Filtros infrarojos

Ya estamos aquí otra vez, tengo en la manga un par de posts techis techis pero antes quiero documentarme un poco mas; de momento hoy una de fotografía, que ya llevo tiempo sin hacer una!

Hoy he adquirido un par de nuevos accesorios para mi Canon EOS 1000D.


Se tratan de un parasol en forma de flor, un trípode y un filtro infrarojo de 850nm.

La primera impresión del filtro infrarojo es que no se veía nada a través de él, el motivo es que este tipo de filtros sólo dejan pasar la luz infraroja, imperceptible para el ojo humano, pero si por el sensor de muchas cameras fotográficas.

Tras varias pruebas, me he mosqueado porque todas las fotos me salían tremendamente oscuras, así que he acudido al tito google a ver que me decía.

Buscando buscando he encontrado un post de otro blogger que contaba 4 cosas realmente interesantes sobre la fotografía infraroja. Tras leer las primeras líneas he desempolvado mis viejos conocimientos de física, aquellos viejos momentos en los que veía que todo el mundo no eran nada mas que ondas reflejándose encima de las cosas y electrones saltando de un nivel cuántico a otro, una paranoia en toda regla! pero así funciona mi mente ;)

Los filtros infrarojos lo que hacen es "comerse" los espectros de luz que vibran a mas frecuencia, como si cada una de las ondas, cuando chocase con la distancia entre las partículas del filtro perdiesen su fuerza y simplemente desaparecieran.
Así que a un filtro infrarojo a mas nm, menos espectro de luz visible nos dejaran ver.

Las fotografías infrarojas deben tirarse en días totalmente soleados, para que las partículas infrarojas del sol puedan rebotar en los objetos y ser captadas en nuestra cámara ofreciéndonos unas espectaculares y extrañas imágenes (a cuanta mas radiación IR mas claro, a menos mas oscuro).

En un post de un foro he visto que había uno que explicaba entre las cameras IR, las cámaras que captan algo de IR y necesitan filtros infrarojos para sacar fotos IR y las cámaras que no permitían captar IR (supongo que la gran mayoría de las compactas). El sistema es muy fácil, coge el mando de la tele, lo pones delante de la camera y con una exposición de unos segundos intenta cambiar de canal apuntando al objetivo. Si aparece un punto rojo en la foto nuestra camera podrá realizar fotografías con filtros infrarojos, si no, debemos probar con una exposición más larga o desistir ;)

Aquí os dejo una de las fotos medio decentes que he sacado de prueba:


En esta primera fotografía podemos ver mi compulsivo zapping con una exposición de 20 segundos justo delante de la cámara, tirando hacia delante y hacia atrás (algún punto nítido iba a sacar, pero sin ver nada es casi imposible!)


En esta segunda (un poco mas trabajada), vemos el emisor de infrarojos del mando de la tele, y el reflejo del mismo en el mármol y arriba lo que vendría a ser mi mano (con el reflejo de IR que viene del mármol). Imaginaos haces de luz infraroja invisible rebotando como si fuese luz visible.

Ambas fotos han sido sacadas en un día lluvioso y dentro de casa, así que luz infraroja del sol casi nula. Mal día para probar un filtro infrarojo :(

Copio y pego el artículo que he encontrado en este blog, para no perderlo nunca jamás!

http://fototutoriales.blogspot.com/2009/01/tutorial-fotografia-infraroja.html

Tutorial Fotografía Infraroja

Tutorial Fotografía Infraroja sin destripar la cámara. (Actualizado el 9 de Julio de 2009)


Introducción
Lo que buscamos es una foto en la cual la luz no sea la luz visible sino la radiación infraroja reflejada por los objetos en la escena. En general la mayor y unica fuente de radiación infraroja es el sol, los objetos opacos reflejan una cierta parte de esta radiación infraroja y eso es lo que buscamos capturar con la cámara. Como la radiación infraroja esta por afuera del espectro de luz visible los resultados que obtenemos pueden ser bastante sorprendentes.

En general ninguna cámara es totalmente sensible a la radiación infraroja ya que cuentan con un filtro delante del sensor que filtra gran parte (pero no toda!) la radiación infraroja que llega al mismo. Algunos fotógrafos que se especializan en fotos infrarojas lo que hacen es remover este filtro y de esta forma la cámara queda convertida en una cámara IR.

El contrapunto es que la cámara ya no sirve para tomar fotos normales por lo que en general esto no es muy deseable.

En una foto normal la cantidad de radiación infraroja que recibe la cámara en comparación con la luz visible es muy poca por lo que el filtro IR de las cámaras suele no ser demasiado estricto, ya que no hace falta que lo sea, y esto es fundamental para poder usar filtros IR y tomar fotos infrarojas.

