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Verhalten
von Licht und Farbe unter Wasser
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Sowohl unter Wasser als auch über Wasser spielt
das Licht eine entscheidende Rolle bei der Fotografie. Das Licht
der Sonne besteht im sichtbaren Spektrum aus kurzwelligen, kalten
Farben (Violett, Blau, Grün), bis hin zu den langwelligen,
warmen Farben (Gelb, Orange und Rot). Daher spricht man auch von
den Spektralfarben mit unterschiedlichen Wellenlängen. Der
Fotograf ist aber speziell unter Wasser mit einigen physikalischen
Gegebenheiten konfrontiert, die er unbedingt beachten muss, denn
nur dann können wirklich gute Fotos entstehen!
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Über Wasser
Schon die Atmosphäre hat einen Einfluss auf den Lichtstrahl.
Verglichen mit Wasser ist dieser Einfluss jedoch sehr gering. Über
Wasser filtert die Atmosphäre die kurzwelligen, kalten Farben
stärker als die langwelligen, warmen Farben. Steht die Sonne
zur Mittagszeit senkrecht, so gelangt ein großer Teil des
kalten, langwelligen Lichtes zu uns und die Farben wirken hell,
grell und kalt. Ändert sich der Winkel der Sonne zur Atmosphäre,
so wird mehr kaltes, kurzwelliges Licht gefiltert und mehr warmes,
langwelliges Licht kommt bei uns an. Das ist der Grund, warum wir
speziell morgens und abends dieses angenehm warme Licht genießen
können. Die Farben variieren also mit dem Winkel des Sonnenlichts
zur Atmosphäre.
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Unter Wasser
Unter Wasser gestaltet sich das Problem mit dem Licht für uns
Taucher noch etwas umständlicher. Eine uns allen bekannte Regel
lautet: Je tiefer Du tauchst, umso kälter und dunkler wird
es. Schon bei 4 Meter Tiefe wird es schnell dunkler und kühler.
Ursache hierfür ist das Licht. Denn Licht wird beim Eindringen
in das Wasser "abgebremst", gefiltert und verliert dadurch
deutlich an Strahlungsenergie. Unser (weißes) Licht besteht
wie oben beschrieben aus den unterschiedlichen Spektralfarben -
vom unsichtbaren UV- Licht bis zum gleichfalls unsichtbaren Infrarot-Licht.
Dazwischen nun liegen die für Menschen sichtbaren Spektralfarben,
die jedoch mit zunehmender Tiefe nach und nach durch das Wasser
herausgefiltert (Extinktion) werden. Aber der Reihe nach…
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1.)
Lichteinfall / Reflexion
Je nach Sonnenstand wird das Licht unterschiedlich stark von der
Wasseroberfläche reflektiert. Bestmögliche Bedingungen
mit viel Licht im Wasser liegen vor, wenn die Sonne zur Mittagszeit
senkrecht am Himmel steht und der sprichwörtliche "Ententeich"
herrscht. Dann gelangt bis zu 95% des Lichts ins Wasser, und nur
ein geringer Anteil wird reflektiert. Im Tagesverlauf ändert
die Sonne jedoch den Winkel zur Erde und somit trifft auch das Sonnenlicht
in einem kleineren Winkel auf die Wasseroberfläche, wodurch
es stärker reflektiert wird. Es kommt also weniger Licht ins
Wasser. Auch Wellen reduzieren die Eintrittsmenge des Lichts ins
Wasser, da die unebene Wasseroberfläche wesentlich mehr Licht
reflektiert als eine glatte.
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2.) Refraktion
Wenn es das Licht nach seinem langen Weg nun endlich geschafft hat,
und die Wasseroberfläche durchbricht, muss es eine weite Hürde
nehmen. Da Wasser und Luft für das Licht unterschiedliche Brechungswinkel
aufweisen, wird das Licht im Übergang zum Wasser gebrochen.
Der eine oder andere wird es bestimmt schon einmal erlebt haben,
wenn er ein sich im Wasser befindliches Objekt greifen wollte, aber
trotz geringer Entfernung Vorbeigegriffen hat, das das abgeknickte
bzw. gebrochene Licht das Objekt scheinbar versetzt. Unter Wasser
bewirkt diese Brechung des Lichts für das menschliche Auge
eine scheinbare Verkürzung von Entfernungen um ¼. Somit
erscheinen Gegenstände größer bzw. näher.
3.)
Extinktion
Ist das Licht ins Wasser gelangt, verliert es nun auch noch mit
zunehmender Tiefe relativ schnell an Farbvielfalt und Strahlungskraft.
Zunächst möchte aber erst einmal den für Taucher
wichtigsten Aspekt des "Farbverlustes" erläutern.
Mit jedem Meter, den das Licht im Wasser zurücklegt, filtert
dieses die Farben heraus. Damit ergibt sich in den jeweiligen Tiefen
nachstehende "Farbvielfalt":
- Rot= Eliminiert nach ca. 3m.
- Orange= Eliminiert nach ca. 10m.
- Gelb= Eliminiert nach ca. 30m
- Grün= Eliminiert nach ca. 40m
- Blau = Eliminiert nach ca. 150m
Dieses Phänomen der Extinktion lässt keinen Zweifel daran
aufkommen, dass es ohne Blitzgerät oder Lampe selbst in geringer
Tiefe unmöglich ist, ein farbenprächtiges Bild zu fotografieren.
Die Farbe Rot trifft es da besonders hart, egal in welcher Tiefe
man einen noch so starken Blitz horizontal oder vertikal verwendet.
Denn bei einer Motiventfernung von über 1,5 Metern ist nichts
mehr zu machen, da die Energie des Blitzes zum Motiv und zurück
zum Objektiv wandern muss und bei 3 Metern ist die Grenze für
die Farbe Rot erreicht.
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4.) Diffusion
Wie im vorherigen Punkt angedeutet, verliert das Licht im Verlauf
durch das Wasser auch an Strahlungsenergie. Das kommt daher, dass
sich das Licht an im Wasser befindlichen Partikeln zerstreut (diffundiert)
und somit an Energie verliert, die in Wärme umgewandelt wird.
Daher sind die oberen Wasserschichten auch wärmer als die unteren.
Die Stärke der Diffusion hängt von der Anzahl und Größe
der Partikel im Wasser ab, wodurch auch der Kontrast stark gemindert
werden kann und "milchige Bilder" entstehen. Zusätzlich
sorgen diese Partikel im Wasser für den "Schneesturm"
in den Bildern, der entsteht, wenn Partikel in Objektivnahe z.B.
durch den eingebauten Blitz von kleinen, kompakten UW-Kameras angestrahlt
werden. Dieses Problem kann durch externe Blitze gemildert werden,
da hier die Partikel vor dem Objektiv nicht "angeblitzt"
werden.
Soviel zur
physikalischen Theorie des Themas "Licht und Farbe unter Wasser".
Mit diesen Grundlangen im Hinterkopf ist man gut für den Einstieg
in die Unterwasserfotografie gerüstet, für den ihr unter
nachstehendem Link noch mehr Informationen erhaltet!
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