Ref lexion und die. Kapitel 3

Transkript

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2 Kapitel 3 Ref lexion und die Winkelfamilie Im letzten Kapitel haben wir das Licht und dessen Verhalten betrachtet. Wir haben gesehen, dass die drei wichtigsten Eigenschaften jeder Lichtquelle ihre Helligkeit, ihre Farbe und ihr Kontrast ist. Wir haben auch gesehen, dass neben dem Licht auch das Motiv einen großen Einfluss auf die Beleuchtung hat. Ein Motiv kann das auftreffende Licht durchlassen, absorbieren oder reflektieren. Von diesen drei Möglichkeiten der Beeinflussung der Beleuchtung durch das Motiv ist die Reflexion am deutlichsten sichtbar. Stark transparente Motive beeinflussen das Licht kaum, daher sind sie oft nahezu unsichtbar. Stark absorbierende Motive sind teilweise auch unsichtbar, weil sie das Licht in für uns unsichtbare Energieformen wie etwa Wärme umwandeln. Fotografische Beleuchtung ist daher hauptsächlich eine Herausforderung an unseren Umgang mit Reflexion. Gute Beleuchtung bedeutet, Reflexionen zu begreifen und zu beherrschen und dadurch zum gewünschten fotografischen Ergebnis zu kommen. In diesem Abschnitt betrachten wir, wie Motive Licht reflektieren und wie wir diese Reflexionen ausnutzen können. Wir beginnen unsere Betrachtung von Reflexion mit einem Gedankenexperiment. Erzeugen Sie dazu vor Ihrem inneren Auge drei Bilder. Stellen Sie sich als Erstes ein Stück sehr dicken, absolut glatten grauen Papiers auf einem Schreibtisch vor. Es sollte sich um einen mittleren Grauton handeln. So hell, dass man darauf schreiben kann, aber so dunkel, dass es niemand für ein Weiß halten würde. Als Nächstes stellen Sie sich ein Stück Metall in derselben Größe wie das Papier vor. Wir denken da an alten Zinn. Das Metall sollte ebenfalls glatt sein und genau dasselbe Grau wie das Papier haben. Erzeugen Sie als Drittes eine gedankliche Keramikkachel, die stark glänzt und denselben Grauton wie die beiden anderen Motive hat. Keines der drei Motive ist lichtdurchlässig. (Aus diesem Grund haben wir dickes Papier gewählt.) Zudem absorbieren sie offenbar dieselbe Menge Licht (weil sie alle im selben Grau erscheinen.) Dennoch ist der Unterschied zwischen den drei Motiven eindeutig. Das konnten Sie sehen. (Falls nicht, versuchen Sie es noch einmal. Es wird Ihnen dann gelingen jetzt, wo Sie wissen, dass wir es von Ihnen erwarten!) 39

3 Der Grund dafür, dass diese Motive trotz gleicher Transmission und Absorption unterschiedlich erscheinen, liegt darin, dass die Motive das Licht unterschiedlich reflektieren. Sie können die Unterschiede auch ohne Beispiele auf dieser Seite sehen, weil sie bereits Teil Ihres im Hinterhauptlappen Ihres Gehirns gespeicherten visuellen Wissens sind. In diesem Kapitel erzählen wir Ihnen kaum etwas, was Ihr Gehirn noch nicht wüsste. Wir fassen jedoch einen Teil dieses Wissens in Worte. Dadurch können wir uns im weiteren Verlauf des Buchs leichter über Reflexion auslassen. Reflexionsarten Licht kann von einem Motiv als diffuse Reflexion, direkte Reflexion oder als polarisierte direkte Reflexion reflektiert werden. An den meisten Oberflächen tritt eine Mischung aller drei auf. Die Anteile jeder Reflexionsart hängen vom Motiv ab. Das Mischungsverhältnis dieser Einzelanteile der Reflexionsarten ist für das unterschiedliche Aussehen verschiedener Oberflächen verantwortlich. Wir untersuchen jede dieser Reflexionsarten recht genau. Wir gehen dabei jeweils von einem perfekten Beispiel aus, bei dem die beiden anderen Reflexionsarten keine Rolle spielen. So lassen sich die einzelnen Reflexionsarten besser analysieren. (Manchmal kommen auch in der Natur nahezu perfekte Beispiele vor.) Im Moment ist es uns egal, welche Lichtquelle die folgenden Beispiele erzeugen könnte. Es geht nur um die reflektierende Oberfläche. Jedes Licht würde funktionieren. Diffuse Reflexion Diffuse Reflexionen sind immer gleich hell, egal aus welchem Winkel wir sie betrachten. Der Grund ist, dass das von den Quellen ausgesandte Licht von der angestrahlten Oberfläche gleichmäßig in alle Richtungen reflektiert wird. Abbildung 3.1 zeigt eine diffuse Reflexion. Licht fällt auf eine kleine weiße Karte, auf die drei Leute ihre Kamera richten. Wenn jeder von ihnen die weiße Karte fotografieren würde, hätte das Motiv auf jedem der Fotos dieselbe Helligkeit. Auf Film hätte die Karte auf jedem Negativ dieselbe Dichte. Weder der Beleuchtungswinkel der Lichtquelle noch der Blickwinkel der Kamera würde die Helligkeit des Motivs in einem solchen Bild beeinflussen. Diese perfekt diffus reflektierenden Oberflächen kommt nur in Büchern über Beleuchtung vor. Weißes Papier kommt einer solchen Oberfläche jedoch nahe. 40 Kapitel 3 Reflexion und die Winkelfamilie

