Water-Wigs 2016 Highspeed-Fotografie

Highspeed-Fotografie Teil 1: Ultra-kurze Belichtungszeiten realisieren

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Highspeed-Fotografie Teil 1: Ultra-kurze Belichtungszeiten realisieren

Du kennst Teil 1 schon? Hier geht es zu Teil 2, über das Timing mittels Trigger!

Was ist Highspeed-Fotografie?

Water-Wigs 2016 Highspeed-Fotografie

Die rote Kugel war mal ein Wasser-Ballon! Er zerplatzte vor exakt 8 Millisekunden. Die Gummihaut ist schon weg, das Wasser ist noch in Kugelform und beginnt gerade, durch Kristins Finger zu fallen. Und nein, das ist kein Glückstreffer. Das war geplant und ist reproduzierbar mit präziser Highspeed-Technik.

Highspeed (eigentlich engl. “high-speed”), das bedeutet “hohe Geschwindigkeit”. Die Highspeed-Fotografie hat das Ziel, extrem kurze Momente, die durch extrem schnelle Bewegung entstehen, “einzufrieren”. Das sind meistens Momente, die man mit bloßem Auge gar nicht sieht, bzw. die so schnell wieder Vergangenheit sind, dass man sie zwar gesehen hat, dass sie aber nicht ihren Weg ins Gedächtnis finden. Und hier setzt die Highspeed-Fotografie an. Wir halten solche Momente im Standbild fest. Das ergibt außergewöhnliche Bilder, die man nur selten sieht. Und auch wenn man alles unternimmt, um die Reproduzierbarkeit solcher Aufnahmen zu erhöhen (mittels Triggervorrichtungen, die auf die Millisekunde genau programmierbar sind), so ist doch jedes Bild ein Unikat.

Übrigens: Die bei meinem ersten Water-Wigs-Shooting entstandenen Bilder und viel Making-Of-Material könnt ihr in diesem Video sehen:

Bitte keine Details?

Euch ist das alles zu viel Technikgeschwafel, aber die Bilder beeindrucken euch? Ich biete solche Fotografie auch als Dienstleistung oder auch in Form eines Workshops an. Bei Interesse: Einfach mal nachfragen!

Wenn dich solche Themen interessieren, abonniere doch meine Facebook-Seite https://www.facebook.com/danielhertrichfoto/. Dort kündige ich neue Blogbeiträge an und dort veröffentliche ich auch einige „kleinere“ Inhalte, die hier im Blog nicht auftauchen.

Highspeed-Fotografie (Teil 1 – Extrem kurze Belichtungszeiten)

Schnelle Bewegung einfrieren: Wie erreicht man extrem kurze Belichtungszeiten? Und: Braucht man dazu teures Equipment?

Kurze Antwort: Die kürzesten Belichtungszeiten, bis ca. 1/20.000s(!) oder sogar kürzer, erreicht man am besten mit billigen Aufsteckblitzen! Allerdings bringen die nicht viel Leistung, sind also nur für kleine Projekte in der Highspeed-Fotografie sinnvoll. Oder man muss sehr viele solcher Blitze kaufen. Dann lohnt sich vielleicht doch eher eine teure Blitzanlage.

Hier der ausführliche Bericht:

Im Rahmen meines Holi-Shootings 2015 habe ich meine ersten Tests zum Thema Water-Wigs und Highspeed-Fotografie gemacht: Ein platzender Wasserballon auf dem Kopf einer Person, fotografiert im richtigen Moment, sieht aus wie eine Mütze oder wie eine Perücke aus Wasser.

 

Water-Wigs 2015 Highspeed-Fotografie

Mein erstes Water-Wigs-Experiment. Noch ohne viel Technik, „aus der Hand“ geschossen.

Inspiriert hat mich da übrigens der amerikanische Werbefotograf Tim Tadder, der “Erfinder” der Water-Wigs.

Es handelt sich um eine Art “Wasser-Explosion”, und bei der entstehen sehr hohe Geschwindigkeiten der Wassertropfen. Diese scharf einzufangen (also ohne Bewegungsunschärfe) ist nicht einfach. 1/5.000s Belichtungszeit, eingestellt in der Kamera und geblitzt mittels High-Speed-Sync, hat damals nicht ausgereicht. Die Wassertropfen sind noch recht unscharf.

