Undervattensfotografering

En masskommunikationsspecialist från den amerikanska flottan som genomför undervattensfotograferingsutbildning
Neon goby ( Elacatinus oceanops ) simmar över en stor stjärnkorall ( Montastraea cavernosa )
Vidvinkelbild av korallrevet i Östtimor

Undervattensfotografering är processen att ta fotografier under vatten. Det görs vanligtvis medan du dyker , men kan göras medan du dyker på ytor , snorkling , simning , från ett nedsänkbart eller fjärrmanövrerat undervattensfordon eller från automatiserade kameror som sänks från ytan.

Undervattensfotografering kan också kategoriseras som en konstform och en metod för att registrera data. Framgångsrik undervattensavbildning görs vanligtvis med specialiserad utrustning och teknik. Men det erbjuder spännande och sällsynta fotografiska möjligheter. Djur som fiskar och marina däggdjur är vanliga ämnen, men fotografer förföljer också skeppsvrak , nedsänkta grottsystem , undervattens "landskap", ryggradslösa djur , sjögräs , geologiska särdrag och porträtt av meddykare.

Utrustning

En Nikonos V amfibiekamera
Undervattenshus för SLR med kupolport, armar och lampor

Vissa kameror är gjorda för användning under vattnet, inklusive moderna vattentäta digitalkameror . Den första amfibiekameran var Calypso , återinförd som Nikonos 1963. Nikonos-serien designades specifikt för användning under vattnet. Nikon avslutade Nikonos-serien 2001 och dess användning har minskat, liksom andra 35 mm filmsystem . Sea and Sea USA tillverkade Motor Marine III, en amfibiekamera för 35 mm-film.

Undervattenshus

Undervattenshus för SLR med portförlängning, platt port och ringljus
En vattentät kamera och vattentät ljuskälla för professionell undervattensfotografering
GoPro Hero5 actionkamera i undervattenshus
Seaview SVII-kamera med tre kupolportar för sikt runtom

Kameror gjorda för torrt arbete kan också arbeta under vatten, skyddade av tilläggshöljen, som är gjorda för pek- och skjut-kameror , kompaktkameror med fullexponeringskontroller och enlinsreflexkameror (SLR). De flesta sådana höljen är specifika för kameramodellen. Materialen sträcker sig från relativt billig formsprutad plast till dyrare pressgjuten eller bearbetad av solid aluminium. Husen tillåter många alternativ: användare kan välja höljen som är specifika för deras vardagliga "land"-kameror och använda valfri lins, förutsatt att den passar eller att de använder lämpligt tillbehör för linsporten. Undervattensfotografer använder i allmänhet vidvinkelobjektiv eller makroobjektiv , som båda tillåter nära fokus och därför ett kortare avstånd till motivet, vilket minskar förlusten av klarhet till spridning. Digitala medier kan ta många fler bilder än standardfilm (som sällan har mer än 36 bilder per rulle). Detta ger digitalkameror en fördel, eftersom det är opraktiskt att byta film under vattnet. Andra jämförelser mellan digital- och filmfotografering gäller också, och användningen av film under vatten har minskat, liksom på land. Det är inte heller möjligt att byta vanliga objektiv under vattnet, även om vissa våtanslutbara telefoto-, fisheye- och makroförlängningar finns tillgängliga för vissa höljen.

Undervattenshöljen har kontrollknappar och knappar som når kameran inuti, vilket tillåter användning av de flesta av dess normala funktioner. Dessa höljen kan också ha kontakter för att fästa externa blixtenheter . Vissa grundläggande höljen tillåter användning av blixt på kameran, men den inbyggda blixten kanske inte är tillräckligt kraftfull eller korrekt placerad för användning under vatten. Mer avancerade höljen omdirigerar antingen den inbyggda blixten för att avfyra en slavblixt via en fiberoptisk kabel, eller förhindrar fysiskt användningen av den inbyggda blixten. Husen görs vattentäta av silikon eller andra elastomer O-ringar vid förslutningarna och där styrspindlar och tryckknappar passerar genom huset. Avancerade höljen kan använda dubbla O-ringar på många av de kritiska tryckknapparna och spindlarna för att minska risken för läckor, vilket kan förstöra elektroniken i kameror. Vissa kameror är i sig vattentäta eller nedsänkbara till grunda djup; när dessa är i dränkbara hus är konsekvenserna av ett litet läckage i allmänhet inte allvarliga.