4 Abb. 3.1 Eine weiße Karte erzeugt fast nur eine diffuse Reflexion. Da diffuse Reflexion einer Lichtquelle von der Oberfläche in alle Richtungen gleichberechtigt reflektiert wird, sehen alle Kameras die Karte mit derselben Helligkeit. Diffusionskonfusion Fotografen zerstreuen die Lichtquelle, indem sie das Licht von einem Schirm reflektieren lassen oder es mit einem durchscheinenden Material abdecken. Wenn Licht ein durchscheinendes Material passiert, sprechen wir von diffuser Transmission. Jetzt geht es um diffuse Reflexion. Beide Konzepte haben einige Gemeinsamkeiten, daher sollten wir die Unterschiede umso genauer beachten. Eine Diffusion der Lichtquelle hat keinen Einfluss darauf, ob es zu diffuser Reflexion kommt. Denken Sie daran, dass kleine Lichtquellen immer hart (unzerstreut) und große Lichtquellen fast immer weich (zerstreut) sind. Achten Sie dann darauf, dass in den Abbildungen 3.2 und 3.3 diffuse Reflexionen sowohl zerstreuter als auch unzerstreuter Lichtquellen zu sehen sind. Ebenso zeigen die Abbildungen 3.5 und 3.6 direkte Reflexionen sowohl zerstreuter als auch unzerstreuter Lichtquellen. Das Wort Diffusion ist in beiden Zusammenhängen absolut treffend. In beiden Fällen beschreibt es die Streuung des Lichts. Aber was ist für die Streuung verantwortlich das Licht oder das Motiv? Die Quelle bestimmt die Lichtart, und die Oberfläche die Reflexionsart. Beliebiges Licht kann beliebig reflektiert werden das hängt ganz vom Motiv ab. Diffuse Reflexion 41

5 Abb. 3.2 Das Papier in diesem Motiv reflektiert hauptsächlich diffus. Es würde aus jedem Winkel weiß wirken. Betrachten Sie nun Abbildung 3.2. Wie Sie sehen, enthält das Motiv ein größtenteils weißes Notenblatt. Wir haben die weiße Partitur aus gutem Grund mit in dieses Beispiel genommen. Weiße Gegenstände erzeugen immer einen großen Anteil an diffuser Reflexion. Das wissen wir, weil sie unabhängig vom Betrachtungswinkel weiß erscheinen. (Gehen Sie in dem Raum herum, in dem Sie sich gerade befinden. Betrachten Sie die weißen und schwarzen Objekte aus unterschiedlichen Winkeln. Sie erkennen, dass sich die scheinbare Schwärze der schwarzen Objekte mit Ihrem Blickwinkel ändern kann. Die weißen Objekte sehen jedoch immer ungefähr gleich aus.) Der Kontrast der Lichtquelle hat keinen Einfluss auf das Erscheinungsbild einer diffusen Reflexion. Das möchten wir mit einem weiteren Foto desselben Motivs untermauern. Das vorhergehende Bild wurde mit einer kleinen Lichtquelle beleuchtet. 42 Kapitel 3 Reflexion und die Winkelfamilie