Sin convertir la cámara la opción que nos queda es usar un filtro infrarojo, este filtro se enrosca a nuestro lente y filtra la luz visible dejando pasar radiación infraroja. Esta radiación infraroja se va a topar con el filtro IR del sensor por lo que sera necesario una exposición larga para lograr una exposición correcta. Cuanto mejor o mas estricto es el filtro IR de la cámara mas larga la exposición necesaria. Por este motivo en algunos sitios dicen que tal o cual cámara es mejor para infrarojo pero la realidad es que lo único que varia es el tiempo de exposición, cualquier DSLR sirve para fotografía infraroja siempre y cuando contemos con el filtro, el trípode y tiempo suficiente.


Filtros...
Hay muchos filtros infrarojos, los filtros se identifican por la frecuencia a partir de la cual no dejan pasar la luz. Un filtro de 700nm filtra todo lo que sea menor a 700nm y deja pasar el resto. Lo que cada filtro deja pasar lo podemos entender aproximadamente con esta tablita:

• 700nm: Bastante luz visible (rojo) e infrarojo
• 720nm: (Hoya R72) Algo de luz visible e infrarojo
• 760nm: Apenas algo de luz visible e infrarojo
• 830nm: Nada de luz visible, solo infrarojo
• 850 o masnm: Puro infrarojo filtrando cada vez mas y mas

Los tiempos de exposición promedio en un dia de sol con una XTI para los filtros arriba mencionados son:

• 700nm: 10 a 15 segundos
• 720nm: 20 a 25 segundos
• 760nm: 1 a 3 minutos
• 830nm: 2 a 6 minutos
• 900nm: Puede llegar a 20 minutos (solo tendría sentido en casos de estudios forenses y demás)

Una foto infraroja pura es totalmente blanco y negro con filtros de 760nm o mas las fotos serán estrictamente B&N. Si queremos fotos color es necesario que el filtro deje pasar algo de luz visible la cual nos dará el color en la foto.


El gran problema de la selección de filtros
Si hemos entendido hasta aqui necesitamos un filtro que deje pasar algo de luz visible y el resto infrarojo el problema es que dependiendo de la camara y modelo el filtro que necesitamos puede variar. Si el filtro es muy claro dejara pasar demasiada luz visible y la foto quedara expuesta con mayoria de luz visible filtrada al rojo y apenas algo de IR. Si el filtro es demasiado oscuro tendremos una foto totalmente en blanco y negro.
La clave es la vegetacion azul, que es el resultado de filtrar el color verde con un filtro rojo, si lo que obtenemos es azul quiere decir que el original era verde y eso no es IR, es luz visible!

Cuando el filtro es demasiado claro:

Lo que vemos es en realidad una foto tomada con un filtro rojo oscuro, es decir estamos exponiendo luz visible filtrada al rojo. Esto produce efectos que pueden ser muy bonitos pero no estamos haciendo fotografía infraroja. En lo personal creo que se pueden sacar muchas fotos interesantes con este tipo de filtros.

Cuando el filtro es demasiado oscuro:


Lo que vemos es pura radiación infraroja capturada por el sensor, no hay en esta foto ni una gota de luz visible, por eso la foto es completamente blanco y negro. El tiempo de exposición es aqui muy algo, usualmente mayor a 2 minutos y eso genera ruido y mucho movimiento de cualquier cosa que se mueva con el viento. Si el B&N nos gusta y podemos lidiar con el ruido y el movimiento este tipo de filtro es una buena solución.

Cuando el filtro es el indicado:


Lo que vemos aqui es una mezcla de luz visible y radiación infraroja. La vegetación es blanca porque ese es el color que toma la vegetación cuando refleja luz infraroja, si bien la mayoría de la exposición esta basada en luz infraroja reflejada el filtro ha dejado pasar "algo" de luz visible que nos proporciona el color en la foto.


Lentes y fotografía IR
Lamentablemente no todos los lentes son adecuados para fotografía infraroja. Con ciertos lentes la refracción entre los elementos internos del mismo produce el efecto conocido como "hot spot" que básicamente es una muy desagradable mancha en el centro de la foto, como si esa zona se hubiese expuesto mucho mas que el resto de la foto.

Este problema puede corregirse en PP pero a mi me resulta extremadamente molesto hacerlo. En el siguiente link pueden encontrar una lista de lentes que no producen y que si producen hotspots.

http://www.lensplay.com/lenses/lens_infra_red_IR.html

Entre los lentes mas populares el 28-135 y el 50mm 1.8 mkII andan muy bien en IR.


La exposición
En general al poner el filtro por el viewfinder no se ve absolutamente nada, con un día de mucho sol y el filtro liviano de 700nm podemos llegar a ver entre sombras rojas la escena en el viewfinder pero seria un caso excepcional.
Los profesionales del IR usan un viewfinder accesorio montado en la zapata del flash, se consiguen a veces por ebay y sirven para poder componer con el filtro puesto. Los mortales componen sin el filtro y luego enroscan el filtro de nuevo.
Hay que tener en cuenta que el foco en IR esta un poco desfasado del foco con luz visible por lo que es conveniente sacar en F8 o F11 y hacer foco un poquito por delante de donde queremos el foco real, teniendo en cuenta la apertura chica y que el desfase es poco en general esto trae muy buenos resultados. En f4 y para abajo necesitaremos tal vez algunas fotos de prueba y error para acertar en donde hacer el foco normal para que el foco IR quede bien.

