Farben im Light Painting Teil 3

Physikalische Aspekte der Farben im Light Painting

Das Thema der ersten beiden Teile des Artikel war je eher theoretischer Natur. In diesem Teil beschäftigen wir uns nun mit der technischen Umsetzung im Light Painting. Welche Farben sind einfach zu benutzen, welche nicht? Kann ich verschiedene Farben im Light Painting mischen, und wenn ja welche und wie?

Wenn Du die beiden ersten Teile noch nicht gelesen hast findest Du sie hier:
Farben im Light Painting Teil 1

Farben im Light Painting Teil 2

Subtraktive und additive Farbmischung

Light Painting Fotografie & Light Art Photography
Photonenrotor

Im Light Painting kann man mit den geeigneten Lampen und der nötigen Erfahrung fast jede Farbe in jeder gewünschten Sättigung und Helligkeit darstellen. Beim Versuch verschiedene Farben zu mischen sind wir allerdings sehr oft zum Scheitern verurteilt. 
"Alle" Farben in einem Bild darzustellen wie beim Photonenrotor links ist alles andere als einfach. An diesem Bild habe ich mehrere Tage gearbeitet. Die Belichtungszeit betrug 131 Sekunden. 
Das blaue Licht habe ich mit einer Led Lenser M3R mit blauer Farbfilterfolie, beides an einem Stück Plexiglas befestigt, ins Bild gemalt. An einem weiteren Plexi steckte eine zweite M3R ohne Folie. An diesem Plexi hatte ich außen zwei kleine Stücken Farbfolie (rot und gelb) angebracht.  Das dritte Teil war ausschließlich weiß (Mitte). Durch Veränderung der Brennweite während der Belichtung sind die Spuren der Plexiglasteile mehrfach in diesem Light Painting sichtbar. 

 

Den äußeren Ring mit dem Farbverlauf habe ich mit einer LED-Lampe mit einem Farbwechsel-Modus realisiert. Die Schwierigkeit bestand darin die Drehgeschwindigkeit an die Geschwindigkeit des Farbwechsels anzupassen und die Anzahl der Umdrehungen für den gewünschten Effekt zu ermitteln. Dieses weiche Licht mit dem sauberen Farbverlauf lässt sich mit einer einzelnen Umdrehung kaum umsetzen.


Solche Light Paintings funktionieren allerdings nur ohne weiteres Licht. Durch Ausleuchtung des Raumes hätte ich mir vermutlich die Hälfte des äußeren Ringes wieder weggeleuchtet. Den äußeren Ring wesentlicher heller zu machen wäre ebenfalls nicht möglich.

Aber warum ist das so?
In der Schule haben wir damals gelernt wie man Farben nach der subtraktiven Farbmischung mischt. Aus den 3 Primärfarben Gelb, Cyan und Magenta werden alle Farben gemischt. Umso mehr Farbe ich auf das Blatt auftrage desto dunkler wird die gemischte Farbe. Wenn ich alle 3 Primärfarben zu gleichen Anteilen auf das Blatt male ist das Ergebnis ein dunkles Braun, im Idealfall Schwarz. Schwarz ist allerdings im physikalischen Sinne keine Farbe sondern die Abwesenheit von Licht. Fast alle Druckverfahren arbeiten mit 4 Farben: Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz.

Die subtraktive Farbmischung hat allerdings keine Gültigkeit wenn ich mit Licht arbeite. Umso mehr Licht ich übereinander lege desto heller wird das Ergebnis. In der additiven Farbmischung wird aus den 3 Primärfarben Rot, Grün und Blau nicht Schwarz sondern Weiß. Genauso wenig kann ich aus rotem und grünen Licht braun mischen. Ich habe keine Möglichkeit Teile im Bild mit Licht schwarz zu färben, Schwarz sind im Light Painting immer nur Bildteile ohne jegliches Licht.
Im Light Painting müssen wir also zuerst einmal das in der Schule gelernte und im Gedächtnis fest abgespeicherte Wissen über die Farbmischung vergessen. 

