donderdag 30 januari 2014

Fotograferen bij hele hoge ISO-waarden

De belichtingsdriehoek (diafragma, sluitertijd en iso) bepaalt in de fotografie hoeveel licht er op de sensor valt.

Diafragma bepaalt de scherptediepte, maar als deze kleiner wordt gekozen wordt de hoeveelheid licht automatisch beperkt. Sluitertijd bepaalt in welke mate beweging zichtbaar of juist bevroren in beeld moet zijn. Een langere sluitertijd is meer licht. Ik heb er al meer over geschreven in dit artikel, hier en hier maar het is dan ook de basis van de fotografie. Meer dan sluitertijd en diafragma is er eigenlijk niet in te stellen, ondanks knoppen voor belichtingscompensatie, scenemodi, en programmastanden (P, S, A en M).

Dit was waar tot het verschijnen van de digitale camera. Plotseling was het mogelijk om het resultaat op een schempje achterop te bekijken en eventueel nog een poging te wagen, maar ook om de lichtgevoeligheid per individuele foto in te stellen middels de ISO waarde.
Een hogere ISO-waarde betekent een hogere lichtgevoeligheid, maar ook meer ruis. De afgelopen paar jaar hebben de camerafabrikanten echter hard gewerkt om deze tekortkoming aan te pakken. De nieuwste generatie camera's genereert veel minder ruis dan die van slechts een paar jaar geleden. En hoe groter de sensor in de camera,  hoe minder ruis.

Tot zover de theorie. Nu de praktijk. Ik beschik anno 2014 over een Full Frame DSLR van de laatste generatie. Die zou goed moeten presteren op het gebied van ruis. En dat is ook zo, dat heb ik namelijk allang getest en zelfs hier al beschreven. Ik heb echter iets achterwege gelaten zo realiseerde ik me gisteren, vandaar deze aanvulling. De test van een jaar geleden gaat over 100%-crops, wat wil zeggen dat er naar een detail van het beeld gekeken wordt. Dat is op zich ook de enige juiste manier om ernaar te kijken, maar niet geheel realistisch. In de praktijk zal er anders met dergelijke foto's omgegaan worden en dan wordt het resultaat heel anders.
ISO400, 100% crop

Deze opname van mijn dochter Eline die in bed een boek leest bij ISO 400 is ruisvrij. Daar had ik geen ultramoderne camera voor nodig.
ISO 3200, 100% crop

ISO 3200 is al een vrij extreme waarde die ik normaal gesproken probeer te vermijden. Toch is er hier dankzij de moderne techniek niet zoveel aan de hand. Ook al houdt een hoge ISO waarde ook een afnemende dynamisch bereik in (minder gradaties tussen wit en zwart) en afnemende kleurweergave (vandaar deze uitsnede: huidtinten luisteren heel nauw) is er hier feitelijk nog niets aan de hand. En dit is zonder enige vorm van ruisonderdrukking in de nabewerking.
ISO 25600 (Hi2), 100% crop, geen ruisonderdrukking

Deze instelling heb ik nog nooit nodig gehad. En als ik naar deze foto kijk ben ik daar blij mee, want het beeld wordt korrelig en vol met ruis.

ISO 25600 (Hi2), 100% crop, wel ruisonderdrukking
En ook als dit beeld in de nabewerking wordt ontruist is het nog zichtbaar. Ruisonderdrukking haalt de scherpe kantjes er wel wat van af, maar daardoor zijn er minder details zichtbaar.

