Grundlagen


blauer Fisch

Begriffsdefinitionen

Licht Licht ist der Teil der elektromagnetischen Strahlung, die vom menschlichen Auge wahrgenommen werden kann. Sie liegt in einem Bereich von etwa 380 bis 780 Nanometer (nm) Wellenlänge. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit liegt bei etwa 300 000 Km in der Sekunde.
"Licht" bei Wikipedia

Macroaufnahmen Macroaufnahmen sind Fotos, die aus sehr kurzer Entfernung zum Objekt gemacht worden sind. Es entsteht der Eindruck, das fotografierte Objekt sei groß. Besonders wichtig ist es hier, bei Digitalkameras die Macrofunktion zu aktivieren (meist ist das ein kleines Blumensymbol). Auch ein ruhiges Händchen und Übung sind sehr zu empfehlen, denn es ist nicht immer ganz leicht, die Kamera entsprechend ruhig im Wasser zu halten. Generell kann man sagen: Je schlechter die Sichtverhältnisse durch Licht und Schwebeteilchen sind, desto näher müssen wir an unser Modell heran.
Makrofotografie bei Wikipedia

Absorbtion
(Licht)
Absorbtion(Licht) bei Wikipedia

Extinktion Extinktion(Licht) bei Wikipedia

Diffusion Diffusion(Licht) bei Wikipedia

Blende (i.d.Fotografie) Blenden sind meist mechanische Vorrichtungen in Fotoapparaten, mit deren Hilfe der Lichteinfall durch das Objektiv geregelt wird. Sie sind meist als Lamellen- oder Irisblende ausgeführt, bei der sich lamellenförmig angeordnete Bleche so ineinander verschieben, dass der Lichtdurchlass kleiner oder größer wird um die einfallende Lichtmenge zu regulieren.
Fotografische Blende bei Wikipedia

Verschluss(-zeit) Der Verschluß in einer Kamera ist ein lichdichtes mechanisches Element, welches vor dem Film, bzw. vor dem Bildsensor der Kamera liegt. Soll ein Foto gemacht werden, so wird der Verschluss für eine gewisse Zeit, die sogenannte Verschlusszeit, vor dem Film, bzw. dem Bildsensor, weggenommen, damit Licht darauf fallen kann. Die Zeitspanne in der der Verschluss geöffnet ist liegt dabei normalerweise im Bereich von maximal 1/12000 Sekunde bis hin zu mehreren Sekunden. Je länger der Verschluss geöffnet ist, desto mehr Licht kann auf den Film / Bildsensor fallen und desto größer ist die Gefahr das Bild zu verwackeln. Andersherum fällt weniger Licht auf den Film / Bildsensor wenn die Verschlusszeit kurz ist und das Bild könnte zu dunkel werden, wenn das Motiv nicht gut ausgeleuchtet ist - sei es nun natürlich oder mit künstlichem Licht.
Verschluss(Kamera) bei Wikipedia

Scheinbare Größe und tatsächliche Größe
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Wie die meisten sicher schon mal ausprobiert haben, erscheint Unterwasser, wenn man eine Schwimmbrille oder eine Tauchmaske aufgesetzt hat, alles ein bisschen größer und auch ein wenig näher dran als es tatsächlich ist. Genauer gesagt scheint alles 25% näher dran und ca 1,33 mal größer als es in Wirklichkeit ist.
Aber warum ist das so ?
Nun, Wasser ist ca. 770 mal Dichter als Luft und diese Tatsache macht sich meist leider unangenehm bemerkbar. Ursache für die etwas verschobenen Größenverhältnisse sind die unterschiedlichen Geschwindigkeiten, mit denen sich das Licht in verschiedenen Materialien ausbreitet. Während die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum den Höchstwert von knapp 300.000 km/s erreicht, beträgt sie im Wasser nur rund 225.000 km/s. Teilt man die Geschwindigkeit des Lichtes in Luft durch die Geschwindigkeit des Lichtes in Wasser, so erhält man einen Wert von 1,33 und damit den Brechungsindex von Wasser.
Ein Regenbogen ist ein spektakuläres Beispiel für Lichtbrechung. Durch Regen wird das Licht abgelenkt und durch den Übergang ins dichtere Medium Wasser entsteht diese Brechung. Durchstoßen die Lichtwellen die Wasseroberfläche, werden sie ebenfalls abgelenkt. Ab einem Einfallswinkel von 48°45’ findet eine totale Reflektion statt. Eine Lichtbrechung findet auch beim Übergang vom Wasser in die eingeschlossene Luft der Tauchmaske statt. Ein Fisch beispielsweise, der scheinbar in 2 Metern Entfernung vorbeischwimmt und einen Meter lang ist, befindet sich in Wirklichkeit 2,66 Meter von uns entfernt und ist leider nur 75 Zentimeter lang. (Interessant auch, wenn ein Kollege erzählt, wie groß der Fisch war, den er gerade Unterwasser gesehen hat ;) )

