kant onthult infrarood licht de meeste, zo niet alle, voorgronddetails en wat extra achtergronddetails.
Een laatste woord, dat voor sommigen misschien duidelijk is:stel niet scherp op omgevingslicht en vergrendel vervolgens de focus en maak opnamen met IR-licht. Afhankelijk van de golflengte en het type lens kan het focuspunt verschuiven. Stel altijd scherp met het licht waarmee u wilt fotograferen. Sommige lenzen hebben gravures die het IR-scherpstelpunt tonen als handmatige scherpstelling gewenst is.
Waar het op neerkomt, is dat infraroodvideografie uw opnamekeuzes en stemmingen zal uitbreiden, indien verstandig gebruikt. Het vereist wat experimenteren, maar dit is een deel van de uitdaging. Veel plezier met het maken van films!
Fernando Garcia is een elektronica-ingenieur en fotografieliefhebber.
SIDEBAR 1:Hack je camcorder
*WAARSCHUWING: We raden je nadrukkelijk niet aan om dit te doen.*
De CCD in uw camcorder is al erg gevoelig voor IR-straling, maar een intern glazen IR-filter blokkeert het grootste deel van dit spectrum. Camcorders met een IR-nachtmodus verwijderen dit filter wanneer die opnamemodus is ingeschakeld. Theoretisch (hadden we al gezegd dat we je dit niet aanraden?), zou je een camcorder kunnen hacken en dit filter permanent voor de CCD verwijderen. Een Google-zoekopdracht zal tal van amateur-camcorder-chirurgen opleveren die (min of meer) met succes hun oude en vervangbare camcorders hebben gehackt.
SIDEBAR 2:Camcorders met nachtstanden
Bijna alle camcorders hebben een modus voor weinig licht of nacht, maar het decoderen van wat dat betekent kan lastig zijn. Als een camera een full-color nachtmodus heeft, betekent dit dat de sluiter vertraagt (meestal tot 1/4 seconde) om haperende video van het Max Headroom-type te produceren. Zoek naar camcorders met een expliciete IR-nachtmodus als je in volledige duisternis wilt fotograferen. Vaak hebben deze camera's een of twee IR-LED's voor verlichting direct op de camerabody.
SIDEBAR 3:Bewakingscamera's
Als uw camcorder geen IR-nachtmodus heeft en u het risico van een IR-filterhack echt niet kunt betalen, kunt u een IR-bewakingscamera aanschaffen. Deze kleine apparaten maken een beeld met een relatief lage resolutie en de kwaliteit is niet zo geweldig, maar ze zijn kant-en-klaar om op te lichten in IR en een videobeeld via een RCA-aansluiting of S-video uit te voeren naar de video-ingangen van uw camcorder. Dit hangt er natuurlijk vanaf of uw camcorder kan opnemen van analoge bronnen.