Subtraktive Farbmischung

Additive Farbmischung


Theoretisch kann man im Lightpainting ähnlich wie auf einem RGB-Monitor jede Farbe darstellen. Praktisch wird das allerdings sehr schwierig. Im Monitor sind die einzelnen Bildpunkte sauber von einander getrennt und beeinflussen sich nicht gegenseitig. Im Monitor wird jeder einzelne Bildpunkt mit exakten Werten zur Farbmischung und Helligkeit angesteuert. Im Light Painting arbeiten wir meist mit Taschenlampen. Diese leuchten, im Gegensatz zum Mikrometer großen Bildpunkt des Monitors, immer einen größeren Bereich aus. Die Helligkeit innerhalb des Lichtkegels ist bei keiner Taschenlampe absolut gleichmäßig. Bei der Verwendung von Farbfolien ist demzufolge die Farbe im Lichtkegel ebenfalls nicht gleichmäßig.

In der Theorie vermischen sich die Primärfarben wie folgt:
ROT - GRÜN = GELB
GRÜN - BLAU = CYAN
ROT - BLAU = MAGENTA
ROT - GRÜN - BLAU = WEIß

 

In der Praxis sieht das oftmals anders aus. Eine saubere Mischung habe ich nur wenn die Helligkeit der Farben identisch ist, die Farben "sauber" sind und die beleuchtete Fläche gleichmäßig vom Licht getroffen wird und die Fläche das Licht neutral reflektiert.

Hier mal einige Testaufnahmen an der weißen Kellerwand:

Wie man sieht ist eine saubere Mischung der Farben so nicht möglich. Ich habe hier zwei identische RGB-Taschenlampe benutzt. Der Abstand beider Lampen zur Wand war gleich. Die Lampen projizieren keinen sauberen, gleichmäßigen Lichtkegel. Erkennbar sind die Sekundärfarben Gelb, Cyan und Magenta allerdings dann doch in einigen Bereichen der Überschneidung.
Wenn ich die Lampen an einen Blade aus Plexiglas oder einen anderen Lichtformer, welcher das Licht recht gleichmäßig verteilt sieht das anders aus. In dem Fall wird das Licht schließlich nicht noch von der Wand oder irgendwelchen Gegenständen reflektiert.
Wenn ich mit 2 Farben einen Gegenstand oder Gebäudeteil der nicht weiß ist anleuchte ist das Resultat vorher noch weniger zu erahnen.


Durch Mischen der Primärfarben entstehen die 3 Sekundärfarben Gelb, Cyan und Magenta. Was passiert beim Mischen der Primärfarben mit den Sekundärfarben?
ROT - CYAN = WEIß
GRÜN - MAGENTA = WEIß
BLAU - GELB = WEiß

In großen Bereichen ist hier das Licht ausgebrannt. Über den ausgebrannten Stellen ist gut zu sehen wie sich die Farben mischen. Das wird immer mehr oder weniger grau, weiß wird das nur in der Theorie. Wird ein größerer Bereich so ausgeleuchtet sieht das meist nicht gut aus. Abgesehen davon könnte ich dann auch gleich mit weißem Licht die Szene ausleuchten.

Bei der Arbeit mit mehreren Sekundärfarben oder einer Primärfarbe und einer Sekundärfarbe sollte man also immer aufpassen, dass man die Farben bei der Ausleuchtung sauber voneinander trennt um diese unschönen grauen Bereiche zu vermeiden. Das ist in den meisten Räumen auch gar nicht so schwierig. Bei der Ausleuchtung von Personen oder Gegenständen kann das allerdings ganz schnell zur großen Herausforderung werden.

Auf der rechten Seite mal ein praktisches Beispiel. Ich habe hinter der bezaubernden Marla zwei Aufsteckblitze, einer mit einer blauen und der andere mit einer grünen Farbfilterfolie, mehrmals abgefeuert. Dadurch entstanden blaue und grüne Bereiche, Bereiche in denen das Licht ausgebrannt, also weiß, ist und welche in denen sich die beiden Farben zu Cyan vermischen. In dunkleren Bereichen geht die Farbe dann etwas in Richtung grau, das ist allerdings hauptsächlich den Reflektionseigenschaften des Nebels geschuldet. Nebel ist schließlich kein sauberer Reflektor. Aber genau dieses strukturierte Licht mit den vielen Nuancen wollte ich ja hier haben, eine "saubere" Fläche hinter dem Model wäre sehr langweilig wie ich finde.

Bei der Arbeit mit Farbfilterfolien passiert grundsätzlich nichts anderes als bei der Arbeit mit RGB-Lampen wie in den Bildern oben. Die Farbfilterfolie färbt ja das Licht nicht ein sondern blockiert nur alle Wellenlängen außer der eigenen. Ein rotes Filter lässt nur rotes Licht durch, der Rest des Spektrums wird blockiert.

