Bitkiler Kızılötesi Fotoğraflarda Neden Beyaz Görünür?

Bitkilerin fotosentez sonucunda besin ürettiklerini biliyoruz. Aşağıdaki grafikten de anlaşılacağı üzere a ve b tipi klorofiller tarafından Mor-Mavi (400nm-490nm) ve Turuncu-Kırmızı (630nm-700nm) en çok emilen ışık tayflarıdır. Cyan-Yeşil-Sarı (490nm-630nm) bölgesinin ise tamamına yakını kullanılmayıp bitkiler tarafından yansıtılırlar. Elbette sadece Yeşil değil, Ultraviyole (300nm altı) ve Kızılötesi ışık da (700nm üstü) kullanılmamaktadır. Bitkilerin yeşil görünmesinin temel sebebi insan gözünün yansıtılan ışık tayfları arasından sadece yeşil renge hassas olmasıdır. Üzerlerine düşen kızılötesi ışık tayfının tamamını yansıttıkları için bitkiler kızılötesi fotoğraflarda beyaz olarak görünürler.

Bitkiler Kızılötesi Fotoğraflarda beyaz görünür

Bitkiler Kızılötesi Fotoğraflarda nasıl görünür karşılaştırmalı fotoğraf:

Bitki örtüsünün Görünür ışık ve Kızılötesi ışık altında karşılaştırmalı görünümü:
Kızılötesi
Görünür ışık

Kızılötesi Fotoğrafçılıkta HDR Tekniği Uygulaması

HDR Tekniği (Yüksek Dinamik Aralık)

HDR Tekniği, Standart dijital görüntüleme ya da fotoğraflama tekniğiyle daha fazla dinamik aralık elde etmek için başvurulan bir yöntemdir. Dinamik aralık ise bir fotoğrafın aydınlık bölgeleri ile karanlık bölgeleri arasındaki ışık şiddeti farkıdır. Çektiğimiz fotoğrafta dinamik aralık fazla ise yani aydınlık bölgelerle birlikte karanlık bölgeler de varsa, fotoğraf makinelerinin algılama kapasiteleri bu bölgeler arasındaki ışık farkı için yetersiz kalır. Dolayısıyla böyle bir karede aydınlık bölgelerde ışık patlamaları oluşurken, karanlık bölgelerde detay kayıpları oluşabilir. Aydınlık bölgelerin detayını yakaladığınızda ise karanlık bölgelerde detay kayıpları, karanlık bölgelerin detayını yakaladığınızda da aydınlık bölgelerde ışık patlamaları oluşur.

HDR tekniği uygulanarak detay kayıpları ve ışık patlamalarının oluştuğu bölgeler dengelenerek daha anlaşılır, daha göze hitap eden fotoğraflar elde edilebilir. Basit şekilde anlatmam gerekirse normal, düşük ve yüksek pozlama değerlerinde en az 3 adet fotoğraf kullanılarak HDR fotoğraflar oluşturulabilir. HDR fotoğrafı oluşturacak yazılım, her bir pikseli oluştururken 3 fotoğrafın da aynı yerdeki pikselini değerlendirip normal pozlanmış olanı seçer. Bu sayede ortaya çıkacak olan HDR fotoğrafın genelinde teorik olarak yüksek dinamik aralıkta eşit ışık şiddeti elde edilir.

Ters ışıkta kalmış bölgeler ya da nesnelerin, tarihi ya da görsel zenginliği olan mekanların ve özellikle de bulutlu manzaraların HDR sonuçları gerçekten ilgi çekicidir.

Kızılötesi fotoğrafçılıkta HDR tekniği uygulaması

Gelelim Kızılötesi ile HDR tekniğinin birleşiminden nasıl bir sonuç ortaya çıkacağına. Kaynak fotoğrafları çekerken pozlama adımları olarak perde sürelerini değiştirmeyi uygun gördüm. HDR yazılımının doğru hesaplama yapma kabiliyetini arttırmak için diyafram değerini sabit ve iso değerini olabildiğince düşük tuttum. Bildiğiniz üzere diyafram değeri değişirse net alan derinliği de değişir ve işlenecek fotoğraflarda net alan farklılıkları meydana gelebilir. ISO değerinin düşük olmasının nedeni de sensörde oluşacak gürültü değerini azaltıp HDR tekniği için pürüzsüz fotoğraflar elde etmektir. ISO değerlerini değiştirerek yapılacak pozlama adımlarında da fotoğraflar arasındaki gürültü oranlarının farklılıkları HDR fotoğrafa negatif olarak yansıyabileceğinden sabit bir iso değeriyle çalışmanızı öneririm. Güncel fotoğraf makinelerinin “Auto Exposure Bracketing (Otomatik Poz Basamaklama)” özelliği HDR fotoğraflar çekmek için geliştirilmiştir. Bracketing özelliğini kullanarak kolaylıkla HDR fotoğraflar çekebilirsiniz.