In 2016 habe ich bis jetzt (August) zwei Water-Wigs-Shootings durchgeführt mit Hilfe einer Blitzanlage, die eine Blitzabbrennzeit von 1/10.000 Sekunde erlaubt (bei t=0,1). Meine Kameras, die Canon EOS 5D Mark III und die Sony Alpha 7R II, können nicht kürzer als 1/8.000 Sekunde belichten. Aber mit noch kürzer abbrennendem Blitz müsste sich das machen lassen! Denn blitzen muss ich sowieso. Aber eine Blitzanlage mit so kurzen Abbrennzeiten ist teuer. Daher habe ich auch getestet, ob man vielleicht mit günstigen Aufsteckblitzen Ähnliches erreichen kann. Ja, man kann! Dazu weiter unten mehr.

Oder wie ein explodierender Kopf. 🙂

 

Highspeed Tutorial Howto Anleitung Blitzabbrennzeit Trigger Experimente Daniel Hertrich Fotografie

Dieses Ergebnis ist schon deutlich besser. 1/10.000 Sekunde (bei t=0,1) Belichtungszeit, realisiert über eine hochwertige Blitzanlage und belichtet mittels zeitprogrammierbarem Triggergerät (also kein Glückstreffer mehr)

Ich habe also eine Testreihe gemacht, um zu sehen, wie stark ich die Bewegungsunschärfe durch diese blitzbasierte Methode reduzieren kann. Ohne Wasserballons. Quasi eine Trockenübung. Ich brauchte etwas, das sich schnell bewegt und woran man Bewegungsunschärfe messen kann. Und um den Aufwand zu minimieren, wollte ich etwas haben, das sich kontinuierlich bewegt und das sich nicht aus dem Bildausschnitt heraus bewegt, also eine Kreisbewegung vollführt.

Ich habe mich für einen weißen Ventilator entschieden. Und um die Bewegungsunschärfe besser messen zu können, habe ich auf die Flügel etwas aufgeklebt. Mein Logo, in schwarzem Druck, für guten Kontrast zum Weiß.

Der Versuchsaufbau: Ventilator auf einem Tisch gestellt, in ca. 1,5m Entfernung die Kamera mit Teleobjektiv (Entfernung = Naheinstellgrenze des Objektivs). Dicht am Ventilator die Beleuchtung: Erste Testreihe mit LED-Dauerlicht, zweite Reihe mit hochwertiger Blitzanlage, dritte Reihe mit billigem Aufsteckblitz. Die Kamera habe ich direkt mit dem Laptop verbunden für Tether-Shooting, um auf dem Monitor gleich die (Bewegungsun)schärfe beurteilen zu können.

Highspeed Tutorial Howto Anleitung Blitzabbrennzeit Trigger Experimente Daniel Hertrich Fotografie

Versuchsaufbau für Belichtungszeit-Messungen: Schnell rotierender Ventilator erzeugt Bewegungsunschärfe im Bild.

 

Highspeed Tutorial Howto Anleitung Blitzabbrennzeit Trigger Experimente Daniel Hertrich Fotografie

Dauerlicht-Setup: LED-Panel beleuchtet den Ventilator

Belichtung mit Kameraverschlusszeit und Dauerlicht

Zunächst wollte ich sehen, wie weit ich mit der Kamera allein komme. Also: Ventilator mit einem Dauerlicht beleuchtet und die Verschlusszeit immer weiter reduziert. Hier die Ergebnisse:

Highspeed Tutorial Howto Anleitung Blitzabbrennzeit Trigger Experimente Daniel Hertrich Fotografie

Belichtungszeiten visualisiert mit Dauerlicht: Hier sehen wir direkt den Effekt der Kameraverschlusszeit auf die Bewegungsunschärfe.

 Wir sehen, dass selbst beim Limit der Kamera, 1/8.000s, noch viel Bewegungsunschärfe zu sehen ist. (N.B.: Der Ventilator war auf höchste Stufe eingestellt. Bei niedriger Stufe erkannte man hier keine Bewegungsunschärfe mehr! Aber ich will ja messen, ob der Blitz wirklich 1/10.000s und damit schärfere Bilder schafft als die Kamera.)
 