Tot dusverre niets nieuws, bovenstaande had ik al beschreven. Door naar het nieuws:

ISO 25600 (Hi2),  geen crop, verkleind
Nogmaals dezelfde opname, maar nu geen 100% crop maar gewoon de hele foto. Hier heb ik verder geen ingewikkelde bewerkingen op losgelaten, de foto is in Photoshop alleen verkleind. En daar zit de truc: door te verkleinen verdwijnt de ruis uit de opname! En het kan ook makkelijk, want ik heb eigenlijk nooit alle pixels uit de opname nodig. Meestal kijk ik foto's terug op een monitor, en dan is 1920 x 1080 pixels al heel mooi. Dat betekent 2 megapixels, terwijl de camera er 24 levert. Dus er kan een heleboel verkleind en daarmee aan kwaliteit gewonnen worden, zeker in het geval van wat hogere ISO-waarden omdat het licht beperkt beschikbaar was.

TIP: bevat een opname veel ruis dan kan dit opgelost worden door de foto te verkleinen

De meeste foto's worden vandaag de dag met een smartphone gemaakt. En die zijn ook steeds beter van kwaliteit. Maar vaak willen mensen een gezellig moment met vrienden vastleggen. En dat is dan een romantisch diner of iets dergelijks. Of een feestje in een kroeg. Avondje disco. Enzovoort, allemaal situaties met zeer uitdagende lichtomstandigheden. Dit is door Nokia onderkent en die hebben hun Nokia 808 PureView uitgerust met een 42 MP camera. Daarvan blijven er echter maar 8 over uiteindelijk. Omdat Nokia precies doet wat ik hierboven heb beschreven, en het werkt!

Bijkomend nadeel van verkleinen van een opname is dat de foto vaak wat zacht wordt, maar met een extra rondje verscherpen, het zogenaamde naverscherpen, is dat opgelost.

Bedankt voor het lezen,

Robert van Brug

maandag 20 januari 2014

Startrails

Vorige week heb ik eindelijk mijn eerste opname van sterrensporen gemaakt. Sterrensporen, of startrails in het Engels, ontstaan door de draaiing van de aarde. Met het blote oog zijn ze niet waarneembaar omdat ze niet bestaan. Maar als een opname heel lang duurt, dan wordt een ster meer dan een wit puntje, dan wordt het een streepje. Hoe langer de opname, hoe langer het streepje wordt. Via allerhande websites heb ik me ingelezen. Ik zal hier wat toelichten omtrent sterrensporen in het algemeen, maar ook over mijn eerste poging.