6 Abb. 3.3 Die weichen Schatten deuten auf die Verwendung einer großen Lichtquelle hin. Die hellen Bereiche auf dem Notenpapier sehen genauso aus, weil die Größe der Lichtquelle keinen Einfluss auf die diffuse Reflexion hat. Wir erkennen das an den harten Schatten der darin enthaltenen Objekte. Sehen Sie sich jetzt Abbildung 3.3 an und sehen Sie, was beim Einsatz einer großen Lichtquelle passiert. Die große Lichtquelle hat zu weicheren Schatten im Motiv geführt. Das war vorherzusehen. Aber auch die hellen Bereiche auf dem Papier sehen etwa gleich aus. Die diffuse Reflexion von der Oberfläche ist identisch mit der in Abbildung 3.2. Wir haben nun also gesehen, dass weder der Winkel noch die Größe der Lichtquelle das Erscheinungsbild einer diffusen Reflexion beeinflussen. Bedeutsam ist jedoch der Abstand des Lichts von der Motivoberfläche. Je näher das Licht dem Motiv kommt, desto heller wird dieses. Bei gleicher Belichtungseinstellung wird es dementsprechend auch im fertigen Bild heller erscheinen. Diffuse Reflexion 43

7 Das Gesetz des umgekehrten Quadrats Eine diffuse Reflexion wird umso heller, je näher wir die Lichtquelle ans Motiv rücken. Bei Bedarf könnten wir diese Veränderung mit dem Gesetz des umgekehrten Quadrats berechnen. Das Gesetz des umgekehrten Quadrats besagt, dass die Intensität umgekehrt proportional zum Quadrat der Entfernung ist. Dementsprechend beleuchtet eine Lichtquelle mit einem bestimmten Abstand zum Motiv dieses viermal so hell wie dieselbe Lichtquelle im doppelten Abstand zum Motiv. Ebenso hat eine Lichtquelle die neunfache Intensität derselben Lichtquelle, die sich dreimal so weit vom Motiv entfernt befindet. Mit der Intensität des auf das Motiv einfallenden Lichts ändert sich auch die Intensität der diffusen Reflexion. Lassen wir die Mathematik einmal beiseite dann bedeutet das einfach, dass die Reflexion von einer Oberfläche heller wird, wenn wir die Lichtquelle näher heranholen, und dass sie dunkler wird, wenn wir die Lichtquelle weiter entfernen. Intuitiv erscheint das vollkommen einleuchtend. Warum erwähnen wir es überhaupt? Weil solche Intuition häufig irreführend ist. Wir werden bald feststellen, dass manche Motive keine helleren Reflexionen erzeugen, wenn sich die Lichtquelle annähert. Direkte Reflexion Direkte Reflexionen sind ein Spiegelbild der sie verursachenden Lichtquelle. Sie werden auch als spiegelnde Reflexionen bezeichnet. Abbildung 3.4 entspricht Abbildung 3.1, nur dass wir dieses Mal die weiße Karte durch einen kleinen Spiegel ersetzt haben. Sowohl die Lichtquelle als auch die Beobachter befinden sich auf denselben Positionen wie zuvor. Beachten Sie, was passiert. Dieses Mal sieht eine der Kameras eine gleißend helle Reflexion, während die anderen gar keine Reflexion im Spiegel wahrnehmen. Dieses Schema stellt die direkte Reflexion beim Auftreffen von Licht auf eine polierte Oberfläche wie etwa Glas dar. Die Lichtstrahlen werden von der glatten Oberfläche unter demselben Winkel abgelenkt, unter dem sie auftreffen. Genauer ausgedrückt: Einfallswinkel ist gleich Ausfallswinkel. Der Ort der direkten Reflexionen ist daher genau durch die Winkel zwischen Lichtquelle, Motiv und Kameraposition festgelegt. Mit all diesem Hintergrundwissen ausgestattet ist es leicht verständlich, warum die drei Kameras den Spiegel mit so unterschiedlicher Helligkeit wahrnehmen. Auf die neben der Lichtquelle angeordneten Kameras treffen keine reflektierten Lichtstrah- 44 Kapitel 3 Reflexion und die Winkelfamilie