Si pensamos en una foto final en B&N lo ideal es exponer para el canal verde, para eso usamos el histograma de la cámara en modo RGB, comenzamos con una exposición a ojo de buen cubero según el filtro que usemos y luego ajustamos el tiempo de exposición para una adecuada exposición del canal verde. El canal rojo va a volar por los aires y el azul puede quedar ruidoso. Luego en el PP simplemente "borramos" los canales verde y rojo y nos queda una foto B&N muy aceptable.

Para las fotos en pseudo-color la cuestión es mas difícil ya que si cuidamos de no sobre-exponer el canal rojo vamos a sub-exponer los canales verdes y azules de la foto. Lo "correcto" técnicamente es sacar 2 fotos (o tres) una para el canal rojo y otra para el verde y azul y luego combinar estos canales en el PP en una sola foto. Aquellos que a esta altura ya han perdido todo el pelo pueden simplemente buscar un compromiso en el cual los canales verdes y azules tengan algo de detalle y el rojo no se haya quemado del todo. Hay que tener en cuenta que en general el canal rojo es el que registrara mayormente luz visible y los canales verdes y azules la radiación infraroja.

Hay que tener cuidado con el ISO ya que al estar los canales azules y verdes en general subexpuestos hay abundancia de ruido y en ISOs altos esto se magnifica, si se saca solo una foto es recomendable usar el ISO mas bajo de la cámara. Si se van a combinar múltiples exposiciones podemos sacar en ISO400 o si la cámara lo permite en 800 sin demasiados problemas.


Exposición con el filtro Hoya R72
El Hoya R72 es uno de los filtros IR mas populares para DSLRs, sin algunos consejos importantes los resultados pueden ser un tanto aleatorios.

Algo fundamental a tener en cuenta es que si sacamos la foto en RAW sin ajustar el WB a custom el histograma que vemos en la cámara no sera el histograma real sino el histograma del jpg generado con los seteos de WB incorrectos. Setear el WB a custom es un tanto engorroso por lo que es recomendable aprender a exponer con este filtro sin tener que tocar el WB. La clave es relativamente simple: Sobre-exponer!.

Si cuidamos de no sobre-exponer el canal rojo vamos a terminar con una foto con 95% de luz visible y 5% de luz IR ya que el canal rojo captura mayormente luz visible. Para un efecto IR correcto hay que exponer relativamente bien los canales verde y azul con el WB en "auto". Como primer efecto veremos que el canal rojo queda absolutamente quemado desapareciendo incluso del histograma. No hay que desesperar ya que el histograma que la cámara muestra no es el del RAW sino el del JPG que tiene un WB incorrecto, cuando ajustemos el WB en el revelado del RAW mágicamente va a re-aparecer el canal rojo que aporta algo de luz visible a la foto.

Los tiempos de exposicion a plena luz de sol suelen estar en 20 o 30 segundos con este filtro.


Post-Procesamiento
El post-proceso de fotografías IR puede ser tan simple o complejo como uno quiera.

El primer paso es ajustar el balance de blancos, en general esto consiste en seleccionar algún área de la foto que tenga vegetación y ajustarla como blanco con el goterito correspondiente, como se supone que la vegetación en infrarojo queda en blanco esto suele funcionar muy bien. La temperatura suele oscilar alrededor de los 2000K. Para los que no sacan en RAW o no pueden hay que ajustar el WB en la cámara en forma custom usando una foto de algo de vegetación como tarjeta blanca. Sacando en RAW el ajuste de balance de blancos en la cámara no es necesario, son solo metadatos.

Una vez ajustado el balance de blancos hay 2 decisiones por tomar la primera es si vamos a dejar la foto en pseudo-color o pasarla a B&N. La segunda decisión es acerca de invertir los canales rojo y azul de la foto, muchos lo hacen, otros no y la verdad de la milanesa es que depende de como nos guste mas el resultado final pero probar no cuesta nada.

Luego de todo esto hay que ajustar niveles y/o curvas ya que en el mundo infrarojo las cosas no son como en el mundo de la luz visible y podemos obtener resultados particularmente interesantes moviendo las curvas.

Finalmente suele ser necesaria una reducción de ruido y sharpening selectivo de las zonas que queremos mas nítidas.


Conclusiones:
Para los que busquen B&N se puede empezar con un filtro bien economico via ebay, hay que desembolsar unos 20 dolares y en general llega sin problemas. Los que busquen algo de color van a tener que caer en el todopoderoso Hoya R72 que es un filtro un tanto mas caro. Sacar en RAW es indispensable asi como tambien algo de experiencia en revelar RAWs y ajustar el balance de blancos. El tripode es absolutamente imprescindible.