Belichtung mit hochwertiger Blitzanlage

Nun kam die Blitzanlage ins Spiel. Dauerlicht abgeschaltet, Blitzkopf der Anlage an dessen Stelle gestellt. Erste Testaufnahme mit 1/500s Verschlusszeit an der Kamera und Blitz auf 1/6.000s Abbrennzeit ergab das hier:

 

Highspeed Tutorial Howto Anleitung Blitzabbrennzeit Trigger Experimente Daniel Hertrich Fotografie

Belichtungszeit kürzer als Blitzsynchronzeit: Geht nicht! Dafür braucht man High-Speed-Sync bzw. SuperSync. Dann ist man aber wieder auf die Kameraverschlusszeit beschränkt. –> Keine Lösung für dieses Projekt!

Nanu? Ah, klar: Kein High-Speed-Sync. Der Blitz leuchtet zwar noch kürzer als die Kameraverschlusszeit, aber die Kamera realisiert ihre kurze Verschlusszeit, indem sie den zweiten Verschlussvorhang schon schließt, bevor der erste ganz offen ist, so dass nie der gesamte Sensor offenliegt. Wenn dann der Blitz kurz hineinblitzt, beleuchtet er nur die Öffnung, die durch diesen Schlitz entsteht, und nicht das ganze Bild. Daher der helle Streifen auf dem Bild. High-Speed-Sync hieße ja, dass der Blitz länger leuchten muss, nämlich mindestens so lange wie die Verschlusszeit der Kamera dauert, damit das Licht die ganze Zeit leuchtet, solange der Verschluss-Schlitz über den Sensor wandert. Wem das Thema noch nicht geläufig ist, dem sei dieses exzellente Live-Video von Krolop & Gerst empfohlen. Dort werden die Prinzipien und die vielen Stolperfallen des Themas High-Speed-Sync (oder “SuperSync”) behandelt.

Okay, da also High-Speed-Sync zwischen der Kamera und dieser Blitzanlage (meines Wissens) nicht möglich ist, und da das auch keinen Sinn hätte, weil dann die kürzeste Belichtungszeit wieder nur der kürzesten Verschlusszeit der Kamera entspräche (also 1/8.000s), gehe ich einen anderen Weg: Raum abdunkeln, lange belichten (genauer gesagt: Der Kameraverschluss lange öffnen, aber so, dass das Bild ohne Blitz stark unterbelichtet ist, also komplett schwarz wird) und während der Verschluss der Kamera offen ist: blitzen. Dann, und nur dann, wird das Bild mit der Abbrennzeit des Blitzes belichtet und man ist unabhängig von der Verschlusszeit der Kamera. Stelle ich die Verschlusszeit also auf 1 Sekunde (genug Zeit, um den Blitz manuell auszulösen) und die Blitzabrennzeit auf 1/8.000s oder länger, sollte ich ähnliche Ergebnisse erhalten wie vorher mit Dauerlicht und der Verschlusszeit bis 1/8000s. –> Jawoll. Klappt. Dann… Spannung: Blitzdauer an der Blitzanlage auf 1/10.000s eingestellt und Test wiederholt, und tatsächlich: Das Bild wird nochmal schärfer als mit 1/8.000s Verschlusszeit! Experiment geglückt!

 

Highspeed Tutorial Howto Anleitung Blitzabbrennzeit Trigger Experimente Daniel Hertrich Fotografie

Visualisierung der Belichtungszeit mit Blitzanlage: Einfrieren der Bewegung durch sehr kurze Blitzabbrennzeit (bis 1/10.000s bei t0,1)

 
Übrigens: Wem das „t0,1“ nichts sagt, der möge hier nachlesen: http://www.photoscala.de/Artikel/t01-und-t05. Ganz kurz erklärt: Es gibt Abbrenzeitangaben, die auf t0,1 beruhen, und welche, die auf t0,5 beruhen. t0,1 sind die präziseren. Bei t0,5 brennt der Blitz eigentlich erheblich länger ab als angegeben.
 

