Фотографические эксперименты. Нетривиальные техники фотографии

Станислав Геннадьевич Ржевский

Данная книга адресована фотолюбителям, интересующимся нестандартными способами съемки, обработки и печати фотографий. В ней представлено множество методик, от старинных до современных, позволяющих получать нетривиальные снимки, как цифровыми, так и аналоговыми методами. Предпочтение отдано относительно простым техникам, доступным широкому кругу любителей для реализации в домашних условиях.

Ультрафиолетовая фотография

1. Ультрафиолетовый городской пейзаж: съемка компактной камерой через фильтр из темного стекла

Свойства ультрафиолетовых лучей — объективы и фильтры для ультрафиолетовой фотографии — искусственные источники ультрафиолета — флюоресценция.

Наряду с инфракрасной фотографией значительный интерес для любителей представляет съемка в ультрафиолетовом (УФ) диапазоне, которому соответствуют волны длиной 10—400 нм. Данное излучение проявляет высокую химическую активность, оно ионизирует воздух с образованием озона и оказывает существенное влияние на живые организмы. Солнечный ультрафиолет в значительной мере задерживается озоновым слоем в атмосфере, однако наиболее длинноволновое УФ-излучение (называемое ближним) достигает земли и участвует в природных фотохимических процессах. Фиксация лучей данного спектра может осуществляться при помощи химических фотоматериалов и цифровых матриц, и в идеале такая съемка требует особой оптики. Но даже с помощью обычной фототехники можно получить снимки в ближнем УФ-диапазоне.

Чем меньше длина волны электромагнитного излучения, тем более интенсивное воздействие оно оказывает на материю, что отражается и во влиянии на живые организмы. Ближний ультрафиолет вызывает естественный загар кожи, в умеренных количествах он необходим для синтеза витамина D в организме. Дальний («жесткий») ультрафиолет обладает сильными дезинфицирующими средствами, при этом он весьма вреден для кожи и глаз: вызывает ожоги кожи, фотоконъюнктивит и фотокератит, также может провоцировать хронические заболевания вплоть до рака кожи. Поэтому не стоит лишний раз облучаться под кварцевыми лампами и лабораторными УФ-трансиллюминаторами. Еще одним мощным источником опасного ультрафиолета является дуговой разряд, вспыхивающий в электросварке, поэтому при работе с ней требуется защита глаз. Что же касается рентгеновского и гамма-излучения, их воздействие на живые ткани еще интенсивнее и вредоноснее, поэтому они не входят в сферу любительских опытов.

2. Лес в ультрафиолетовом диапазоне: съемка компактной камерой через фильтр из темного стекла

Однако в фотографии высокая фотохимическая активность ультрафиолета сыграла ключевую роль. Наиболее ранние фотопроцессы (дагеротипия, цианотипия, солевая фотография, пигментная печать на основе хромированных коллоидов и так далее) отличались низкой светочувствительностью и действовали за счет экспозиции на ярком солнечном свете, включающем существенную доля ближнего УФ-излучения. Более того, чувствительность солей серебра к невидимому глазом УФ-излучению была открыта в XIX в., еще до полноценной разработки фотографических техник. Как было отмечено в предыдущей главе, на заре фотографии приходилось сталкиваться с тем, что на снимках хорошо прорабатывались предметы синих и зеленых цветов, но практически не запечатлевались оттенки красного, которым соответствует менее энергетичная часть спектра. Для создания полноценной цветной фотографии понадобилась разработка способов сенсибилизации фотоматериалов ко всем частям видимого диапазона.

Того количества ультрафиолета, что освещает земную поверхность в безоблачную погоду, вполне достаточно для съемки в данном диапазоне при естественном освещении. При этом наблюдаются интересные эффекты — на венчиках некоторых цветов проявляются пятна, невидимые невооруженным глазом. Считается, что они служат «опознавательными знаками» (сигнатурами) для насекомых, которые обладают зрением в ультрафиолетовом диапазоне.

Изображения людей в УФ-спектре также весьма своеобразны: кожа выглядит темной, на ней проявляются невидимые в обычном свете пигментные пятна.

Кроме того, в ультрафиолетовых лучах флюоресцируют (вторично испускают собственное свечение) некоторые минералы, растения и гусеницы насекомых, что также можно использовать для создания интересных фотографий (см. главу «Светографика и люминесценция в фотографии»). Данный эффект используется в криминалистике для поисков следов, незаметных при обычном освещении, а также в медицине и в банковском деле.