Selektive Farbauslöschung
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spektrum Ein weißer Lichtstrahl besteht genau genommen aus einer Mischung verschiedener Wellenlängen (Farben). Diese verschiedenen Wellenlängen werden, wenn der Lichtstrahl durch Wasser geschickt wird, nach und nach absorbiert. Zuerst trifft es das rote Licht, welches mit einer Wellenlänge von 650 - 750 nm das Langwelligste ist, bei einer Tiefe von ca. 5m. Dann folgen Orange (585 - 650 nm) bei ca. 10m, Gelb (575 - 585 nm) bei ca. 15m, Grün (490 - 575 nm) bei ca. 30m und zuletzt das blaue Licht bei ca. 50m.
Diese Gesetzmäßigkeit ist auch unter dem Namen Farbfilterungsgesetz bekannt.
Deshalb ist es eigentlich auch fast immer ratsam, in der UW-Fotografie eine zusätzliche Lichtquelle zu benutzen, um monochrom eingefärbte Bilder zu vermeiden. Aber Achtung: Entscheidend ist dabei der Weg, den das Licht zum Wunschobjekt hin und wieder zurück zur Linse nehmen muss.
Ist z.B. unser Wunschobjekt 2m entfernt, so muss das rote Licht 4m durch das Wasser zurücklegen bis es im Objektiv unserer Kamera ankommt. Dabei verliert es aber schon ca. 90% seiner Intensität!

Streuung und Diffusion
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Die Wassermoleküle selbst und im Wasser befindliche Schwebstoffe zerstreuen das Sonnenlicht Die Folge ist schlechte Sicht und ein diffuses Umgebungslicht, welches uns das fotografieren schwer macht. Besonders die Kontraste leiden sehr unter diesen Lichtverhältnissen. Bei Solchen Bedingungen kann es schon mal besser sein den Blitz abzuschalten oder in eine andere, klarere, Wasserschicht zu tauchen.

Autofokus und fokussieren
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Der Autofokus einer Kamera sorgt für die automatische Scharfeinstellung des Motives. Dabei gibt es im wesentlichen drei unterschiedliche Systeme, wie dies bewerkstelligt werden kann. Unglücklicherweise sind zwei davon für das Fotografieren unterwasser ungeeignet, weil sie entweder auf Infrarot oder Ultraschall basieren und mit großen Schwebeteilchen, dem Frontglas des Unterwassergehäuses selbst Pobleme haben oder nicht zwischen der scheinbaren und der geometrisch richtigen Entfernung unterscheiden können.
Ein funktionierendes System zur Scharfeinstellung basiert auf der Kontrastmessung, auch Phasendetektion genannt. Diese Technik nutzt die Tatsache aus, das das Bild mit dem größten Kontrast auch immer das schärfste ist. In dem meisten Digitalkameras kommt ein sogenanntes Video-AF zum Einsatz, bei dem bis zu 100 mal pro Minute die Bildschärfe variiert und auf den bestmöglichen Wert eingestellt wird.
Wichtig beim fotografieren ist, auf welchen Teil dess Motives man die Sensoren des Autofokus ausrichtet. Im Kamerabild kann man diese meist an den Kästchen erkennen, die im Monitorbild angezeigt werden. Ist das Umgebungslicht zu gering, sollte man mit einer kleinen Hilfslampe dem AF die möglichkeit geben richtig zu arbeiten. Nebenbei bemerkt: Viele Kompaktkameras verfügen über ein AF-Hilfslicht, welches Unterwasser allerdings meist nicht ausreichend ist. Besser ist es da eine kleine Hilfslampe mitzunehmen wenn mit Blitz fotografiert werden soll oder eine stärkere Lampe zum Belichten des Bildes zu verwenden.
Zum richtigen fokussieren kann man bei den meisten Digitalkameras das Autofokuskästchen im Monitor auf den Punkt richten, an dem das Bild scharf sein soll. Mit leicht gedrückt gehaltenem Auslöseknopf kann das Motiv nun in die richtige Position geschwenkt werden, damit z.B. einem Fisch nicht der Schwanz abgeschnitten wird. Das funktioniert bei den meisten Kameras, weil sich die Kamera den Schärfepunkt merkt wenn man den Auslöser leicht drückt. Allerdings gehört dazu auch etwas Übung - gerade im Nah- oder Makrobereich.