Belichtung mit preiswerten Aufsteckblitzen

 
Jetzt die große Frage: Brauche ich dazu wirklich diese teure Blitzanlage, oder geht das auch mit kleinem Budget? Dazu habe ich eine zweite Testreihe gemacht. Basierend auf dem Wissen, dass bei einfachen Aufsteckblitzen die Blitzleistung über die Blitzabbrennzeit geregelt wird. Wenn ich also den Aufsteckblitz auf voller Leistung (1/1) betreibe, leuchtet er sehr viel länger als auf z.B. 1/8. Auf seiner kleinsten Leistung (bei mir 1/128) leuchtet er am kürzesten. Aber: Wie kurz leuchtet er dann eigentlich?

Ich benutze wieder meinen Ventilatoraufbau, um das abzuschätzen. Setup: Wie vorher, nur wird der Ventilator jetzt mit dem Aufsteckblitz beleuchtet. Dieser wird von einem Funkauslöser gesteuert, der auf der Kamera montiert ist. Die Kamera ist auf 1/160s fest eingestellt.

Highspeed Tutorial Howto Anleitung Blitzabbrennzeit Trigger Experimente Daniel Hertrich Fotografie

Blitzabbrennzeit-Messung mit billigem Aufsteckblitz von Yongnuo (YN-560 IV, aber es geht auch die billigste Version mit regelbarer Leistung). Auf der Kamera die Funkfernsteuerung für den Blitz, die Yongnuo YN-560 TX.

Ich mache 8 Aufnahmen und verändere dabei die Blitzleistung: 1/1 – 1/2 – 1/4 – 1/8 – 1/16 – 1/32 – 1/64 – 1/128. (Blende und Abstand von Blitz zum Ventilator ändere ich jeweils auch, nach Gefühl, um in etwa gleiche Lichtverhältnisse auf den Bildern zu erreichen). Hier 4 repräsentative Bilder dieser Reihe:

Highspeed Tutorial Howto Anleitung Blitzabbrennzeit Trigger Experimente Daniel Hertrich Fotografie

Visualisierung der Belichtungszeit mit Yongnuo Aufsteckblitz. Es geht auch mit einem billigen China-Aufsteckblitz! Die Bilder werden knackscharf, solange man die Leistung stark herunterregelt!

 

So, und ist das nicht toll? Bei sehr kleiner Blitzleistung bekommen wir ein ähnlich scharfes Bild wie mit der Blitzanlage und 1/10.000s Blitzabbrennzeit! Wenn wir uns eine Ausschnittvergrößerung anschauen, wird sogar deutlich, dass der Aufsteckblitz noch kürzer abbrennt als die Blitzanlage bei 1/10.000s!

Fazit und Vergleich

Hier die komplette Übersicht der Testaufnahmen mit Ausschnittsvergrößerung. Pro Reihe habe ich Bilder eingefügt mit ungefähr gleicher Bewegungsunschärfe, also ungefähr gleicher Belichtungs- bzw. Blitzabbrennzeit. Heißt also, dass wir bei Aufsteckblitzleistung 1/32 ungefähr eine Abbrennzeit von 1/10.000s haben. Theoretisch müssten wir dann bei Leistung 1/128 bei ca. 1/40.000 s liegen (wahrscheinlich liegt der Wert aber darüber, aber immerhin noch kürzer als 1/10.000 s).

Highspeed Tutorial Howto Anleitung Blitzabbrennzeit Trigger Experimente Daniel Hertrich Fotografie

Vergleichstabelle: Belichtungszeiten per Verschlusszeit, Blitzanlage, Aufsteckblitz. Fazit: Wem die geringe Leistung eines Aufsteckblitzes reicht (oder wer genug Aufsteckblitze hat, um durch Parallelbetrieb die benötigte Leistung zu erreichen) kann damit EXTREM kurze Verschlusszeiten bis ca. 1/20.000 Sekunde realisieren!

 
Ich habe übrigens diesen Aufsteckblitz verwendet (sollte aber ähnlich auch mit anderen günstigen Aufsteckblitzen funktionieren):Yongnuo YN-560 Mark III Systemblitz mit integriertem Funkauslöser

Ein 70€-Aufsteckblitz ersetzt und übertrifft also sogar eine große Anlage?