Det finns optiska problem med att använda kameror inuti ett vattentätt hölje. På grund av brytning kommer bilden som kommer genom glasporten att förvrängas, särskilt med vidvinkelobjektiv. En kupolformad eller fiskögonport korrigerar denna distorsion. De flesta tillverkare gör dessa kupolportar för sina höljen och designar dem ofta för att användas med specifika linser för att maximera deras effektivitet. Nikonos-serien tillät användningen av vattenkontaktoptik – linser designade för att användas nedsänkt, utan förmåga att fokusera korrekt när de används i luft. Det finns också ett problem med vissa digitalkameror , som inte har tillräckligt breda objektiv inbyggda; För att lösa detta finns det hus tillverkade med extra optik utöver kupolporten, vilket gör den skenbara synvinkeln bredare. Vissa höljen fungerar med våtkopplade linser, som skruvas fast på utsidan av linsporten och ökar synfältet; dessa linser kan läggas till eller tas bort under vatten, vilket möjliggör både makro- och vidvinkelfotografering på samma dyk.

Med makroobjektiv är distorsionen som orsakas av brytning inte ett problem, så normalt används en enkel platt glasport. Brytning genom en platt port ökar förstoringen av en makrolins; detta anses vara en fördel för fotografer som försöker fånga mycket små motiv. Digitalkameror kan ha flera användarvalbara eller programmerbara lägen , som kan inkludera lägen specifikt för undervattensanvändning.

Kameraformat

Ytterligare information: Digitalkamera § Typer av digitalkameror

De flesta typer av digitalkameror har någon undervattensapplikation. De som vanligtvis ses i användning är modellerna för vilka lager undervattenshöljen finns tillgängliga, eller som är vattentäta i sig, till exempel robusta kompaktkameror , som kan användas på grunda djup utan hölje, men har höljen tillgängliga för större djup.

  • Kompakta, robusta kompaktkameror och bryggkameror har stor mångsidighet vad gäller brännvidd, de tenderar att ha en vidvinkel till teleobjektiv med makrofunktioner som gör dessa funktioner tillgängliga utan att behöva byta objektiv, vilket inte kan göras under ett dyk. Även om våtbytestillbehör finns tillgängliga för att öka eller minska brännvidden och för större förstoring, har 2020-generationens robusta kompakter redan en inneboende förmåga att fokusera mycket nära, och en ganska vidvinkel nedre delen av brännvidden. Några av de robusta kompaktkamerorna kommer att passa i en stor torrdräkt eller BC-ficka i undervattenshuset, men vanligtvis inte med en extern blixt eller videolampa, vilket gör att en dykare bekvämt kan bära kameran på ett fungerande dyk ifall det kan vara användbart , eller för en fotograf i större format att bära den som backup, eller för tillfällen där huvudkameran har ett olämpligt objektiv monterat.
  • Actionkameror är populära bland dykare som vill ha ett register över dyket, men inte uppgiften att ladda med att använda kamerakontrollerna. Kameran kan hållas i handen för mångsidighet, eller kan monteras på huvudet för första persons visning, eller monteras på annan utrustning, som ett dykare framdrivningsfordon .
  • Spegellösa kameror med utbytbara linser och digitala enlinsreflexkameror har mycket liknande användningsområden, mestadels för avancerade arbeten, där fotografen vill ha bästa möjliga bildkvalitet och har kompetensen och viljan att anstränga sig och accepterar begränsningar av att sitta fast med samma lins under hela dyket och hantera skrymmande utrustning. Dessa format används nästan alltid med stora externa belysningssystem som behövs i de flesta omständigheter för att få bästa resultat. En relativt stor kapitalinvestering i utrustning är förknippad med formatet.

