IR filtr a IR fotografie

Patříte-li mezi kreativní fotografy nebo jen chcete zkusit něco nového, můžete vyzkoušet infračervenou fotografii. Infračervená fotografie je dosti speciální obor fotografie. Pro infračervenou fotografii se dříve využíval speciální film, dnes toto řeší speciální obrazový senzor. Abychom i my mohli se svými (bez)zrcadlovkami pořizovat tyto netradiční snímky, budeme potřebovat fotografický filtr. Konkrétně se jedná o tzv. IR filtr. IR filtr totiž blokuje většinu viditelného světla a na senzor fotoaparátu propustí převážně to infračervené.

IR filtry se vyrábí v různých variantách. Některé propouští viditelné světlo více, jiné prakticky vůbec. To má velký vliv na výsledný snímek. Navíc ne každý fotografický senzor fotoaparátu je na infračervené světlo citlivý. Pokusím se tedy tuto problematiku na několika málo řádcích shrnout.

Viditelné spektrum

Člověk vidí jen část elektromagnetického spektra (viz Wikipedia). Lidské oko je citlivé na světlo o vlnových délkách cca 400 až 800 nm. Kratší vlnové délky jsou již okem neviditelné a nazývají se ultrafialové (UV). Delší vlnové délky taktéž nevidíme, nazývají se infračervené (IR).

Citlivost na IR světlo

Fotografické senzory jsou na světlo poměrně citlivé (jak na UV, tak na IR). Některé jsou na infračervené světlo tak citlivé, že dokážou zaznamenat vlnovou délku až do cca 1200 nm. Aby toto infračervené světlo nedegradovalo snímky, je před digitálním senzorem fotoaparátu umístěn filtr, který infračervené světlo blokuje. Díky tomu digitální fotoaparáty vidí přibližně to, co vidí člověk. Jenže tento filtr neblokuje infračervené světlo úplně. Díky tomu můžeme pořizovat zajímavé infračervené snímky. Jediné, co k tomu potřebujeme je vhodný IR filtr.

Pro představu, jak moc IR filtr před senzorem toto infračervené světlo blokuje, mám takový jeden příklad z praxe. Namontoval jsem před objektiv různých fotoaparátů IR filtr Hoya R72. Bez tohoto filtru jsem za slunečného dne s clonou f/8 a citlivostí ISO 100 dostal expoziční čas 1/125 sekundy. S přítomným IR filtrem a citlivějším senzorem jsem se dostal při cloně f/2,8 a citlivostí ISO 100 na expoziční čas přibližně jedné sekundy. Některé fotoaparáty mají tento filtr natolik silný, že se pak taková expozice může protáhnout klidně na desítky sekund.

Test na citlivost IR světla

Existuje docela jednoduchý způsob, jak otestovat citlivost fotoaparátu na infračervené světlo. Nasměrujte do objektivu dálkové ovládání od televize. Držte na ovladači tlačítko, které neustále vysílá (např. hlasitost) a vyfoťte ho. Když bude na fotce v místě vysílače (IR dioda) bílý bod, je senzor fotoaparátu citlivý na infračervené světlo. Toto infračervené světlo se někdy označuje jako BIS (blízké infračervené světlo). To se pohybuje ve vlnových délkách cca 700 až 1200 nm.

Je dost dobře možné, že se žádné bílé světlo neobjeví. Pokud už se něco objeví, tak to zrovna nebude zářit. To neznamená, že by váš fotoaparát nebyl k infračervenému světlu úplně necitlivý. Jen je jeho citlivost menší a proto se připravte na dlouhý expoziční čas v řádu sekund.

Ještě bych rád dodal, že veškeré fotografie v tomto článku vznikly za pomoci fotoaparátu Canon EOS 7D Mark II. Ten bohužel v základu není příliš citlivý k infračervenému světlu. To ale neznamená, že by s ním nešlo přes IR filtr fotografovat.

IR filtr

Pomocí infračervené fotografie můžeme dosáhnout velmi zajímavých efektů nepravých barev nebo černobílé obrazy se snovým výrazem. Pokud chceme za běžného slunečného dne infračervené fotografie pořizovat, je třeba ono viditelné světlo nejprve odfiltrovat. Přesně k tomu slouží IR filtr, který viditelné světlo velmi citelně potlačí. Na senzor fotoaparátu se pak z větší části dostane jen infračervené světlo.