Canon ve Nikon marka fotoğraf makinelerinde Bracketing özellikleri

Canon ve Nikon marka fotoğraf makinelerinde Bracketing özellikleri.

Kızılötesi HDR tekniği uygulayabilmek yüksek perde hızı demektir ve bunun için de çevrilmiş kızılötesi makineleri kullanmamız gerekir. Çevrilmemiş makinelerde kızılötesi filtre kullanarak HDR fotoğraf üretmeye çalışmak, ND filtrelerle normal ışıkla çekilmiş fotoğraflardan HDR fotoğraf üretmeye benzer. Her ikisinin de hem mantıklı açıklaması hem de pratik bir yönünün olmadığını düşünüyorum.

Ayrıca aşağıda anlatacağım HDR tekniği adımları kızılötesi fotoğraf işleyebildiğiniz varsayılarak anlatılmıştır. Eğer bu konuda tecrübeniz yoksa ya da işleme adımlarını hatırlamak isterseniz Kızılötesi Fotoğtaf İşleme hakkındaki yazıma göz atabilirsiniz.

HDR tekniği için Adobe Photoshop kullanabileceğiniz gibi, HDR Fotoğraf işleme alanında en iyisi olan Photomatix Pro da kullanabilirsiniz. Adobe Photoshop kullanacaksanız çekmiş olduğunuz fotoğrafları “File > Automate > Merge to HDR Pro…” seçeneği ile açarak HDR fotoğraf oluşturabilirsiniz. Yazının devamında ise çektiğimiz fotoğrafları Photomatix Pro ile nasıl HDR fotoğrafa dönüştüreceğimizi anlatacağım.

Photomatix Pro’da HDR fotoğrafın oluşturulması:

Kızılötesi fotoğrafçılıkta beyaz dengesi ayarı konulu yazımda da belirttiğim üzere kızılötesi fotoğraflar 2000-2500K renk sıcaklık değerinde çekilir. Photomatix Pro yazılımında beyaz dengesi ayarını Raw conversion settings bölümündeki custom seçeneği yardımıyla istediğimiz değere ayarlayabildiğimiz halde aşağıda eklediğim örnek resimlerden de anlaşılacağı üzere Photomatix Pro’nun bu seçeneğini pek tutarlı olarak fotoğraflara yansıtamadığını gördüm. Bunun çözümü ise öncelikle başka bir fotoğraf işleme yazılımı ile istediğimiz renk sıcaklığına ayarlanmış ve temel olarak kızılötesi fotoğraf işleme teknikleriyle renkleri ters çevrilmiş bir fotoğrafı kayıpsız fotoğraf formatlarından biri olan TIFF seçeneği ile kaydetmektir. Daha sonra bu fotoğrafları Photomatix Pro yazılımı vasıtasıyla HDR fotoğrafa dönüştürebiliriz. Kayıpsız dosya formatının kullanılmasının nedeni fotoğrafların yazılımlar arasında aktarımı sırasında kalite kaybının önüne geçmektir. JPEG formatıyla çalışmanızı hdr kaynak fotoğrafları arasında sıkıştırma tekniklerinden kaynaklanan gereksiz farklılıklar oluşturabileceğinden dolayı önermiyorum.

hdr tekniği

Photomatix Pro HDR işleme yazılımında beyaz dengesi ayar bölümünde özel ayarlara izin verilmektedir.

Photomatix Pro HDR Custom White Balance

Özel beyaz dengesi ayarının ön izlemesi.
Örnekte Renk sıcaklığı 2000K değerine ayarlanmış olmasına rağmen sonuç işlemeye müsait değildir.

İşleme adımlarında altın kural, fotoğraf işleme yazılımları ile TIFF formatına dönüştürmeden önce yazılımların kendi inisiyatifi dahilinde fotoğraflara müdahale edecek şekilde ayarların kesinlikle hdr oluşturacak fotoğraflara uygulanmamasıdır. Çünkü hdr oluşturmak için farklı pozlama adımları ile çekilmiş her bir fotoğrafa uygulanacak ayarlar da farklı olacağından hdr işleme yazılımının bu fotoğrafları yanlış yorumlamasına neden olacaktır. Örnek vermek gerekirse Adobe Photoshop yazılımında Auto Contrast, Auto Tone gibi içinde Auto geçen hiçbir ayarı uygulamayınız.