Основная проблема фотосъемки в ультрафиолетовом диапазоне заключается в том, что большая часть данного спектра задерживается стеклянной оптикой. Для фотографии в широком УФ-спектре необходимы кварцевые линзы, выпускаемые для специального научного оборудования. В настоящее время такая оптика представлена в некоторых интернет-магазинах — из нее можно сделать простейший объектив-монокль, но рассчитывать на хорошее качество воспроизводимой им картинки не стоит (см. главу «Объектив монокль»).

Однако практика показывает, что даже с помощью обычной оптики можно производить съемку в ближнем ультрафиолетовом диапазоне (ориентировочно — до 320 нм, значения разнятся для различных сортов стекла). При этом диапазон пропускаемого атмосферой ультрафиолета в местности с небольшой высотой начинается как раз примерно с 300 нм, в горах он будет шире, а интенсивность излучения — выше, поэтому так важно защищать глаза и кожу в горных походах.

Стоит также помнить еще об одном методе: создании фотографии без объектива (см. главу «Пинхол»). Хотя в случае использования пинхол-камеры возникает другая проблема: точечное отверстие пропускает слабый поток излучения, для фотографии в УФ-диапазоне, обособленном от видимого спектра, понадобятся очень длинные выдержки либо высокая чувствительность матрицы (или химического фотоматериала).

В целом принцип технической реализации ультрафиолетовой фотографии таков же, как и для инфракрасной — объектив необходимо закрыть фильтром, непроницаемым для видимого света и более низкочастотной части спектра (в данном случае он будет представлять собой малопрозрачное темно-синее или черное стекло). К сожалению, найти фильтр для УФ-фотографии — дело непростое, не в пример ИК-фильтрам, легко изготавливаемым из подручного материала. Рассмотрим доступные способы:

1. Ультрафиолетовые фильтры изредка появляются в продаже — они выпускаются специально для фотоаппаратов либо для лабораторных приборов. При поиске в интернет-магазинах стоит обратить внимание, что необходимы фильтры для УФ-съемки, а не антиультрафиолетовые (выглядящие как прозрачные стекла), которые широко используются для защиты объектива фотокамеры.

2. Можно подобрать фильтр от старой оптической техники, например, стекла УФ-облучателей советского производства (пример снимка через такой фильтр приведен на фото 1 и 2). В лабораторной практике также использовались светофильтры с металлическим покрытием, выделяющие УФ-диапазон (фото 3). В случае использования стекла, отчасти прозрачного для видимых лучей, получатся снимки в смешанном диапазоне.

3. Цветы в ультрафиолете: компактная цифровая камера, светофильтр с металлическим покрытием

3. Если не удастся найти полноценный фильтр для УФ-фотографии, можно попробовать использовать систему из двух поляроидов, затемняющих свет видимого диапазона за счет эффекта перекрестной поляризации. При этом желательно, чтобы один фильтр были линейно поляризующими (с маркировкой LP). Подробнее о принципе действия это системы см. в главе «Перекрестная поляризация». В таком случае можно получить снимки в смешанном диапазоне ближнего ультрафиолета и инфракрасного излучения. Но это далеко не лучший метод, он чреват возникновением оптических артефактов и потерей качества снимков.

Фотосъемку в ближнем УФ-диапазоне интересно проводить на улице в солнечную погоду. На фото 1 приведен типичный пример такого снимка. Характерной особенностью является яркая, насыщенная проработка безоблачного неба и красноватый оттенок листвы. Наибольший интерес представляют фотографии растений в УФ-диапазоне, выявляющем невидимые невооруженным глазом пигментные сигнатуры.

При отсутствии яркого солнечного освещения можно поэкспериментировать с фотографией при искусственной УФ-подсветке. Для дезинфекции помещений в лабораториях и медицинских учреждениях используются кварцевые лампы, создающие жесткое излучение, опасное для глаз и кожи, и озонирующие воздух. Отличительной особенностью таких ламп является прозрачная колба (трубка) с электродами, без люминесцентного покрытия на стенках.

На данный момент кварцевые лампы доступны в продаже, но для опытов с УФ-фотографией не стоит спешить их приобретать. Можно обойтись более безопасными источниками ближнего УФ-излучения. К ним относятся так называемые«лампы черного света, дающие более мягкое излучение, спектр которого находится в длинноволновой части ультрафиолетового диапазона. Принцип работы этих устройств, также называемых «лампами Вуда» (снова в честь небезызвестного физика Роберта Вуда), таков же, как у обычных люминесцентных ламп.