Na trhu je IR filtrů více. Některé blokují viditelné světlo více, jiné méně. Kromě názvu a následného přečtení si specifikací od výrobce je lze odlišit i jejich barvou. Čistě červený filtr propouští světlo už od cca 600 nm a výše. Tedy propouští ještě dost viditelného světla. Jedná se o IR filtr Hoya 25A, Schott OG590, B+W 090, aj. Tmavě červené filtry blokují světlo o přibližné vlnové délce do 650 nm. Od cca 700 nm se jedná o velmi tmavě červené filtry a zde už i fotografie začínají být zajímavější. Jedná se o IR filtr Hoya 70A, Schott RG665 / RG695, B+W 092, Cokin 007, aj. Od nějakých 720 nm se jedná o téměř černé filtry, přes které není skoro nic vidět.

Existují ale i úplně černé filtry, které blokují světlo cca do 850 nm. Např.: Hoya IR83 / IR85, Schott RG850, B+W 093. No a pak tu jsou IR filtry, přes které není vidět již vůbec nic. To je proto, že blokují i část infračerveného spektra. Jedná se o IR filtr Hoya RM100, Schott RG1000, příp. B+W 094.

Jaký IR filtr vybrat

Zde se bude jen těžko radit, abyste si filtr vyzkoušeli na prodejně. Ono totiž tam to jaksi nejde kde pořádně zkoušet. Snad ještě v Praze v Megapixelu, kde vám možná dovolí jít s filtrem a stativem ven před prodejnu. Co jsem ale vypozoroval, tak si lidé v mém okolí pořizují filtry, které blokují světlo do 720 nm. Jedná se tedy zejména o IR filtr Hoya R72, příp. zmiňovaný IR filtr Cokin 007 (89B). Pro IR filtr Schott vychází buď RG715, nebo tmavší RG780. U filtrů B+W to zase vychází na IR filtr 092, příp. tmavší 093. U společností Lee je to IR filtr 78 a u společnosti Tiffen též IR filtry 87 (je ještě trochu tmavší). U jiných firem doporučuji navštívit jejich stránky, zde se zajímat o IR filtry a přečíst si jejich specifikaci.

Bohužel i tak je to trochu loterie. Záleží hodně na senzoru fotoaparátu a malém filtru, který se nachází před ním. Rozhodně nelze čekat, že když si pořídíte IR filtr, tak bude tvořit stejné fotky na Canonu, Nikonu, Olympusu, Pentaxu. Každý fotoaparát je přeci jen trochu jinak citlivý na infračervené světlo. Nicméně nějak se začít musí, no ne?

Vyvážení bílé barvy

Asi jste vzali do ruky nějaký IR filtr a pokusili se skrz něj rozhlédnout po okolní krajině. Krom toho, že pravděpodobně nebylo mnoho vidět, bylo vše dost tmavě červené. Velmi důležitým bodem je proto vyvážení bílé barvy. Pokud byste ji neprovedli, hádám, že první pokusný snímek bude vypadat asi nějak takto.

Nyní menší odskok k datovému formátu RAW. Jak už asi víte, RAW soubory mají v tomhle jistou výhodu. Právě vyvážení bílé barvy lze udělat dodatečně pro všechny vyfotografované snímky v počítači. Jenže! Vřele doporučuji nastavit vyvážení bílé již ve fotoaparátu a to z několika důvodů. Z červeno-růžovo-fialových snímků (viz výše) toho nemusíte na LCD displeji fotoaparátu moc vidět. Se snímky výrazně zabarvenými dočervena si nemusí poradit každý editor fotografií.

Je-li váš fotoaparát dostatečně citlivý na infračervené záření, pravděpodobně se s vyvážením barev poradí bez problémů automatika. Bude-li automatika zmatená (což je v našem případě o dost pravděpodobnější), pomůže malý trik.