Belysning

Graf över ljusabsorptionskoefficienten för rent vatten
Se även: Undervattensseende

Belysning för undervattensfotografering har flera aspekter. Det kan vara otillräckligt med naturligt ljus för att ta ett foto, i många fall har det naturliga ljuset förlorat en betydande del av spektrumet, eller så vill fotografen betona kontrasten mellan förgrund och bakgrund. När blixt används för själva fotografiet kan extraljus vara nödvändigt eller önskvärt för att underlätta komposition och fokusering i svagt ljus. Många digitalkameror har videoalternativ, som kräver en stadig ljuskälla, och i vissa fall kan ett enda videoljus tillhandahålla alla dessa funktioner och även fungera som ett lämpligt dykljus för icke-fotografiska applikationer.

Det främsta hindret för undervattensfotografer är förlusten av färg och kontrast när de sänks ner till något betydande djup . De längre våglängderna av solljus (som rött eller orange) absorberas snabbt av det omgivande vattnet, så även för blotta ögat ser allt blågrönt ut. Förlusten av färg ökar inte bara vertikalt genom vattenpelaren utan även horisontellt, så motiv längre bort från kameran verkar också färglösa och otydliga. Denna effekt uppstår i till synes klart vatten, som det som finns runt tropiska korallrev .

Undervattensfotografer löser detta problem genom att kombinera två tekniker. Det första är att få kameran så nära det fotografiska motivet som möjligt, vilket minimerar den horisontella färgförlusten. Många seriösa undervattensfotografer anser att mer än cirka en yard eller meter är oacceptabelt. Den andra tekniken är användningen av en blixt eller videoljus för att återställa färg förlorad till djupet. Fyllningsblixt , som används effektivt, "målar" i saknade färger genom att ge fullspektrum synligt ljus till den totala exponeringen .

En annan miljöeffekt är siktområdet. Vattnet är sällan optimalt klart och det lösta och suspenderade materialet kan minska sikten genom både absorption och spridning av ljus.

Undervattensblixt

Vidvinkelbild av fransk ängla med rätt balans mellan blixt och solljus

Användningen av blixt eller blixt anses ofta vara den svåraste aspekten av undervattensfotografering. Vissa missuppfattningar finns om korrekt användning av blixt under vattnet, särskilt när det gäller vidvinkelfotografering . I allmänhet bör blixten användas för att komplettera den totala exponeringen och för att återställa förlorad färg, inte som den primära ljuskällan. I situationer som det inre av grottor eller skeppsvrak kan vidvinkelbilder vara 100 % blixtljus, men sådana situationer är ganska sällsynta. Vanligtvis försöker fotografen skapa en estetisk balans mellan det tillgängliga solljuset och blixten. Djupa, mörka eller svaga miljöer kan göra denna balans svårare, men konceptet förblir detsamma. Många moderna kameror har förenklat denna process genom olika automatiska exponeringslägen och användningen av genom-linsen ( TTL) mätning. Den ökande användningen av digitalkameror har minskat inlärningskurvan för undervattensblixt avsevärt, eftersom användaren omedelbart kan granska bilder och göra justeringar.

Färg absorberas när den färdas genom vatten, så att ju djupare observatören är, desto mindre röda, orange och gula färger kvarstår. Stroben ersätter den färgen. Det hjälper också till att ge skugga och textur, och är ett värdefullt verktyg för kreativitet.