Mit Farbfilterfolien kann ich allerdings andere Lampen oder auch Blitzgeräte benutzen. Mit einer Flächenlampe oder einem Blitz mit Softbox wird das Licht weicher und somit gleichmäßiger verteilt. Es brennt nicht so schnell aus wie in meinen Beispielbildern oben. Allerdings wird auch der Bereich in dem beiden Farben gleichzeitig die Wand beleuchten größer. 


Lichtspektrum - Wellenlänge

Unsichtbares Licht im Light Painting

Für das menschliche Auge sichtbare Licht beginnt mit Violett bei 380 nm und endet bei Rot mit 750 nm Wellenlänge. Das unterhalb von 380 nm angesiedelte UV-Licht kann durch Anregung fluoreszierender Stoffe indirekt sichtbar gemacht werden. 

Im Bild auf der rechten Seite habe ich das Kunstwerk von Sokar Uno mit einer auf UV-Licht umgebauten Led Lenser X21 angeleuchtet. Die fluoreszierenden Partikel in der Farbe reflektieren das UV-Licht, der Rest der Szene reflektiert so gut wie kein UV-Licht. Weil die fluoreszierenden Stoffe unter Beleuchtung mit sichtbarem Licht nicht von normalen reflektierenden Stoffen zu unterscheiden sind funktioniert eine Ausleuchtung mit UV-Licht nur mit einigen Testaufnahmen. Die Kamera "sieht" meist mehr UV-Licht als das Auge.
An dieser Stelle nochmal mein herzlicher Dank für den Umbau der X21 an Heinz-Jörg Wurzbacher und Garry Krätz.

Am anderen Ende des Spektrums haben wir infrarotes Licht. Dieses ist für das menschliche Auge ebenfalls unsichtbar. Im Gegensatz zu UV-Licht kann man infrarotes Licht auch nicht mit irgendwelchen reflektierenden Stoffen sichtbar machen. In der Light Art Photography kann man es trotzdem nutzen. Fast alle Sensoren von Digitalkameras können infrarotes Licht aufnehmen. 
Für die Aufnahme auf der linken Seite haben wir eine umgebaute Nikon D70 benutzt. Ein Teil des Light Paintings haben wir mit einer IR-Taschenlampe, die andere Hälfte mit einer normalen Taschenlampe mit rotem Farbfilter gemacht.

Die Arbeit mit infrarotem Licht in der Light Art Photography ist alles andere als einfach. Man arbeitet schließlich komplett blind, man sieht genau gar nichts von dem was man tut. Ob ich mit dem Glasfaserbündel alle gewünschten Stellen im Gesicht des Models Marla getroffen habe ist noch relativ einfach zu spüren. Ob allerdings die Helligkeit passt sieht man immer erst im fertigen Bild.

 

Zum Thema Infrarot Light Painting habe ich letztens einen eigenen Artikel geschrieben. Diesen findest Du hier: Infrarot Light Painting


Sichtbares Licht im Light Painting

Licht mit Wellenlängen zwischen 380 nm (Violett) und 750 nm (Rot) ist für das menschliche Auge ohne Hilfsmittel sichtbar. Dieser Bereich entspricht dem Lichtspektrum des Regenbogens. Weißes Licht wird durch Brechung in seine einzelnen Bestandteile zerlegt. Einige Farben sind nicht Bestandteil des Farbspektrums, wie z.B braun. Es gibt kein braunes Licht. Im Light Painting kann man zwar mit sehr dunklem orangen Licht (fast) braunes Licht darstellen, allerdings hängt die Farbdarstellung dann auch noch vom "richtigen" Weißabgleich in der Kamera bzw. in der Bildbearbeitung ab. Es ist dann also nicht "echt".

Umso kürzer die Wellenlänge des Lichts, desto schwieriger ist der Umgang damit in der Light Art Photography. Zumindest wenn wir den sichtbaren Bereich des Lichts betrachten. UV-Licht ist recht einfach zu steuern. Da es direkt nicht sichtbar ist brennt es auch nicht schnell aus, wie im Bild auf der linken Seite gut zu sehen ist. Anzug und Maske sind mit UV-Tape beklebt. Das Ufo ist mit silberner Farbe lackiert, diese hat offensichtlich einen sehr hohen Anteil an fluoreszierenden Partikeln. 