8 Abb. 3.4 Direkte Reflexion. Eine der auf den Spiegel gerichteten Kameras nimmt eine gleißende Reflexion auf, die anderen sehen überhaupt keine Reflexion. len auf. Aus ihrem Blickwinkel erscheint der Spiegel schwarz. Keiner der von der Quelle ausgesandten Lichtstrahlen wird in ihre Richtung reflektiert. Die Kameras betrachten den Spiegel nicht aus dem (einzigen) Winkel, unter dem es zur direkten Reflexion der Lichtquelle kommen kann. Jene Kamera, die sich direkt in Richtung der Reflexion befindet, sieht einen hellen Punkt im Spiegel. Dieser ist so hell wie die Lichtquelle selbst ist. Das liegt daran, dass der Winkel von der Kameraposition zur Glasoberfläche dem Winkel von der Lichtquelle zur Glasoberfläche entspricht. Auch hier gilt, dass kein reales Motiv eine perfekte direkte Reflexion erzeugt. Hochglanzpoliertes Metall, Wasser oder Glas können dem jedoch sehr nahe kommen. Direkte Reflexion 45

9 Das Gesetz des umgekehrten Quadrats brechen? Haben Sie gestutzt, als Sie gelesen haben, dass die auf die direkte Reflexion ausgerichtete Kamera ein Bild aufnimmt, das genauso hell wie die Lichtquelle ist? Woher wissen wir, wie hell die direkte Reflexion ist, wenn wir noch nicht einmal wissen, wie weit die Lichtquelle entfernt ist? Wir müssen die Entfernung der Lichtquelle nicht kennen. Die Helligkeit des Bilds einer direkten Reflexion bleibt unabhängig von der Entfernung zur Lichtquelle gleich. Diese Regel scheint im direkten Widerspruch zum Gesetz des umgekehrten Quadrats zu stehen. Mit einem einfachen Experiment werden Sie erkennen, dass dies nicht zutrifft. Wenn Sie möchten, können Sie dies selbst ausprobieren. Platzieren Sie einen Spiegel so, dass sich eine Lampe darin reflektiert. Wenn Sie den Spiegel näher an die Lampe bewegen, bleibt deren Helligkeit für Ihre Augen offensichtlich gleich. Beachten Sie aber, dass sich die Größe der Reflexion sehr wohl verändert. Diese Größenänderung verhindert, dass das Gesetz des umgekehrten Quadrats gebrochen wird. Wenn wir den Abstand zur Lampe auf die Hälfte verringern, reflektiert Abb. 3.5 In diesem Bild gibt es zwei Hinweise auf den Einsatz einer kleinen Lichtquelle: harte Schatten und die Größe der Reflexion im Spiegel. Abb. 3.6 Ein größeres Licht führt zu weicheren Schatten. Noch wichtiger ist, dass die Reflexion des Lichts nun den gesamten Spiegel ausfüllt. Das verwendete Licht war groß genug, um die gesamte Winkelfamilie für direkte Reflexion auszufüllen. 46 Kapitel 3 Reflexion und die Winkelfamilie

10 der Spiegel viermal so viel Licht. Genau so sagt es auch das Gesetz des umgekehrten Quadrats voraus. Gleichzeitig ist das reflektierte Bild aber viermal so groß. Dieses Spiegelbild hat also in der Aufnahme weiterhin dieselbe Helligkeit. Genau so ist es, wenn Sie die vierfache Menge Butter auf ein viermal so großes Stück Brot streichen: Die Dicke der entstandenen Butterschicht bleibt gleich. Wir betrachten nun ein Foto des Motivs aus dem vorhergehenden Schema. Wir beginnen wieder mit einer Lichtquelle mit hohem Kontrast. Abbildung 3.5 enthält einen Spiegel statt des Notenblatts. Jetzt gibt es zwei Hinweise auf die kleine Lichtquelle. Wieder sind die Schatten hart. Außerdem sehen wir die Reflexion der kleinen Lichtquelle im Spiegel. Wir sehen das Abbild der Lichtquelle und können uns daher leicht vorstellen, was bei ihrer Vergrößerung geschieht. So können wir die Größe der Glanzlichter auf spiegelnden Oberflächen planen. Betrachten Sie nun Abbildung 3.6. Wieder führt die große Lichtquelle mit geringem Kontrast zu weicheren Schatten. Das Bild wirkt ansprechender, aber das ist hier nicht der Punkt. Wichtiger ist die Tatsache, dass das reflektierte Bild der großen Lichtquelle den Spiegel komplett ausfüllt. Die größere Lichtquelle füllt die Winkelfamilie, die zur direkten Reflexion führt, also komplett aus. Diese Winkelfamilie ist eines der nützlichsten Konzepte bei der fotografischen Beleuchtung. Wir behandeln diese Familie detailliert. Die Winkelfamilie Unsere vorhergehenden Schaubilder haben sich nur mit einem einzelnen Punkt auf einer reflektierenden Oberfläche befasst. In Wirklichkeit besteht jede Oberfläche jedoch aus unendlich vielen Punkten. Der Betrachter einer Oberfläche sieht all diese Punkte unter einem etwas anderen Winkel. Zusammengenommen ergeben diese Punkte die Winkelfamilie, die zur direkten Reflexion führt. Theoretisch könnten wir auch die Winkelfamilie beschreiben, die zu diffuser Reflexion führen. Das würde jedoch wenig Sinn machen, weil diffuse Reflexionen bei jedem beliebigem Beleuchtungswinkel auftreten. Wann immer wir daher den Begriff Winkelfamilie verwenden, meinen wir stets jene Winkel, die zur direkten Reflexion führen. Diese Winkelfamilie ist wichtig für Fotografen, denn sie bestimmt, wo wir unsere Lichtquellen aufstellen sollten. Wir wissen, dass Lichtstrahlen von glänzenden Oberflächen wie Metall oder Glas immer unter demselben Winkel reflektiert werden, unter dem sie auf die Oberfläche auftreffen. Wir können also einfach ermitteln, wo sich die Winkelfamilie bezüglich der Kamera und der Lichtquelle befindet. Auf diese Weise können wir steuern, ob und wo in unserem Bild eine direkte Reflexion Die Winkelfamilie 47