Undervattensfotografi med intern blixt som illustrerar backscatter

En ytterligare komplikation är fenomenet backscatter , där blixten reflekterar partiklar i vattnet. Även till synes klart vatten innehåller enorma mängder av dessa partiklar, även om de inte är lätta att se med blotta ögat. Den bästa tekniken för att undvika backscatter är att placera stroben bort från kameralinsens axel. Helst betyder detta att blixten inte lyser upp partiklarna i vatten direkt framför linsen, men ändå lyser upp motivet. Olika system med ledade armar och fästen används för att göra blixtljus utanför kameran lättare att manipulera.

Blixtljus placerade för att minska backscatter

När du använder makroobjektiv är det mycket mer sannolikt att fotografer använder 100 % blixtljus för exponeringen. Motivet är normalt mycket nära linsen och det tillgängliga omgivande ljuset är vanligtvis inte tillräckligt.

Det har gjorts några försök att helt undvika användningen av artificiellt ljus, men dessa har oftast misslyckats. På grunt vatten ger användningen av anpassad vitbalans utmärkt färg utan användning av stroboskop. I teorin skulle man kunna använda färgfilter för att övervinna det blågröna skiftet, men detta kan vara problematiskt. Mängden förskjutning varierar med djup och grumlighet , och det skulle fortfarande finnas en betydande förlust av kontrast. Många digitalkameror har inställningar som ger färgbalans , men det kan orsaka andra problem. Till exempel kan en bild som flyttas mot den "varma" delen av spektrumet skapa bakgrundsvatten som ser grått, lila eller rosa ut och ser onaturligt ut. Det har gjorts några framgångsrika experiment med filter i kombination med för råbildsformat på vissa avancerade digitalkameror, vilket möjliggör mer detaljerad manipulation i det digitala mörkrummet . Detta tillvägagångssätt kommer förmodligen alltid att vara begränsat till grundare djup, där färgförlusten är mindre extrem. Trots det kan den vara effektiv för stora ämnen som skeppsvrak som inte kunde tändas effektivt med blixtljus.

Makrobild av en Whitemouth muräna som använder 100 % blixt för exponeringen

Fotografering med naturligt ljus under vattnet kan vara vackert när det görs på rätt sätt med motiv som uppåtriktade silhuetter, ljusstrålar och stora motiv som valar och delfiner.

Även om digitalkameror har revolutionerat många aspekter av undervattensbilder, är det osannolikt att blixten någonsin kommer att elimineras helt. Ur estetisk synvinkel framhäver blixten motivet och hjälper till att skilja det från den blå bakgrunden, särskilt på djupare vatten. I slutändan är förlusten av färg och kontrast ett genomgripande optiskt problem som inte alltid kan justeras i programvara som Photoshop . [ citat behövs ]

Snoot

En snoot är ett rör som används för att rikta belysningen från blixten eller annan ljuskälla till ett mycket begränsat område, vilket starkt lyser upp fokusområdet och lämnar omgivningen relativt mörk. Den används för att selektivt belysa motivet för att ge mörka bakgrunder och ett starkt upplyst motiv. Det är lättare att använda om blixten har ett inbyggt modelleringsljus så att fotografen kan se hur belysningen kommer att fördelas under exponeringen. En snoot med öppningen placerad nära motivet i en vinkel kan praktiskt taget eliminera backscatter.

Modellering av ljus

Ett modelleringsljus är ett lågintensitetsljus som används för att komponera bilden när blixten är avsedd för belysning. Det ger en bättre bild av motivet för att fokusera och rama in bilden, men ger inte tillräckligt med ljus för att störa blixtens belysning. Vissa blixtenheter har inbyggda modelleringsljus, annars kan ett diffust dykljus med låg effekt fungera bra för närbildsarbete.