Algemeen:
  • Het is mooi om een aanzienlijk deel van de nachtelijke hemel op de foto te krijgen. Dit vraagt om een groothoeklens. Hoe meer hoe liever. Ook een Fisheye is het overwegen waard.
  • Een opname van alleen maar sterren is mooi maar saai. Het wordt veel mooier als er ook iets op de voorgrond staat, of het nu een gebouw of een stuk natuur is maakt niet zo veel uit. Dit versterkt de behoefte aan een groothoekopname.
  • De Poolster is de ster die pal in het Noorden staat. Deze lijkt stil te staan. Als de foto richting het Noorden genomen wordt dan is het resultaat mooie cirkels. Richting het Zuiden worden het meer strepen en bogen. Op het zuidelijk halfrond werkt dit natuurlijk precies andersom.
  • De hoeveelheid licht die van een ster op aarde wordt waargenomen is beperkt. Het is daarom regel om dit soort beelden in een zo donker mogelijke omgeving te maken. Dit luistert vrij nauw. Als de maan ook aan de hemel staat verstoort dat de lichtbalans al. Steden zijn een ramp, ze mogen eigenlijk niet eens in de buurt zijn. In Nederland is een donker stuk land lastig te vinden, maar dit kan misschien helpen. Over het algemeen zijn natuurgebieden en het Noordzeestrand het beste geschikt. De omgeving van het Westland met al zijn kassen, of Lichtstad Eindhoven zijn feitelijk ongeschikt.
  • Een andere factor is luchtvervuiling. In onze geïndustrialiseerde samenleving is de lucht vele malen meer vervuild dan elders. Dit heeft zijn weerslag op de hoeveelheid sterren die waarneembaar zijn en hoe fel ze zichtbaar zijn. Boven op een berg op een eiland midden op zee lijken er veel meer sterren te zijn dan vanuit een stad in Nederland.
  • De ISO moet laag ingesteld worden om zo weinig mogelijk ruis te genereren. 
  • Het diafragma moet wijd open staan om zoveel mogelijk licht te vangen.
  • Witbalans moet op alle beelden gelijk zijn. Ik heb deze n.a.v. een tip op 4000K ingesteld. Uiteraard kan het ook achteraf in een bewerkingsprogramma.
  • Scherpstellen dient handmatig te gebeuren. Als een groothoeklens gebruikt wordt met het diafragma wijd open, dan is de hyperfocale afstand beperkt. Controleerd op dofmaster.com (of download de app) wat deze afstand is. Stel scherp op iets in de voorgrond dat verder weg ligt dan de hyperfocale afstand. Het gevolg is dat uiteraard dat stuk scherp in beeld komt, maar alles wat verder weg ligt, tot in het oneindige (!), ook.
  • Het is mogelijk dat de opname bij lage temperatuur gemaakt wordt en zeer lang duurt. Als de opstelling dan na afloop naar binnen wordt verhuisd zal condensvorming op de lens optreden. Ga niet wrijven met een doek over de lens, geef het gewoon even de tijd. De rest van de camera kan wel drooggewreven worden.
  • Afhankelijk van de omstandigheden worden een aantal of zeer veel foto's gemaakt. Deze hebben een extreme sluitertijd, minimaal 10 seconden, maximaal een paar uur. Dit is afhankelijk van de hoeveelheid omgevingslicht. Is dat er veel, dan zijn veel foto's handig, is het lokaal echt stikdonker, dan is mogelijk 1 foto van een uur goed. Dit stelt eisen aan de apparatuur: een zeer stevig statief is geen luxe maar pure noodzaak. Iedere trilling wordt zichtbaar in het eindresultaat. Zet het statief zo laag mogelijk voor maximale stevigheid.
  • Trillingen uitbannen gebeurd ook door een afstandbediening te gebruiken. Deze zijn er in soorten en maten, met draad of draadloos. Programmeerbaar of niet. Maakt niet uit, maar kom niet aan de camera.
  • Als er veel lange opnames gemaakt worden vreet dat energie. Zorg dus dat de accu helemaal vol zit. 
  • Aan de andere kant kan het nodig zijn dat het geheugenkaartje helemaal leeg is.
  • Als er meer dan 1 opname gemaakt is, dan moet dit samengevoegd worden tot één geheel. Dit kan in Photoshop, maar er zijn ook programmaatjes voor. Ik heb Startrails gebruikt.