Eğer Nikon marka fotoğraf makinesi kullanıyorsanız Nikon’un geliştirmiş olduğu Capture NX-D fotoğraf işleme yazılımını; temel kızılötesi fotoğraf işleme tekniklerini pratik bir şekilde diğer fotoğraflara uygulayabilme ve beyaz dengesi ayarlarını daha doğru ayarlayabilme kabiliyetlerinden dolayı tavsiye ediyorum. Adobe Photoshop yazılımında ise her bir fotoğraf için tek tek üzerinde çalışıp ayrı ayrı olarak TIFF formatında kaydederseniz aşağıda anlatacağım Capture NX-D ile TIFF formatına dönüştürme adımlarını göz ardı edebilirsiniz.

HDR fotoğrafı oluşturulacak kaynak fotoğraflar:

Normal pozlama

Normal pozlama: f/8 iso:200 1/125sn.

Düşük pozlama

Düşük pozlama: f/8 iso:200 1/250sn.

Yüksek pozlama

Yüksek pozlama: f/8 iso:200 1/60sn.

Capture NX-D ile RAW formatındaki fotoğrafların TIFF formata dönüştürülmesi:

İşlediğimiz fotoğrafa uyguladığımız ayarları Güncellenen Ayarları Kopyala’ya tıklayarak kopyalıyoruz. Bu seçenek Geometrik düzeltme, beyaz ayarı, renklerin ters çevrimi gibi ayarları diğer fotoğraflara bir kerede topluca uygulamanıza olanak kılar. Dikkat etmeniz gereken husus ton, doygunluk, aydınlık gibi fotoğraflara uygulandığı zaman HDR işleme yazılımının yanlış değerlendirme yapmasına yol açacak müdahalelerden kaçının. Renklerin ters çevrimi bir ihtimal HDR fotoğraf işleme yazılımının değerlendirme yapmasını etkileyebilir fakat mavi bir gökyüzü isteniyorsa renk ters çevrim işlemi yapılması göz ardı edilebilir bir durumdur:

Capture NX-D ile fotoğraflara uygulanmış ayarların diğer fotoğraflara topluca uygulanması

Güncellenen Ayarları Kopyala’ya tıklayarak kopyaladığımız ayarları Ayarları Yapıştır’a tıklayarak diğer fotoğraflara uygulanmasını sağlıyoruz:

Capture NX-D ile fotoğraflara uygulanmış ayarların diğer fotoğraflara topluca uygulanması

Bütün fotoğraflara aynı ayarlar uygulanmış durumda. Fotoğraflar TIFF formata dönüştürülmeye hazır durumdalar. Dosyaları Dönüştür’e tıklayarak format dönüştürme ve kaydetme seçeneklerini açıyoruz:

Capture NX-D

Dosya biçimi seçeneklerinden TIFF 16bit seçiyoruz. Çıkış ayarları kısmındaki Çözünürlük ve Resim boyutu kısmındaki boyut belirtin ayarları seçilmemiş olmalıdır. Hedef kısmında kaynak klasör kullan ve Kaynak dosya adı kullan seçeneklerini işaretleyip Başlat butonuna tıklayarak fotoğrafların dönüşüm işlemini başlatıyoruz:

Capture NX-D TIFF kaydetme

Fotoğrafların dönüşüm işlemi bittikten sonra TIFF formatındaki fotoğraflar da aynı klasör içinde görünecekler:

Capture NX-D

TIFF formatındaki fotoğrafların Photomatix Pro yazılımı ile HDR fotoğraf olarak işlenmesi:

Load Bracketed Photos’a tıklayarak açılan pencereden de TIFF formatına dönüştürdüğümüz kaynak fotoğrafları görüntülemek için Browse butonuna tıklıyoruz:

Photomatix Pro Hdr

TIFF formatına dönüştürdüğümüz kaynak fotoğrafları seçiyoruz:

Photomatix Pro Hdr

OK butonuna tıklayarak fotoğrafları onaylıyoruz:

Photomatix Pro Hdr

Align source images’i ve crop aligned images’i seçiyoruz. Tripod yardımıyla çekim yaptıysak Preset kısmında On Tripod’u seçiyoruz. Elde çekim yaptıysanız diğer seçeneklerden birini de seçebilirsiniz. Düşük pozlanmış fotoğraflardaki gürültünün giderilmesini istiyorsanız Reduce noise on kısmında underexposed image(s) only seçeneğini, Renk sapmalarının düzeltilmesini istiyorsanız Reduce chromatic aberrations seçeneğini seçiyoruz ve Align & Merge to HDR butonuna tıklayarak HDR fotoğrafı oluşturuyoruz:

Photomatix Pro Hdr

Ve işte kızılötesi HDR fotoğraf. İşimiz bitmedi. Tone Map / Fuse butonuna tıklayarak ekstra ayarları açıyoruz:

Photomatix Pro Hdr

İşleme seçeneklerinde ben Tone Mapping seçeneğini seçtim ve diğer ayarları da örnekteki gibi yaptım. Kızılötesi HDR fotoğraf işlemenin bu adımını tamamen göz zevkinize göre yapabilirsiniz. Ayarlamaları bitirdikten sonra sol alttaki Apply butonuna tıklayarak bu adımı tamamlıyoruz:

Photomatix Pro Hdr

Sol altta ekrana sığmamış olan Advanced Options kısmında uyguladığım ayarlar:

Photomatix Pro Hdr

Kızılötesi HDR fotoğrafımız hazır. Bu adımda bizi son düzenleme sayfası karşılıyor. Kontrast, Renk ve Keskinlik ayarlarından istediğinizi bu final adımda uygulayabilirsiniz. Ben sadece kontrast kısmındaki Lights seçeneğini ayarladım. Done butonuna basarak son düzenleme sayfasını kapatabilirsiniz:

Photomatix Pro Hdr

Fotoğrafın son halini boyutlandırma, kırpma, döndürme, renk sapmalarını giderme, gürültü giderme gibi seçenekleri Utilities menüsü altında bulabilirsiniz:

Photomatix Pro Hdr

Ben uzun kenarı 1600 piksel olacak şekilde boyutlandırmayı tercih ettim. En boy oranını muhafaza etmek için Keep aspect ratio mutlaka seçilmiş olmalıdır:

Photomatix Pro Hdr

Kızılötesi HDR fotoğrafımız tümüyle hazır. Save Final Image butonuna tıklayarak fotoğrafı kaydetme diyaloğunu açıyoruz:

Photomatix Pro Hdr

Fotoğrafı JPEG ya da istediğiniz formatta kaydedebilirsiniz:

Photomatix Pro Hdr

Kızılötesi HDR Fotoğraf:

Hdr fotoğraf

Equipment: IR modified Nikon D90, AF-S 10-24mm F/3.5-4.5
Exif: 10mm, f/8, iso200, 1/125 sec.

Kızılötesi Fotoğraf Çekim Teknikleri

Kızılötesi fotoğraf çekmenin 3 tekniği vardır:

1- Kızılötesi Filtre kullanarak
2- Low-pass filtreyi çıkarıp, kızılötesi filtre kullanarak (Full Spectrum Fotoğraf makinesi + Kızılötesi Filtre) (Modifikasyon)
3- Low-pass filtreyi sadece kızılötesi ışığı geçiren Low-pass filtre ile değiştirerek (Modifikasyon)

(Low-pass filtrenin ne demek olduğuna Kızılötesi Fotoğrafçılığa Giriş yazımda değindim.)

Bu yöntemleri artıları ve eksileriyle ele alacak olursak:

1- Kızılötesi Filtre kullanarak çekim :

Avantajları:

  • Kamera modifiye edilmediğinden dolayı fotoğraf makinesi kızılötesi haricinde günlük çekimler için de kullanılabilir.
  • Maliyeti en az olan yöntemdir.
  • Kızılötesi çekime başlamak için en ideal yöntemdir.
  • Farklı dalga boyu sınırı olan filtreler kullanılabilir. (Hoya R72, B&W 093)

Dezavantajları:

  • Uzun pozlama süresi (Gün ışığında bile D90, D700, D300 gibi fotoğraf makinelerinde 30 saniye ye yakın pozlama gerektirir. 30 saniye süre için iso100, f/8 değerleri baz alınmıştır.)
  • Filtre takılınca vizörden bakarak kadrajlama olanağı yoktur.
  • Uzun pozlama yapılacağından tripod şarttır. Ayrıca batarya şarjı daha çabuk bitmektedir. Bu yöntemle çekim yapıyorsanız yanınıza ekstra 2-3 tane batarya almanız yararınıza olacaktır.
  • Fotoğraf makineleri görünür ışığa göre netleme yaptıklarından dolayı netleme mekanizması doğru çalışmayacaktır.
  • Manuel modda çekim yapılması zorunluluğu vardır. Filtre takılınca makinenin ışık ölçüm mekanizması doğru çalışmamaktadır. Sebebi ise ışık ölçüm mekanizmasının görünür ışığa göre hesaplama yapmasıdır.
Kızılötesi Fotoğraf