 

Schwierig wird es dann bei den sichtbaren Farben violett und blau. Diese "fressen" die Schärfe und Tiefe im Bild und brennen sehr schnell zu weiß aus. Bei den langwelligen Farben passiert das nicht so schnell. Rotes Licht wird erst orange und dann gelb bevor es zu weiß ausbrennt. 

Einige Tipps zum Umgang mit farbigem Licht

Benutze Diffusoren, Bouncer oder kleine Softboxen vor dem Blitz. Weiches, diffuses Licht lässt sich leichter steuern als hartes Licht. Das Licht von Taschenlampen lässt sich sehr einfach mit Backpapier weicher machen. 


Aber natürlich kannst Du die Taschenlampe auch in die kleine Softbox stecken. Eine weitere Möglichkeit ist die Ausleuchtung mit indirektem Licht mithilfe eines Reflektors.

 

Benutze helligkeitsgeregelte Taschenlampen.

Mit dem Auge ist meist nicht zu erkennen ob die Lampe noch mit 100% oder nur 80% leuchtet. Die Kamera sieht das allerdings sofort. Die meisten Led Lenser Lampen kann man so programmieren, dass sie immer mit voller Helligkeit leuchten und abschalten wenn der Ladestand des Akkus zu gering ist. Die meisten anderen Lampen werden kontinuierlich dunkler wenn der Ladestand des Akkus oder der Batterie abnimmt. 

 

Benutze immer die gleichen Lampen.

Beim Experimentieren mit neuen, tollen Lampen kann man ganz schön viel Zeit verplempern. Ich spreche da aus Erfahrung. Mittlerweile benutze ich in den meisten Light Paintings für die Tools Led Lenser M3R und P5R.2 und für die Ausleuchtung die X21R.2. Mit diesen Lampen muss ich nicht dutzende Probeaufnahmen machen; ich weiß wie hell sie sind.

 

Benutze immer die gleichen Farbfilterfolien.

Bei der Verwendung von einer roten Folie von Hersteller A und einer blauen Folie von Hersteller B können zuweilen einige Überraschungen im Light Painting passieren. Blau zu hell, rot zu dunkel, oder andersrum... Die Dichte der Folien ist manchmal recht unterschiedlich. Wir kaufen meist Par 64 Musterhefte mit vielen Farben, innerhalb des Heftes erleben wir meist keine Überraschungen.

 

Benutze nur eine RGB-Lampe.
Bei der Verwendung von RGB-Scheinwerfern oder RGB-Taschenlampen erlebten wir schon etliche lustige Überraschungen. Da diese Lampen meist recht günstig in China hergestellt werden und für Zwecke außerhalb des Light Painting ziemlich Schnuppe ist ob die Farbe genau stimmt gibt es dort recht große Abweichungen. Zwei Lampen auf blau eingestellt und?... Scheiße ist, die eine ist im fertigen Light Painting eher lila als blau. Noch lustiger wird das bei der Verwendung von gemischten Farben wie Orange. Die bessere Methode ist die Verwendung nur einer Lampe und die Änderung der Postion für die Ausleuchtung, wenn Deine geplante Choreografie es zulässt.

 

Ich habe gerade noch mal kurz Korrektur gelesen... ganz schön lang geworden der Artikel. Wenn Du bis hier gelesen hast war er offensichtlich trotzdem nicht zu langweilig.


In diesem Sinne allzeit gutes Licht.
Sven

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Kommentare: 1
  • #1

    garry Krätz (Mittwoch, 08 November 2017 08:13)

    Hallo mein Lieber- ich find das Klasse was Du Dir da für eine Arbeit und Gedanken machst die doch sehr komplizierten Zusammenhänge des Lichtes mit einfachen Worten für die Lichtkust zu beschreiben. Es gibt Abhandlungen und Bilder, die das graphisch Unterstützend darstellen-da musst Du Dir nicht auch noch die Zeit stehlen, da kann ich Dich unterstützen.
    Was die beiden Farbmischmethoden angeht so wird die Subtraktive in der LED Technik nicht mehr eingesetzt, da es schon eine dem Weißlicht( Reine Farbwellenlängenstrahler waren vor der LED Einführung nicht möglich) geschuldete überholte Technik ist.