  • Veel moderne camera's hebben de mogelijkheid van ruisonderdrukking bij lange opnames. Na een lange opname maakt de camera dan nog een opname met de sluiter dicht, een zwarte foto dus. Deze bevat echter wel ruis en de ruis wordt zo uit de andere foto gehaald. Deze functie dient zeker uit te staan (zie handleiding), omdat de camera dan maar half zoveel opnames kan maken. Beter is om seperaaat een paar darkframes te maken, dat wil zeggen met dezelfde instelling een paar foto's maken met de lenskap erop. De software verwerkt het resultaat dan in een keer met alle opnames. Eventuele hot pixels worden op dezelfde manier opgelost.
  • Vignetting correctie kan uitgeschakeld, net als lenscorrectie. Dit kost alleen maar rekenkracht waardoor de camera warmer wordt. Dit kan beter na afloop in een keer softwarematig gedaan worden.
  • Tonen voorbeeld na opname kan ook uit, net als Vibration Reduction.
  • Tenslotte wordt een camera warm als de opnames lang duren. En als het er heel veel achter elkaar zijn ook. Het kan dus ook wat helpen als het buiten koud is. Een moderne camera is beveiligd tegen oververhitting, wat een verklaring zou kunnen zijn dat de opname gestopt wordt.
Specifiek, wat heb ik bij mijn eerste poging gedaan:
  • Mijn eerste poging was in mijn eigen achtertuin, in Eindhoven. Een plaats met veel licht- en luchtvervuiling. Bovendien komt er 's avonds nogal wat licht door de ramen, dat moet niet overbelicht worden.
  • Alle instellingen in het menu zoals hierboven beschreven.
  • Apparatuur: Nikon D600 met 16-35 mm f/4 objectief op stevig Manfrotto statief met Naturestuff NEK6 schommelkop. 
  • Instelling: 16 mm, f/4, ISO 400 (om zoveel mogelijk sterren er op te krijgen), handmatig scherpgesteld op 3 meter afstand (hyperfocale afstand was 2 meter en een beetje). 
  • Mijn camera heeft een functie dat ik hem enigszins kan programmeren. Ik heb ingegeven dat er 300 opnames gemaakt moesten worden van 25 seconden per stuk, om de 30 seconden. De gedachte hierachter is dat de camera dan na iedere opname de tijd heeft om deze weg te schrijven en een beetje kan afkoelen. Bij opnames langer dan 30 seconden (bulb mode), in erg donkere gebieden, werkt dit niet meer. In dat geval zou ik mijn afstandbediening hebben geprogrammeerd, of via een app op mijn smartphone.
  • De eerste opnames heb ik met een zaklamp de achtergevel wat uitgelicht. Dit kan soms mooie resultaten opleveren, maar ik vond het hier tegenvallen. Deze heb ik dan ook niet gebruikt. Ik raad wel aan om dit toch altijd te doen, het is nu of nooit.
  • De camera heeft de serie van 300 net niet afgemaakt. Mogelijk door oververhitting. Er bleven 272 foto's in RAW over die ik wilde gebruiken voor het eindresultaat. Hierbij gevoegd nog 3 dark frames en dan is het basismateriaal compleet.
  • De 275 foto's (14-bit lossless compressed RAW-bestanden van 22 MB per stuk) geladen in Photoshop Bridge CC voor globale bewerking. Alleen lenscorrectie, iets verscherpen en een halve stop onderbelichten. Opslaan als JPEG. Dit in batch met zoveel foto's uitvoeren duurde uren.
  • De 275 resulterende JPEG's geladen in Startrail en het programma hier één sterrenspoorfoto van laten maken. Deze opgeslagen als TIFF.
  • Dit TIFF-bestand nabewerkt in Photoshop CC, met name nog wat contrast toegevoegd en iets meer onderbelicht.
  • Eindresultaat is één JPEG foto van 13 MB. Alle overige bronfoto's (>10GB) verwijderd.
Sterrensporen boven mijn huis
Ik ben  tevreden met het resultaat. Een volgende keer zou ik het willen proberen met ISO200 zodat het huis wat minder fel verlicht lijkt. Dit zal ook resulteren in wat minder fel verlichte sterren, maar daar kan softwarematig dan wel weer wat aan gedaan worden.
En natuurlijk wil ik dit ook graag in een echt donker gebied een keer proberen, met minder foto's maar veel langere sluitertijden. Het was leuk om te doen en ik ga er zeker nog een keer mee verder.