11 auftritt. In Abbildung 3.7 sehen Sie die Wirkung von innerhalb und außerhalb der Winkelfamilie gelegenen Lichtquellen. Wie Sie in der Abbildung erkennen können, erzeugt jede innerhalb der Winkelfamilie gelegene Lichtquelle eine direkte Reflexion. Für anders platzierte Lichtquellen gilt dies nicht. Dementsprechend beleuchtet eine außerhalb der Winkelfamilie gelegene Lichtquelle ein spiegelartiges Motiv überhaupt nicht, zumindest nicht aus der Perspektive der Kamera. Fotografen möchten manchmal im größten Teil der Oberfläche eines spiegelnden Motivs eine direkte Reflexion sehen. Dazu müssen sie eine Lichtquelle verwenden (oder in der Natur finden), die so groß ist, dass sie die Winkelfamilie ausfüllt. In anderen Fällen möchten sie überhaupt keine direkte Reflexion auf dem Motiv erkennen. Dann müssen sie sowohl Kamera als auch Beleuchtung so anordnen, dass sich die Lichtquelle nicht innerhalb der Winkelfamilie befindet. Dieses Prinzip werden wir in den nachfolgenden Kapitel immer wieder anwenden. Winkelfamilie Abb. 3.7 Die innerhalb der Winkelfamilie platzierte Lichtquelle erzeugt eine direkte Reflexion im Gegensatz zur außerhalb der Winkelfamilie platzierten Lichtquelle. 48 Kapitel 3 Reflexion und die Winkelfamilie

12 Polarisierte direkte Reflexion Eine polarisierte direkte Reflexion ähnelt einer gewöhnlichen direkten Reflexion so sehr, dass viele Fotografen sie als ein und dasselbe behandeln. Für den Umgang mit diesen Reflexionen haben Fotografen jedoch einige besondere Techniken und Werkzeuge zur Verfügung. Wie bei der direkten Reflexion kann auch in Abbildung 3.8 nur ein Betrachter die Reflexion wahrnehmen. Anders als bei der direkten Reflexion ist das Abbild der polarisierten Reflexion immer um einiges dunkler als eine Aufnahme der Lichtquelle selbst. Eine perfekt polarisierte direkte Reflexion ist immer genau halb so hell wie eine unpolarisierte (wenn die Lichtquelle selbst nicht polarisiert ist.) Weil Polarisation jedoch zwangsläufig immer mit Absorption einhergeht, sind die von uns im Motiv wahrgenommenen Reflexionen wahrscheinlich noch viel dunkler. Abb. 3.8 Eine polarisierte direkte Reflexion sieht aus wie eine unpolarisierte direkte Reflexion, nur dunkler. Polarisierte direkte Reflexion 49