Equipment: Nikon D700, AF 20mm f/2.8D, Hoya R72 Infrared Filter
Exif: 20mm, f/8, iso200, 30sec.
Location: KültürPark Fuar Alanı / İzmir / TURKEY

2- Low-pass filtreyi çıkarıp, kızılötesi filtre kullanarak kızılötesi fotoğraf çekimi (Full Spectrum Fotoğraf Makinesi):

Avantajları:

  • Bu yöntemin birinci amacı pozlama süresini düşürmektir. bu yöntemle 1/250, 1/125, 1/60 enstantane hızlarıyla pozlama yapmak mümkündür.
  • Uzun pozlama yapılmayacağından tripod ihtiyacını ortadan kaldırır. (elde çekim mümkündür.)
  • Farklı dalga boyu sınırı olan filtreler kullanılabilir. (Hoya R72, B&W 093)

Dezavantajları:

  • Filtre takma zorunluluğu devam ettiğinden, vizörden bakarak kadrajlama olanağı olmamaktadır.
  • Modifikasyon sonrası fotoğraf makinesi sadece görünür ışıkla değil, kızılötesi ışıkla da fotoğraf çekeceği için artık günlük fotoğraf çekimine uygun olmayacaktır.
  • Modifikasyon sonrası fotoğraf makinesinde eğer varsa toz giderme sistemi devre dışı kalır.
  • Fotoğraf makineleri görünür ışığa göre netleme yaptıklarından dolayı netleme mekanizması doğru çalışmayacaktır.
  • Manuel modda çekim yapılması zorunluluğu vardır. Filtre takılınca makinenin ışık ölçüm mekanizması doğru çalışmamaktadır. Sebebi ise ışık ölçüm mekanizmasının görünür ışığa göre hesaplama yapmasıdır.
Kızılötesi Fotoğraf

Equipment: IR modified Nikon D40x, AF-S 18-55mm f/3.5-5.6, Hoya R72 Infrared Filter
Exif: 20mm, f/8, iso100, 1/250 sec.
Location: Goncalı / Denizli / TURKEY

3- Low-pass filtreyi sadece kızılötesi ışığı geçiren Low-pass filtre ile değiştirek kızılötesi fotoğraf çekimi (Modifikasyon):

Avantajları:

  • Kızılötesi filtre takma gereksinimi ortadan kalktığı için normal çekimler nasıl yapılıyorsa o şekilde çekim yapmaya olanak verir. Artık çekilen fotoğraflar kızılötesi fotoğraflardır.
  • Modifikasyon esnasında odaklama kalibrasyonu da yapıldığından ekstra netleme telafisi gerekmez. Görünür ışıkla nasıl odaklama yapılıyorsa (manuel/otomatik) netleme yine o şekilde yapılabilir.
  • Uzun pozlama yapılmayacağından tripod ihtiyacını ortadan kaldırır. (elde çekim mümkündür.)
  • Filtre kullanma zorunluğunu yoktur.
  • >Fotoğraf makinesi lensten bağımsız bir kere odaklama kalibrasyonu yapıldığından her tür lens kullanılabilir.
  • Işık ölçüm mekanizması çalıştığından dolayı “pozlama telafisi kullanılması suretiyle” diyafram ya da otomatik modda kullanım olanağı vardır. (ışık ölçümü görünür ışığa göre çalıştığı için pozlama telafisi gerekebilir.)

Dezavantajları:

  • Modifikasyon sonrası fotoğraf makinesi sadece görünür ışıkla değil, kızılötesi ışıkla fotoğraf çekeceği için artık normal fotoğraf çekime uygun olmayacaktır.
  • Modifikasyon sonrası fotoğraf makinesinde eğer varsa toz giderme sistemi devre dışı kalır.
Kızılötesi Fotoğraf

Equipment: 720nm IR modified Nikon D7000, AF-S 18-55MM F/3.5-5.6
Exif: 18mm, f/8, iso200, 1/60sec.
Location: Beyaz Melekler Parkı / Karabağlar / İzmir / TURKEY