Bedankt voor het lezen en succes met het zelf uitproberen.

Robert van Brug

zondag 12 januari 2014

Reflectiescherm

Sinds kort heb ik een reflectiescherm in mijn bezit. Niet voor in een fotostudio, hoewel dat goed zou kunnen, maar voor buiten. Dit is een multifunctioneel ding dat ook nog eens klein op te vouwen is zodat het makkelijk mee te nemen is. Het is waarschijnlijk de meest voordelige en praktische accessoire die ik heb.

Falcon Eyes CRK32SLG 5-in-1 reflectiescherm
Het scherm is eigenlijk niets meer dan een overmaatse frisbee die als diffusor kan dienen maar ook als reflector. Met de bijgeleverde hoes kan ook een kleur gereflecteerd worden: respectievelijk zilver, goud, zongeel en wit. Ze zijn er in talloze uitvoeringen. Deze is 82 cm in diameter en opgevouwen in het zwarte hoesje past het makkelijk in een rugzak met een diameter van 30 cm.

Dat moet natuurlijk getest worden. Vandaag in de tuin met het felle en laagstaande winterzonnetje even bezig geweest. Zonder scherm is het soms lastig:

Tegen de laagstaande zon inkijken is vervelend
De zon stond hier recht achter mij en Eline kon gewoon niet recht in de lens kijken. Het lijkt zo makkelijk: blauwe lucht, lekker zonnetje, makkelijk foto's maken. Niet dus. Je krijgt bovenstaande of mensen die met hun ogen knijpen, maar geen ontspannen opnamen.

Andersom dan?

Tegen de zon in fotograferen heeft ook nadelen
Dit is dezelfde locatie, alleen zijn we van plaats gewisseld en nu fotografeer ik recht tegen de zon in. De zon schijnt mooi door Eline's haren en op het eerste gezicht is dit niet slecht. Maar de partijen in het haar zijn uitgebeten wit, zo erg overbelicht dat er geen informatie meer in de foto zit. De foto onderbelichten is geen optie: pas bij 3 volle stops onderbelichten klopt het licht in het haar, maar dan is er van het gezicht niet veel meer zichtbaar.
De lensflare (lichte partij met vlekken in het onderste deel van de foto) wordt veroorzaakt door afwezigheid van een zonnekap. Mijn fout, ik dacht het niet nodig te hebben.
Een optie zou kunnen zijn om dwars op de zon te gaan staan, dan komt de zon van de zijkant. Het model kan ontspannen kijken en de overbelichting in het haar zal niet optreden. Maar er komt wel een groot verschil in belichting tussen de linker- en rechterhelft van het gezicht tevoorschijn wat ook niet mooi is. Zon is een geduchte vijand bij het maken van portretten.

Dan nu het reflectiescherm.
Gezicht Eline ingevuld met een reflectiescherm
Dit is dezelfde situatie als hiervoor, nu wordt alleen Eline's gezicht opgelicht door een wit reflectiescherm. Nu lukt het wel om zowel het haar als het haar er goed op te krijgen.

Gezicht ingevuld met gouden reflectiescherm
Dit is over de top naar mijn mening. Een gouden reflectiescherm is heel mooi warm, maar zichtbaar onnatuurlijk. De "zongele" variant zit hier tussenin, dit echte gouden scherm is meer iets voor glamour fotografie of naaktfotografie indien in kleur.

Gezicht ingevuld met gouden reflectiescherm en flits
Hier ben ik nog 1 stapje verder gegaan: het gouden reflectiescherm en de flitser samen gebruikt.

Blijft alleen de diffusor over om uit te proberen. Dus Eline gevraagd om weer tegen de zon in te kijken.

Zonlicht wordt gebroken door diffusor
Het zonlicht schijnt nu door de grote "frisbee" heen en verlicht het model mooi egaal met zacht licht. Het lukt Eline nu prima om recht in de lens te kijken.

Zonlicht wordt gebroken door diffusor, ingeflitst
Zelfde situatie als hiervoor, maar nu heb ik nog ingeflitst.

Bij alle hier beschreven situaties heb ik de camera in de P-stand gebruikt. Ik doe dat normaal nooit maar ik was nieuwsgierig wat hij ervan zou maken. De flitser stond ook op neutraal/automatisch. Nabewerking in Photoshop was minimaal, alleen een beetje verscherping en lenscorrectie. Er valt dus nog veel te winnen, maar ook het omgaan met een reflectiescherm zal nog moeten wennen.

Dit eenvoudige testje (tussen de eerste en laatste foto zat slechts 4 minuten) heeft me overtuigd van het nut van een reflectiescherm. Ik ga dit ding vanaf nu meesjouwen voor mooiere portretten.