13 Um zu verstehen, warum die polarisierte Reflexion nicht ebenso hell sein kann wie die unpolarisierte direkte Reflexion, benötigen wir etwas Wissen über polarisiertes Licht. Ein sich bewegendes Photon ist von einem elektromagnetischen Wechselfeld umgeben. In Abbildung 3.9 haben wir dieses Wechselfeld als Hüpfseil dargestellt, das zwischen zwei Kindern geschwungen wird. Ein Kind wirbelt das Seil herum, das andere hält es nur fest. Stellen wir jetzt wie in Abbildung 3.10 einen Lattenzaun zwischen den beiden Kindern auf. Das Seil springt nun auf und nieder, statt in einem Bogen zu schwingen. Dieses springende Seil gleicht dem elektromagnetischen Feld auf der Bahn eines Photons polarisierten Lichts. In einem Polarisationsfilter blockieren Moleküle die Schwingungen der Lichtenergie in einer Richtung, so wie der Lattenzaun die Schwingungsenergie des Springseils blockiert. Die Molekülstruktur einiger reflektierender Oberflächen blockiert ebenfalls Teile der Photonenenergie auf dieselbe Weise. So ein Photon sehen wir als polarisierte Reflexion oder polarisiertes Glanzlicht. Wenn wir den Kindern ihr Spiel vollends verderben möchten, können wir wie in Abbildung 3.11 noch einen Zaun mit horizontalen Latten vor dem ersten Kind anbringen. Abb. 3.9 Das elektromagnetische Wechselfeld um ein Photon ist als Springseil dargestellt. Das linke Kind schwingt das Seil, das rechte hält es fest. Abb Wenn die Kinder das Seil durch den Lattenzaun hindurch schwingen, springt es auf und nieder, anstatt einen drehenden Bogen zu beschreiben. Ein Polarisationsfilter blockiert die Schwingungen der Lichtenergie auf dieselbe Weise. 50 Kapitel 3 Reflexion und die Winkelfamilie

14 Abb Nach dem Hinzufügen eines zweiten Zauns mit horizontalen Latten sieht das rechte Kind überhaupt keine Bewegung mehr, während das andere das Seil umherwirbelt. Abb Die beiden Polarisationsfilter überlappen sich mit senkrecht aufeinanderstehenden Achsen. Sie blockieren das Licht genau wie die beiden Zäune die Energie des Springseils. Nach der Installation des zweiten Zauns sieht das eine Kind überhaupt keine Bewegung mehr, wenn das andere das Seil antreibt. Die überkreuzten Zäune blockieren die Energieübertragung von einem Ende des Seils zum anderen. Wenn die Achsen zweier Polarisationsfilter überkreuzt werden, blockieren sie die Lichttransmission auf dieselbe Weise. Abbildung 3.12 zeigt das Ergebnis. Wo sich die beiden Polarisationsfilter mit senkrecht aufeinanderstehenden Achsen überlappen, ist die Schrift auf der Seite nicht mehr zu erkennen. Die Transmission reflektierten Lichts von der Seite zur Kamera wurde vollständig abgeblockt. Ein See, lackiertes Metall, glänzendes Holz oder Plastik, sie alle können zu polarisierter Reflexion führen. Wie die anderen Reflexionsarten ist auch die polarisierte Reflexion nicht perfekt. Polarisierte direkte Reflexion 51