Nastavení vyvážení bílé barvy

V menu fotoaparátu vyberte možnost manuálního vyvážení bílé. Bílou barvu nastavte prostřednictvím snímku zelené trávy, která je osvětlena prudkým slunečním světlem. IR filtr bude samozřejmě již nasazený na objektivu. Zelená tráva totiž bývá na infračervených fotografiích sněhově bílá. Další možností je provést kalibraci bílé barvy na nějakou bílou plochu (takovou tu „nepříjemně světle bílou“). Vyzkoušejte si oba dva způsoby kalibrace a zjistěte, který z nich vám bude více vyhovovat.

Může se stát, že váš fotoaparát nebude dostatečně citlivý na IR záření a fotoaparát nebude schopen kalibraci provést. V takovém případě doporučuji zvýšit citlivost ISO jaksi „nadoraz“. Jasně, zvýší se tím množství šumu a na fotografii nebude pěkný pohled, ale o to nejde. Jde o to, aby čip fotoaparátu měl dostatek informací k řádnému nastavení vyvážení bílé barvy. Po kalibraci je možné (a je to i velmi vhodné) navrátit citlivost ISO do nízkých hodnot.

Ruční vyvážení bílé barvy

Pokud se přeci jen pustíte do nastavování teploty barev ručně tak vězte, že neexistuje nějaké univerzální konkrétní nastavení. Záleží, jaký IR filtr použijete a jak je senzor fotoaparátu citlivý na infračervené světlo. Navíc nikde není pevně dáno, jak má infračervená fotografie vypadat. Jestli bude lepší mít fotografie barevné, dodatečně obarvené, příp. černobílé, to záleží jen na vás. Pokud se pustíte do ručního vyvážení bílé barvy, je vhodné program nastavit na hodně červené světelné zdroje. To znamená vyvážení bílé na teplotu kolem 2000 K až nějakých 2800 K. Tím dojde k výraznému potlačení červeného kanálu. Na druhou stranu, fotografie nebudou tak šíleně červené.

Na obrázku výše můžete vidět, že vyvážení bílé může být někdy trochu oříšek. Snímek vznikl jednoduše. S nasazeným IR filtrem B+W 093 a automatickým nastavením byla vyfotografována tráva. Mimochodem při f/2,8 a citlivosti ISO 100 vycházel čas na více než 30 sekund. Následně se v menu fotoaparátu nastavilo vyvážení bílé barvy na tuto fotografii. Vznikl téměř černobílý snímek – viz část obrázku vpravo dole. Stejný RAW soubor byl následně otevřen v programu Adobe Lightroom (nic více, nic méně). Ejhle! Vznikl z toho snímek zbarvený do fialova! A hádejte co, nastavení vyvážení bílé je v programu již „nadoraz“. Jakákoliv změna nastavení bílé je tedy spíše k horšímu, resp. snímek začne červenat.

Obdobně to bohužel dopadlo i pro IR filtr Cokin 007. Na snímku výše můžete vidět vyvážení bílé barvy přímo ve fotoaparátu. Navíc díky absenci antireflexních vrstev se v obraze objevují i další neduhy. Mimochodem přes filtr bylo přehozené tričko, aby se do obrazu nedostalo parazitní světlo. I optický hledáček byl dokonale zaslepen.

Jak na IR fotografii, zkoušíme IR filtr

Většina čtenářů těchto stránek jsou majitelé klasických digitálních fotoaparátů. To znamená, že vlastní fotoaparát bez dodatečných úprav, který má před senzorem UV a IR filtr. To samozřejmě neznamená, že nemůžete pořizovat infračervené fotografie. Díky snížené citlivosti na infračervené světlo však musíte počítat s tím, že po nasazení IR filtru se na senzor dostane velmi málo světla. Díky tomu se expoziční čas pohybuje v řádech sekund a nejsou výjimkou i několikaminutové expozice. To omezuje focení pouze na statické objekty. Samozřejmostí je použití kvalitního stativu. Focení osob je díky tomu bohužel téměř vyloučeno kvůli drobným pohybům fotografovaných osob. Dlouhý expoziční čas může dobře posloužit pro výtvarně laděné fotografie. Kupříkladu při focení vodní plochy, vysoké trávy, větví stromů za lehčího větru, apod.

Rychlý improvizovaný snímek výše není neostrý záměrně. Jde o problém dlouhých expozičních časů při použití silného IR filtru B+W 093.