С действием ламп Вуда должны быть не понаслышке знакомы посетители ночных клубов — именно они заставляли «светиться» в темноте белую одежду из некоторых видов тканей (в последнее время вместо таких ламп все чаще применяются светодиодные источники освещения). Также источники ближнего УФ-излучения продаются в зоомагазинах (они используются для подсветки в террариумах с рептилиями во избежание развития рахита у питомцев) и среди косметологического оборудования (под УФ-излучением застывают используемые для маникюра полимеры).

Есть еще один вариант технической реализации «мягких» источников ультрафиолета — люминесцентные лампы с белыми матовыми колбами или трубками. Энтомологи используют такие устройства для привлечения насекомых, обладающих ультрафиолетовым зрением. Работая с люминесцентными УФ-лампами, не забывайте, что они могут содержать ртуть, которая вытечет, если колба разобьется.

В любом случае, выбирая лампу для фотографических опытов, стоит обращать внимание на диапазон ее излучения. Для большинства задач достаточно ближней части УФ-спектра — до 260—300 нм. Такая лампа может пригодиться и для реализации альтернативных химических фотопроцессов.

Еще один вариант источника освещения — ультрафиолетовые светодиоды. Их удобно использовать для фотоэкспериментов, учитывая, что они дают маломощное излучение ближнего УФ-диапазона. Из них можно сделать матричный осветитель. Другой вариант — приобретение готового фонаря на основе УФ-светодиодов — подобные устройства имеются в продаже в интернет-магазинах и довольно удобны в использовании (но обращаться с ними следует также осторожно, нельзя светить ими в глаза и лучше подальше прятать их от детей). При работе с любыми ультрафиолетовыми источниками следует защищать глаза очками, лучше — специально разработанными для этой цели (таковые имеются в продаже в магазинах спецодежды и снаряжения).

Из цифровых камер для ультрафиолетовой фотографии подходит широкий перечень устройств. Разумеется, любой фотоаппарат со стеклянной оптикой будет иметь существенно ограниченные возможности съемки в УФ-диапазоне, но, если довольствоваться ближним спектром ультрафиолета, съемку с одинаковым успехом можно вести на мобильные устройства, компактные и зеркальные камеры. Главное, чтобы фильтр удалось плотно присоединить к объективу во избежание помех в виде переотражений. И не забудьте при этом снять защитный антиУФ-фильтр, если таковой имеется.

Помимо цифровых камер, ультрафиолетовые снимки можно делать с помощью фотопленки и фотобумаги (хотя не все марки пленки фабричного производства одинаково подходят для этих целей). Но как уже было сказано, многие химические фотоматериалы к ультрафиолетовой части спектра даже чувствительнее, чем к видимой.

Обзаведясь компактным источником УФ-света, можно проделать несколько занятных экспериментов с флюоресценцией. Попробуйте в темноте осветить им стены и мебель. Как бы вы ни старались содержать свою квартиру в чистоте, наверняка ультрафиолетовое излучение выявит люминесцирующие разводы от различной органики (в особенности на кухне). Под УФ-лучами должны светиться защитные знаки на банкнотах. В плане художественной фотографии интерес представляет собой флуоресценция некоторых растений, участков листьев и коры, пораженных фитопатогенами вроде мучнистой росы, а также личинки-гусеницы, куколки и взрослые особи насекомых. Кроме того, стоит упомянуть использование люминесцентных красок для рисования и создания художественного грима (см. главу «Светографика и люминесценция в фотографии») — они будут интенсивно светиться в лучах ультрафиолетового (или даже видимого синего) источника освещения, подобные спецэффекты широко используются в фотографии и видеосъемке.

Литература

1. Катков Д. Мир глазами пчелы, или секреты ультрафиолетовой фотосъемки, 2005 (http://photo-element.ru/book/uv/uv.html).

2. Катков Д. Цифровая съемка в комбинированном УФ/ИК диапазоне без специального светофильтра, 2005 (http://photo-element.ru/book/pseudo_ir/2polars/2polars.html).

3. Сибрук В. Роберт Вильямс Вуд. Современный чародей физической лаборатории. Под ред. С. И. Вавилова. Гос. изд. технико-теоретической литературы, М., Л., 1946, 312 с.