Er zijn natuurlijk ook nadelen naast de vele voordelen. Zo heb ik voor deze serie een lieftallige assistente nodig gehad om het scherm vast te houden en te richten. Mogelijk kan een model dat deels zelf, dat moet ik nog proberen, maar ik kan niet het scherm en de camera bedienen. Er zijn ook statieven in de handel voor reflectieschermen, maar daarmee verdwijnt alle flexibiliteit en komt er weer een accessoire en gewicht bij.

Bedankt voor het lezen,

Robert van Brug

donderdag 2 januari 2014

Flits 1: direct en indirect flitsen

Een eerste artikel toegespitst op het fotograferen van met name portretten met behulp van flitslicht.

Iris bij natuurlijk licht
Nikon D600 + 24-85mm f/3.5-4.5 @85mm
iso 1600, f/4.5, 1/25e sec.
Deze opname bij natuurlijk licht van mijn dochter Iris is prima. Maar het is wel op het randje van wat technisch haalbaar is: het grootst mogelijke diafragma van f/4.5 is gebruikt, iso1600 is een behoorlijk hoge waarde en 1/25e seconde sluitertijd (uit de hand) is ook met Vibration Reduction nog maar net goed.

Op lagere ISO waarden worden de kleuren mooier en de contrasten hoger, maar er was gewoon niet genoeg licht om daar iets aan te doen. Bij een iets geknepen diafragma van bijvoorbeeld f/5.6 zou het beeld ook nog wat scherper zijn. Gelukkig zijn er oplossingen op bijna alle camera's aanwezig waarbij een tekort aan natuurlijk licht opgelost kan worden: via het toevoegen van kunstlicht door het gebruik van de flitser.

Nadeel van het gebruik van de ingebouwde flitser van een camera is dat direct flitsen geen fraaie belichting oplevert. Met een opzetflitser, ook wel reportageflitser genoemd, is het mogelijk om de flitskop omhoog en zijwaarts te richten. Hiermee wordt een lichtvlek gemaakt op plafond of muur die vervolgens als lichtbron voor ons onderwerp dient. Het oppervlak van deze lichtvlek is veel groter dan dat van de flitskop zelf, waardoor we veel zachter licht krijgen. En dat is veel prettiger!

Direct geflitst met reportageflitser met omnibounce
iso 400, f/4.5, 1/60e sec.

Indirect geflitst via het plafond met omnibounce
iso 400, f/4.5, 1/60e sec.

Invullen m.b.v. uitschuifkaartje (of gebruik een visitekaartje hiervoor). Hiermee wordt meer licht richting het gezicht gestuurd.

Flitser met zelfgemaakt uitschuifkaartje
Mijn Nikon SB600 reportageflitser heeft geen wit uitschuifkaartje. Maar een velletje papier lost deze tekortkoming op voordelige wijze op.

Indirect geflitst via plafond, zonder omnibounce, met uitschuifkaart
iso 400, f/4.5, 1/30e sec.

Het is mogelijk dat de muren niet wit maar gekleurd zijn. Knalrood of kobaltblauw geschilderd, of helemaal afgetimmerd met donkere schrootjes. Gebruik in dat geval de muren niet om te bouncen omdat de kleur van de muur/plafond door de flits op het onderwerp gereflecteerd zal worden.

Als bouncen niet kan maar er moet wel geflitst worden, dan is een omnibounce een oplossing. Dit is een mat kapje dat over de flitskop heen geschoven kan worden, waardoor het licht wat meer verspreid en daardoor zachter wordt. Er zijn meer soorten diffusors in de handel, waarvan de Lightsphere van Gary Fong een van de bekendere is. De Lightsphere (en soortgelijke producten) gebruikt feitelijk het principe van het indirect flitsen op een directe manier: door het oppervlak van de flitser te vergroten wordt het resultaat zachter licht.

Bedankt voor het lezen,

Robert van Brug