Nicht ganz. Der große Unterschied: Beim Aufsteckblitz mussten wir die Leistung aufs Minimum reduzieren. Das heißt: Sehr wenig Licht. Die Blitzanlage ist um Größenordnungen stärker, auch bei kurzer Abbrennzeit. Das bedeutet: Wer kleine High-Speed-Gegenstände fotografieren will, wie z.B. fallende Tropfen, ist mit einem Aufsteckblitz bestens bedient (sogar viel besser als mit einer Blitzanlage). Aber für mein Water-Wigs-Shooting mit Model in einem 5x5m großen Raum reicht ein Aufsteckblitz keinesfalls. Ich habe ein solches Shooting erfolgreich mit 6 Aufsteckblitzen realisiert. Einer hinten rechts, einer hinten links und 4 von vorn in einer großen Octabox. So lässt sich durch Bündelung auch bei Leistung P = 1/64 mit 4 Blitzen noch die Lichtmenge von einem Blitz mit Leistung P = 1/8 erreichen, aber dennoch eine Blitzabbrennzeit von ca. 1/10.000 s erreichen.

Highspeed Tutorial Howto Anleitung Blitzabbrennzeit Trigger Experimente Daniel Hertrich Fotografie

Bündelung von Aufsteckblitz-Leistung durch Montage mehrerer Blitze in einer Softbox.

Ein großer Nachteil der Aufsteckblitze ist deren Nachladezeit. Wenn man sie auf eine sehr kleine Leistung herunterregelt, kommt das nicht so zum Tragen, weil der Kondensator voll ist mit P = 1/1, und wenn man mit P = 1/64 blitzt, kann man theoretisch 64 Blitze in direkter Folge abfeuern, bis nachgeladen werden muss. Aber kann man sich immer darauf verlassen? Bei einer hochwertigen Blitzanlage kann man sich auf jeden Fall darauf verlassen, und dann kann man Bilderserien wie diese hier problemlos realisieren:

__splash-reihenaufnahme-highspeed-wasser-tropfen__.jpg

Reihenaufnahme mit Blitzanlage (Aufsteckblitze setzen hier eher mal aus)

Reihenaufnahmen wie diese mit ca. 6 Bildern pro Sekunde gelingen mit hochwertiger Blitzanlage zuverlässiger als mit Aufsteckblitzen. Da sind auch lange Serien mit vielen Bildern kein Problem. Flaschenhals ist dann eher die Schreibgeschwindigkeit auf die Speicherkarte der Kamera.

Das folgende Bild ist mit dem Aufsteckblitz-Setup entstanden. Es steht in seiner Qualität den Bildern, die ich mit der Blitzanlage gemacht habe, in nichts nach.

Jedoch sollte man sich überlegen, ob es sich bei größeren Projekten rentiert. Denn viele Aufsteckblitze kosten im Endeffekt auch viel Geld. Hier 6 x 70€, das sind auch über 400€. Immernoch günstiger als eine Blitzanlage vom benötigten Kaliber, aber bevor ich 20 oder mehr Systemblitze kaufe, überlege ich dann doch, ob nicht eine Blitzanlage sinnvoller wäre.

Water-Wigs 2016 Highspeed-Fotografie

Auch mit billigen Blitzgeräten lassen sich atemberaubende Highspeed-Aufnahmen realisieren.

Ausblick auf Teil 2: Das Timing

Eine kurze Belichtungszeit ist das eine. Das Timing der Auslösung ist bei einem Water-Wigs-Shooting und bei den meisten anderen High-Speed-Shootings ebenso wichtig. Denn der Moment, in dem man auslösen muss, ist extrem kurz, und das ist manuell nur mit Glück zu schaffen.

Dazu gibt es sogenannte Trigger-Geräte. Die haben Sensoren (Licht, Schall o.ä.) und Triggerausgänge für Blitze und Kamera. Die Software im Gerät stellt den Zusammenhang her. Also z.B.: „Wenn die Lichtschranke auslöst, löse sofort die Kamera aus, dann warte 94 Millisekunden und löse dann Blitz 1 aus. nach weiteren 30 Millisekunden löse Blitz 2 aus.“

Ich habe mir so ein Gerät zugelegt. Dieses ist von Mario Ohnmacht Elektronik. Der „Triggie Pro+“. Er funktinoiert hevorragend und kostet nicht die Welt.

Lies mehr dazu in Teil 2: Das Richtige Timing der Aufnahme!

Highspeed Tutorial Howto Anleitung Blitzabbrennzeit Trigger Experimente Daniel Hertrich Fotografie

 

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