15 In der polarisierten Reflexion findet sich immer auch ein Anteil diffuser Reflexion und unpolarisierter direkter Reflexion. Glänzende Objekte erzeugen mehr polarisierte Reflexion, aber selbst matte Oberflächen erzeugen einen gewissen Anteil. Die polarisierte direkte Reflexion ist deutlicher bei schwarzen oder transparenten Motiven zu sehen. Schwarze und transparente Motive erzeugen nicht unbedingt stärkere direkte Reflexionen als weiße. Stattdessen erzeugen sie weniger diffuse Reflexion, so dass die direkte Reflexion besser zu sehen ist. Als Sie kürzlich durch Ihren Raum geschritten sind, haben Sie aus diesem Grund den scheinbaren Helligkeitsunterschied bei den schwarzen Objekten erkannt, nicht aber bei den weißen. Glänzendes schwarzes Plastik bietet uns ausreichend polarisierte Reflexion für ein gutes Beispiel. Das Motiv in Abbildung 3.13 enthält eine schwarze Plastikmaske und eine Feder auf einem glänzenden Bogen Kunststoff. Wir haben dieselbe Kameraund Lichtposition verwendet wie in den Aufnahmen von dem Notenblatt und dem Schminkspiegel. An der Größe der Reflexionen sehen Sie, dass wir eine große Lichtquelle eingesetzt haben. Sowohl die Maske als auch der Kunststoffbogen erzeugen nahezu perfekte polarisierte Reflexionen. Aus diesem Winkel tritt an glänzenden Plastikoberflächen fast keine unpolarisierte direkte Reflexion auf; schwarze Gegenstände erzeugen nie allzu viel diffuse Reflexion. Die Feder verhält sich jedoch ganz anders. Sie erzeugt fast nur diffuse Reflexion. Die Lichtquelle war so groß, dass die vom Plastikbogen vorgegebene Winkelfamilie ausgefüllt wurde. Daher kommt es auf der gesamten Oberfläche zur direkten Reflexion. Die Größe derselben Lichtquelle war aber nur ausreichend, einen Teil der von der Maske vorgegebenen Winkelfamilie auszufüllen. Das sehen wir daran, dass die Spiegelungen nur vorne auf der Maske auftreten. Betrachten Sie nun Abbildung Wir haben sie mit demselben Aufbau wie das vorhergehende Bild aufgenommen, dieses Mal jedoch mit einem Polarisationsfilter vor dem Kameraobjektiv. Weil das schwarze Plastik in Abbildung 3.14 fast nur einen polarisierten Reflexionsanteil aufwies und weil der Polarisationsfilter diesen abblockt, erreichte nur wenig von diesem Licht den Kamerasensor. Im Ergebnis erscheint das Plastik nun schwarz. Wir mussten unsere Blende um etwa zwei Stufen öffnen, um die Abdunklung durch den Polarisationsfilter auszugleichen. Woher wissen Sie, dass wir nicht versehentlich die Belichtung falsch berechnet haben? (Vielleicht haben wir das ja absichtlich gemacht, um unsere Aussage zu untermauern.) Die Feder beweist, dass dem nicht so ist. Der Polarisationsfilter hat nicht die diffuse Reflexion der Feder abgesperrt. Mit einer exakten Belichtungskorrektur erscheint die Feder also in beiden Bildern etwa in demselben Hellgrau. 52 Kapitel 3 Reflexion und die Winkelfamilie

16 Abb Der glänzende schwarze Kunststoffbogen und die Maske erzeugen fast nur polarisierte direkte Reflexion. Die Feder gibt hauptsächlich diffus reflektiertes Licht ab. Abb Ein Polarisationsfilter vor dem Objektiv der Kamera blockiert die polarisierte direkte Reflexion. Nur die Feder mit ihrer diffusen Reflexion ist gut zu erkennen. Handelt es sich um polarisierte Reflexion oder normale direkte Reflexion? Polarisierte und unpolarisierte direkte Reflexionen sehen oft ähnlich aus. Fotografen möchten die beiden möglicherweise auseinanderhalten sei es aus Notwendigkeit oder aus Neugier. Wie wir wissen, erscheint direkte Reflexion so hell wie die Lichtquelle, während polarisierte direkte Reflexion dunkler wirkt. Die Helligkeit alleine gibt uns jedoch keinen Aufschluss über die Reflexionsart. Denken Sie daran, dass reale Motive immer eine Mischung aus den Reflexionsarten erzeugen. Eine scheinbar polarisierend reflektierende Oberfläche könnte stattdessen auch eine schwache direkte Reflexion in Verbindung mit diffuser Reflexion aufweisen. Hier sind einige Leitlinien als Hinweise auf eine polarisierte direkte Reflexion: Wenn die Oberfläche aus elektrisch leitfähigem Material besteht (Metall ist das gängigste Beispiel), dann ist die Reflexion wahrscheinlich unpolarisiert. Elektrische Isolatoren wie Kunststoff, Glas und Keramik erzeugen eher polarisierte Reflexion. Wenn die Oberfläche wie ein Spiegel aussieht zum Beispiel helles Metall, dann handelt es sich wahrscheinlich um einfache und nicht um polarisierte direkte Reflexion. Polarisierte direkte Reflexion 53