Videoljus

En videoljus är en kraftfull ljuskälla som främst används för att spela in video i miljöer med otillräckligt naturligt ljus, men kan också användas som primär ljuskälla för stillbildsfotografering. Placering av videoljuset följer samma rekommendationer som för blixtfotografering, med fördelen att belysningen kan ses tydligt och bedömas före exponering. Betydligt mer energi krävs för konstant belysning jämfört med blixt, och denna metod är bäst lämpad för kameror med tillräckligt känsliga CCD:er och för närbildsarbete. En annan fördel är att videoljuset ger bra belysning för allmänna dykändamål. Videoljus med justerbar intensitet kan vara ännu mer mångsidig. Videolampor brukar monteras på samma sätt som blixtar. Det intensiva ljuset kan störa ljuskänsliga djur, och de kan reagera genom att dra sig tillbaka från källan. En stor del av digitalkamerorna har högupplöst videofunktion och videoljus ger möjlighet att växla mellan stillbild och video med samma utrustning.

Dela bilder

A split image showing surface-supplied divers wearing lightweight helmets on an underwater platform holding on to the railings. The photo also shows the support vessel above the surface in the background.
Delad bild som visar dykare med ytförsörjning som åker en scen till undervattensarbetsplatsen från ett dykstödsfartyg

Ett annat format som anses vara en del av undervattensfotografering är över/under eller delad bild, en komposition som inkluderar ungefär hälften ovanför ytan och hälften under vattnet, med båda i fokus. En av pionjärerna inom den traditionella tekniken var National Geographic -fotografen David Doubilet , som använde den för att fånga scener över och under ytan samtidigt. Delade bilder är populära i fritidsdykningstidningar , som ofta visar dykare som simmar under en båt, eller grunda korallrev med kustlinjen i bakgrunden.

Över/underbilder innebär vissa tekniska utmaningar utöver de flesta undervattenskamerasystem. Normalt används ett ultravidvinkelobjektiv , på samma sätt som det skulle användas vid vardaglig undervattensfotografering. Exponeringsvärdet i ovanvattensdelen av bilden är dock ofta högre (ljusare) än i den under vattnet. Det finns också problemet med brytning i undervattenssegmentet, och hur det påverkar det övergripande fokuset i förhållande till luftsegmentet. Det finns specialiserade delade filter utformade för att kompensera för båda dessa problem, samt tekniker för att skapa jämn exponering över hela bilden.

Professionella fotografer använder dock ofta extremt vidvinkel- eller fisheye-objektiv som ger ett stort skärpedjup - och en mycket liten bländare för ännu mer omfattande skärpedjup; detta är avsett för acceptabelt skarp fokus både på det närliggande undervattensmotivet och de mer avlägsna elementen ovanför vattnet. En extern blixt kan också vara mycket användbar under vattnet, på en låg inställning, för att balansera ljuset: för att övervinna skillnaden i ljusstyrka mellan elementen över och under vattnet.

Över/underfoton kräver att linsen eller porten är delvis under och delvis ovanför ytan. När man tar upp den yttre optiska ytan ur vattnet kan droppar lämnas kvar på ytan som kan förvränga bilden. Detta kan till viss del undvikas genom att torka bort dropparna med en sämskskinnsduk ovanför vattnet och sänka ner kameran till arbetsläge. Att hålla porten helt våt är ett alternativt alternativ, vilket kräver att bilden tas innan vattnet på den övre delen av linsytan separeras i droppar. Vilket tillvägagångssätt som fungerar bättre beror på vattenytans ytspänning på linsens yta.

David Doubilet förklarade sin teknik för delade fältbilder i en intervju för Nikon Corporation. "Du måste använda en D-SLR och en supervidvinkel- eller fisheye-lins och ett sofistikerat hölje som har en kupol, inte en platt port. Undervattensbilder förstoras med 25 procent, och kupolen kommer att korrigera för det. Tekniken kräver ett litet f/stop—f/16 eller mindre—för stort skärpedjup, plus en lins som kan närfokusera; du fokuserar alltid på motivet under vattenlinjen. Du måste också balansera ljuset. Jag letar efter en ljus botten – vit sand är bäst – eller ett lätt undervattensmotiv. Jag lägger ner blixtljusen under och tänder botten och exponerar sedan för toppen. Om du fotograferar med exempelvis ISO 400 har du gott om exponering för toppen, och blixten tar hand om botten. Naturligtvis behöver du ämnen som passar tekniken."