Belichten mit Blitz
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Mit dem Blitz ist das so eine Sache. Nehmen wir mal den internen Blitz der Kamera und ein paar Schwebeteilchen. Das Resultat auf unserem Bild wird sein (es sei denn wir sind sehr dicht am Objekt): Ein weißes Rauschen - wir haben ein tolles Bild von Schwebeteilchen gemacht.
Was also tun ? Nunja, entweder ganz auf den Blitz verzichten und eine externe Lampe benutzen (siehe Belichten mit Handlampen) oder einen externen Blitz verwenden. Einen externen Blitz kann man nämlich weiter vom Objektiv der Kamera entfernt positionieren und wird so zumindest den größten Teil der Schwebepartikel los, weil sich das Licht an ihnen nicht, bzw. nur sehr wenig, in Richtung Objektiv bricht.
Haben wir den Blitz richtig in Position gebracht, können wir in seinem Ausleuchtungskreis feststellen, dass die Farben ins Wasser zurückgekehrt sind. Aber Achtung: Ist euer Objekt der Begierde weiter als 1,5m von der Kameralinse entfernt, verliert sich das rote Licht im Wasser aufgrund der selektiven Farbauslöschung!!

Belichten mit Handlampen
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Wenn man mit einer Handlampe ein Bild beleuchten möchte, dann stellt sich meist nicht die Frage, welche Handlampe eingesetzt wird - es wird einfach die vorhandene Lampe benutzt. Allerdings gibt es zum Fotografieren etwas, worauf man achten sollte: Spotlicht oder Floodlicht?
Eine Lampe mit Spoteigenschaften kann man z.B. einsetzen, wenn man das zu fotografierende Objekt nur teilweise beleuchten möchte (also beispielsweise nur den Kopf eines Fisches). Als Spotlicht bezeichne ich dabei Lampen, welche einen Abstrahlwinkel von kleiner 30° haben. Möchte man allerdings die gesamte Szene ausleuchten, so ist ein Abstrahlwinkel von mindestens 60°, besser noch 80° oder mehr zu empfehlen. Das hat einen einfachen Grund: Je breiter der Abstahlwinkel ist, desto weniger genau muss ich meine Lampe auf das Motiv ausrichten.
Optimalerweise setzt man für die digitale UW-Fotografie Lampen ein, die mindestens 30W oder besser noch 50W haben und stufenlos dimmbar sind. Zum Glück muss man sich mit der Farbtemperatur der Lampe (bei Wikipedia) nicht sonderlich herumschlagen, weil moderne Digitalkameras dies mit einem automatischen oder manuellen Weißabgleich ausgleichen können. Allerdings ist es von Vorteil, wenn die Lampe in etwa eine Tageslicht-Charakteristik hat, weil so der Weißabgleich am besten funktioniert. Warum so eine starke Lampe benötigt wird, ist relativ einfach erklärt:
Wenn man mit einer Lampe fotografiert, dann sollte man am besten den Blitz der Kamera abschalten, um Farbverfälschungen zu vermeiden, die durch unterschiedliche Farbtemperaturen von Blitz und Handlampe entstehen können. Ist die Lampe zu schwach, verliert das Bild unter Umständen an Farbintensität und es besteht die Gefahr, dass das Bild verwackelt wird, wenn die Kamera eine zu lange Belichtungszeit vorgibt.
Im Gegensatz zum Blitzlicht wirken mit Scheinwerferlicht gemachte Aufnahmen nicht wie eingefroren. Deshalb muss man darauf achten, dass die Verschlußzeit möglichst 1/60 oder schneller ist.
Einen oder zwei Scheinwerfer?
Gute Frage. Möchte man Weitwinkelaufnahmen machen, so ist es zu empfehlen, mit zwei Scheinwerfern die gesamte Szene auszuleuchten. Auch hier sollte man darauf achten, dass der Abstrahlwinkel so groß wie möglich ist.

Über Pixel, Bildgröße und Auflösung:
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Die digitale Fotografie ist heutzutage im Vormarsch. Doch welche Auflösung brauche ich eigentlich wirklich? Nun, diese Frage lässt sich nicht so schnell beantworten:
Zunächst stellt sich die Frage, was ich mit meinen Bildern machen möchte? Will ich einen kleinen Ausdruck machen für mein Fotoalbum, dann reicht eine Kamera mit ca. 2 Megapixeln. Möchte ich jedoch auch mal das eine oder andere Bild in einem größeren Format (z.B. 20x30) ausdrucken, um es z.B. an die Wand zu hängen, dann benötige ich schon eine Kamera mit 5 oder mehr Megapixeln. Generell lässt sich sagen: Je größer ich das Bild später haben möchte, desto höher muss die Auflösung, also die Zahl der Megapixel, werden. Denn eine höhere Pixelzahl bietet mehr Details.
Welche Auflösung Ihr für welche Bildgröße benötigt, könnt Ihr anhand der folgenden Tabelle sehen:

Pixel / Bildgröße 9x13 10x15 13x18 20x30 30x45 40x60 50x75
mindestens Megapixel 0,4 1,3 1,8 3,1 4 5 6+
640x480 ok X X X X X X
768x512 ok ok X X X X X
1280x1024 ok ok ok X X X X
1520x1144 ok ok ok ok X X X
2048x1536 ok ok ok ok ok X X
2272x1704 ok ok ok ok ok ok X
2592x1944 ok ok ok ok ok ok ok