17 Wenn die Oberfläche nicht spiegelartig erschient zum Beispiel poliertes Holz oder Leder, ist die Reflexion bei einem Kamerablickwinkel von 40 bis 50 Grad wahrscheinlich eher polarisiert. (Der genaue Winkel hängt vom Material des Motivs ab.) Unter anderen Betrachtungswinkeln handelt es sich wahrscheinlich eher um unpolarisierte direkte Reflexion. Der abschließende Test ist jedoch das Aussehen des Motiv durch einen Polarisationsfilter. Wenn dieser die Reflexion auslöscht, dann ist die Reflexion polarisiert. Wenn der Polarisationsfilter jedoch keinen Einfluss auf die fragliche Reflexion hat, dann handelt es sich um eine gewöhnliche Reflexion. Verringert der Polarisationsfilter die Helligkeit der Reflexion, ohne sie auszulöschen, dann haben wir eine gemischte Reflexion vor uns. Polarisierte Reflexion verstärken Die meisten Fotografen wissen, dass Polarisationsfilter unerwünschte polarisierte Reflexionen auslöschen können. In manchen Motiven gefällt uns die polarisierte Reflexion aber möglicherweise, und wir möchten sie vielleicht sogar hervorheben. In solchen Fällen können wir den Polarisationsfilter zur effektiven Verstärkung der polarisierten Reflexion einsetzen. Dazu drehen wir den Polarisationsfilter ausgehend von der die Reflexion abschwächenden Ausrichtung um 90 Grad. Das polarisierte Licht kann ihn dann problemlos passieren. Es ist wichtig zu verstehen, dass ein Polarisationsfilter immer etwas unpolarisiertes Licht zurückhält. Dadurch wird er quasi zu einem Neutralgraufilter, der alles außer direkter Reflexion beeinflusst. Wenn wir also die Belichtung erhöhen, um diese Abdunklung auszugleichen, wird die direkte Reflexion sogar verstärkt. Normale direkte Reflexion in polarisierte direkte Reflexion umwandeln Fotografen bevorzugen häufig die polarisierte Reflexion gegenüber der gewöhnlichen Reflexion, weil sie diese mit einem Polarisationsfilter vor dem Kameraobjektiv beherrschen können. Bei einer nicht polarisierten Reflexion hat der Polarisationsfilter vor dem Objektiv abgesehen von einer Abdunklung keine Auswirkungen. Wenn Sie jedoch einen Polarisationsfilter vor der Lichtquelle anbringen, wird eine direkte Reflexion zur polarisierten Reflexion. Mit einem Polarisationsfilter vor dem Kameraobjektiv können Sie dann wunderbar Einfluss auf die Reflexion nehmen. 54 Kapitel 3 Reflexion und die Winkelfamilie

18 Polarisierte Lichtquellen sind nicht nur auf das Studio beschränkt. Der offene Himmel dient häufig als tolle polarisierte Lichtquelle. Betrachtet man das Motiv aus einem Winkel, der den am meisten polarisierten Teil des Himmels reflektiert, wird der Polarisationsfilter vor dem Objektiv am wirksamsten. Aus diesem Grund finden Fotografen Polarisationsfilter teilweise bei Motiven wie hellem Metall wirksam (obwohl die Hersteller dieser Filter ihnen mitgeteilt haben, dass Polarisationsfilter bei solchen Motiven nichts bringen.) In diesen Fällen reflektiert das Motiv eine polarisierte Lichtquelle. Die Theorie anwenden Für eine hervorragende Aufnahme eines Motivs genügt es nicht, die Kamera richtig scharfzustellen und das Bild korrekt zu belichten. Das Motiv und das Licht stehen in Beziehung zueinander. In einem guten Foto ist das Licht dem Motiv angemessen, und das Motiv dem Licht. Was angemessen bedeutet, liegt in der kreativen Entscheidung des Fotografen. Jede seiner Entscheidungen wird wahrscheinlich zu einem angemessenen Verhältnis führen, solange sie vom Wissen und dem Bewusstsein um das gemeinsame Zusammenspiel von Bild und Licht zum fertigen Bild geleitet ist. Wir entscheiden, welche Reflexionsart für das Motiv wichtig ist, und ziehen dann unseren Nutzen daraus. Im Studio verändern wir dazu die Beleuchtung. Außerhalb des Studios müssen wir häufig die richtige Kameraposition finden, die Bewegung von Sonne und Wolken oder die richtige Tageszeit abwarten oder ansonsten das richtige Licht suchen. In beiden Fällen gilt: Wer zu sehen gelernt hat, was das Licht bewirkt, und sich vorstellen kann, was es bewirken könnte, der hat es einfacher. Die Theorie anwenden 55