Digitala mörkrumstekniker kan också användas för att "sammanfoga" två bilder, vilket skapar intrycket av ett över-/underskott.

Ansökningar

  • Konstnärlig fotografering , där den känslomässiga påverkan på betraktaren är en primär fråga.
  • Registrering av tillståndet för utrustning och strukturer av kommersiella dykare, där syftet är att korrekt presentera synliga bevis på tillståndet hos föremålet.
  • Registreringar av miljön för personliga och vetenskapliga ändamål
    • Webbplatser för medborgarvetenskap för att registrera biologisk mångfald med hjälp av undervattensfotografier som registreringar, såsom iNaturalist , Reef Life Survey , iSpot etc., använder fotografi som en pålitlig källa till objektiva data där observatören inte behöver vara erkänd som expert på identifiering av ämnet, men är betrodd att tillhandahålla tillräckligt korrekt information om tid, plats och liknande metadata. Fotografisk täckning av undervattensmiljön för fritidsdykare är mycket vanligare än vetenskaplig forskningskapacitet för populära dykplatser.

Färdigheter och träning

Eftersom undervattensfotografering ofta utförs under dykning, är det viktigt att dykarfotografen är tillräckligt skicklig så att det förblir en någorlunda säker aktivitet. Bra dykteknik förbättrar också bildkvaliteten, eftersom marint liv skräms bort av en lugn dykare, och miljön är mindre sannolikt att skadas eller störas av en dykare som är kompetent i flytkraft, trimning och manövrering. Det finns möjlighet att stöta på dåliga förhållanden, såsom kraftiga strömmar, tidvatten eller dålig sikt . Undervattensfotografer försöker vanligtvis undvika dessa situationer om det är rimligt genomförbart, men i många fall kan det önskade motivet endast nås under mindre än idealiska förhållanden och fotografen måste hantera verkligheten. Utbildningsleverantörer för undervattensdykning tillhandahåller kurser för att hjälpa till att förbättra dykares dykfärdigheter och undervattensfotograferingsfärdigheter. Goda dykfärdigheter är nödvändiga för att undvika att skada miljön vid manövrering nära bentiska föremål på rev. Vissa undervattensfotografer har varit inblandade i revskador.

Vetenskaplig potential

Undervattensfotografering har blivit mer och mer populärt sedan början av 2000-talet, vilket resulterat i att miljontals bilder publiceras varje år på olika webbplatser och sociala medier. Denna massa av dokumentation är utrustad med en enorm vetenskaplig potential, eftersom miljontals turister har en mycket överlägsen täckningsförmåga än professionella vetenskapsmän, som inte kan tillåta sig att spendera så mycket tid på fältet. Som en följd av detta har flera deltagande vetenskapsprogram utvecklats, med stöd av geolokaliserings- och identifieringswebbplatser (som iNaturalist ), tillsammans med protokoll för autoorganisering och självlärande riktade till snorklare som är intresserade av biologisk mångfald, för att de ska kunna omvandla sina observationer till sunda vetenskapliga data, tillgängliga för forskning. Den här typen av tillvägagångssätt har framgångsrikt använts på ön Réunion , vilket möjliggör tiotals nya rekord och till och med nya arter.

Tidslinje

Paul Bartsch med undervattenskamera (1926)
Jacques-Yves Cousteau , pionjär inom dykning och undervattensfotografering och filmskapande.
Norska dykpionjären Odd Henrik Johnsen med undervattenskamera (1960-talet)
Agnes Milowka.

Framstående undervattensfotografer

  • Tamara Benitez

    Tamara Benitez

  • Peter Scoones

    Peter Scoones

  • Brian Skerry

    Brian Skerry

Se även

Bibliografi

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Underwater_photography&oldid=1109361424 "