Ostření

Jak už víte, jakmile nasadíte IR filtr, na senzor fotoaparátu bude dopadat o dost méně světla. To má bohužel za následek to, že většina dnešních levných fotoaparátů (rok 2020) přestane ostřit. O určování expozice ani nemluvím… Fotoaparát Canon EOS 7D Mark II velmi překvapil. Na objektiv Canon EF-S 17-55mm f/2,8 IS USM jsem nasadil IR filtr B+W 093 a i přes to se „dokázal chytit“ a zaostřit. Každopádně počítejte s tím, že to nemusí být pravidlo. Pokud fotoaparát nezaostří, nezbude vám nic jiného, než nejprve zaostřit a pak teprve nasadit IR filtr.

Samotné focení

Připravte se, že výsledkem infračervené fotografie budou zejména červené barevné odstíny, které půjdou až do černé barvy. Takovýto snímek pak pravděpodobně převedete do černobílých odstínů. Možná pak budete překvapeni, jak svět kolem vás vypadá. V infračervené fotografii se světlo přeci jen odráží malinko jinak, než známe z klasické fotografie.

Co ale dělat, když nechcete mít snímky jen černobílé? Pomůže slabší IR filtr. Ten totiž propustí na senzor více viditelného světla. Pokud byste chtěli jít ještě dál, stačilo by „pouze“ odstranit filtr před senzorem fotoaparátu. Tím se na senzor dostane o dost více infračerveného světla. Na druhou stranu tím přijdete o záruku fotoaparátu. Dále hrozí poškození samotného senzoru! Navíc je to prakticky jednosměrná úprava. Když si pak rozmyslíte, že chcete filtr zpět, pravděpodobně jej nebudete schopni zpět nainstalovat. Jak vypadají fotografie bez tohoto filtru, je samozřejmě možné běžně najít na internetu.

Osobní zkušenosti

Musím přiznat, že práce na infračervené fotografii mě tedy pěkně potrápila. Díky práci a časté nepřízni počasí trvalo týdny, než vzniklo těch několik málo ukázkových snímků v tomto článku. Ne, že by nešlo vytvořit těch několik infračervených snímků pod mrakem… Ale už tak na senzor dopadá málo světla a mě se vážně nechtělo po práci čekat na několikaminutové expozice.

Pořizování infračervené fotografie je přeci jen trochu jiné, než obvyklé focení. Za normálních okolností fotím spíše ve stínu, nebo ve chvíli, kdy se slunce schovává za mraky. Kontrast ve scéně je takový vyrovnanější. Při fotografování portrétů také téměř zmizí kruhy pod očima. Přirozený stín mám prostě při focení rád. Ale jak jsem nasadil IR filtr, hned se situace změnila. Ve stínu bylo světla rapidní nedostatek. Senzor se neměl čeho chytit – automatické ostření prakticky nefungovalo. Když se ale do toho slunce opřelo, světla bylo dostatek i na autofokus.

Další věc, kterou mi dnešní článek trochu komplikovalo, je fakt, že můj fotoaparát není příliš citlivý k infračervenému světlu. Dřívější fotoaparáty nemívaly tak kvalitní filtry před senzory, nebo je neměly vůbec. Na druhou stranu mi nic nebrání si pořídit filtr, který blokuje jen menší část viditelného světla. Hned bych měl jiné možnosti…

Závěrem

Infračervená fotografie je velice zajímavý kreativní fotografický žánr. Bohužel není úplně pro každého, resp. pro běžného fotografa se zrcadlovkou / bezzrcadlovkou. Když už si usmyslíte, že se chcete infračervenou fotografií zabývat více, pravděpodobně se nevyhnete úpravě fotoaparátu. UV / IR filtr před senzorem totiž tak účinně blokuje infračervené světlo, že se tím expozice značně prodlužuje.

Infračervená fotografie navíc vyžaduje trochu jiný pohled na okolní svět. Když nasadíte IR filtr před objektiv, dříve obyčejná scéna se rázem dokáže změnit k nepoznání. Je proto třeba vytipovat scenérie, které jsou v infračerveném světle zajímavé. Zpravidla se tedy jedná o lesy, rostliny, ale i budovy. Koneckonců… inspirace je „celý internet“. Každopádně vám tímto přeji dobré infračervené světlo.