Más allá del espectro visible; fotografía en el infrarrojo

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Fotografiar es escribir con luz. Seguro que esto lo habéis escuchado o leído en más de una ocasión. La palabra fotografía es un neologismo acuñado en el siglo XIX a partir de dos palabras griegas, phōtós (luz) y gráphein (escribir o grabar). Pero el concepto de luz es muy interesante. El ciudadano corriente, que va a lo suyo, cuando oye o habla de luz, sobreentiende luz visible. Es decir es radiación de la naturaleza que es percibida por nuestros ojos y que nos permite ver el mundo que nos rodea. Pero un físico nos dirá que es radiación electromagnética, y que la radiación electromagnética es mucho más amplia, que abarca desde los potentísimos rayos gamma de altísimas energías, pasando por los rayos X, los ultravioletas, la luz visible, el infrarrojo, las microondas y las ondas de radio, las que menos energía transportan. Pero que tan útiles nos son hoy en día para comunicarnos entre nosotros. Aunque sólo vemos una pequeña parte de toda esa radiación, el espectro visible, entre los 400 y los 750 nm de longitud de onda aproximadamente, todos esos tipos de ondas electromagnéticas tienen exactamente la misma naturaleza que la luz visible,… pero no las vemos.

Gráfico extraído de Wikipedia, bajo licencia CC BY-SA 3.0, autor, Horst FrankJailbird.

En el grafico vemos el conjunto de la radiación electromagnética y la pequeña banda que constituye la luz visible. El caso es que en ciencias hace tiempo que han superado lo de que la luz es la radiación electromagnética que vemos. Para los físicos todo es luz. Y todo es posible ser utilizado para crear imágenes, que nos permiten conocer mejor el universo.

Fotografia realizada por el Telescopio Espacial James Webb, en el dominio público, fundamentalmente realizada en el espectro infrarrojo.

En los últimos años se han hecho populares las fotografías del universo tomadas por distintos telescopios, tanto sobre la faz de la Tierra como los que se encuentran en órbita en el espacio. Como el Telescopio Espacial James Webb. Este telescopio, aunque puede ver algo en el espectro visibile, entre el naranja y el rojo, fundamentalmente realiza sus imágenes en el espectro del infrarrojo. Como nuestro ojos no ven este espectro, a las imágenes se les asignan colores arbitrarios; las longitudes de onda más cortas en tonos azulados y las más largas, rojizos. Es irónico por los tonos azulados se corresponden en el espectro visible con los tonos naranjas y rojos. Habitualmente. La cuestión es que nosotros, los fotógrafos de a pie, los aficionados, también podemos usar algunas de estas longitudes de onda, que no podemos ver, para realizar nuestras fotografías. Y entre ellas, la más popular es el infrarrojo cercano. La radiación electromagnética que no vemos pero está pegada al color rojo que sí vemos. Veamos qué posibilidades tenemos.

Película fotográfica:

Empezamos por la película fotográfica porque es la primera que estuvo a disposición del fotógrafo. Hasta los primeros años del siglo XXI hubo varias emulsiones fotográficas que estaban especialmente preparadas para fotografiar en el infrarrojo. Eran difíciles de manejar. Se velaban con facilidad. Los objetos calientes emiten radiación infrarroja. Los seres humanos radiamos radiación infrarroja. Si te dejabas la cámara cargada con película Kodak HIE High-Speed Infrared en la guantera de un coche en un día de calor… se te velaba.

Hoy en día, estas películas especiales no se fabrican. Pero existen películas para negativos en blanco y negro llamadas superpancromáticas, que tienen una sensibilidad extendida al infrarrojo cercano. Son mucho más sencillas de usar. Si las usas como cualquier otra película en blanco y negro, obtienes fotografías similares a las que todos conocemos. Pero si usas un filtro de paso alto rojo o IR, bloqueamos la llegada de los colores entre el azul y el naranja, y sólo formamos la imagen con la radiación electromagnética roja o infrarroja cercana.

Las fotografías que aquí muestro están hechas con película Adox HR50, con un filtro de paso alto IR 720nm. Es decir, sólo deja pasar los rojos muy muy profundos, a partir de los 720 nm (nanometros), tan profundos que muchas personas no los ven, el filtro parece opaco, y la radiación de longitud de onda mayor (de ahí lo de paso alto), en el infrarrojo cercano. Los cielos y el agua aparecerán muy oscuros porque tan apenas emiten o reflejan el infrarrojo, el follaje de las plantas se ve blanco porque reflejan el infrarrojo como si no hubiera un más allá.

Se puede usar una cámara cualquiera, aunque yo prefiero las de visor directo o telemétricas. Con las reflex, primero tienes que enfocar y encuadrar, luego poner el filtro y hacer la foto, porque con el filtro puesto no ves nada. Las que veis aquí están hechas con una veteranísima Leica M2 y objetivo Zeiss Biogon C 35 mm f2.8.

Otras películas en el mercado además de la Adox HR50. Pues tenéis varias denominaciones de Rollei, como la Rollei IR 400, la Superpan 200, y la Retro 80S. La primera es sensible hasta los 820 nm, mientras que las otras dos llegan hasta 750 nm y poco más. La Retro 80S nos da la imagen más limpia con grano más fino, mientras que la IR 400 tiene un grano más grosero. Todas estas películas Adox y Rollei están fabricadas por Agfa Gevaert bajo su marca Aviphot para usos científicos y técnicos.

Ilford fabrica la Ilford SFX 200, con una sensibilidad espectral similar a la Superpan 200. Y creo que ya no hay más en estos momentos que se puedan comprar envasadas para uso con cámaras de película de 35 mm biperforada con de formato medio tipo 120. Filtros recomendados con estas películas; los filtros rojos equivalente al Wratten 25 o rojos más profundos, o el IR 720 nm. Conviene usar trípode para exponer las fotos, porque los tiempos de exposición se van con facilidad a varios segundos.

Cámaras digitales no modificadas:

Todos los sensores de las cámaras digitales, en su estado bruto, tienen una sensibilidad extendida al ultravioleta y al infrarrojo cercanos. Pero los fabricantes colocan filtros que bloquean estas longitudes de onda, para evitar que los colores se vean alterados y poco naturales. Dicho lo cual, los sensores de algunas cámaras dejan pasar algo de radiación infrarroja, por lo que eventualmente, con esas cámaras y un filtro IR 720 nm se puede hacer fotografía en el infrarrojo cercano. Os pondré un ejemplo realizado con una Fujifilm GFX 50R y objetivo Fujinon GF 50 mm f3.5. Y eso sí… con tiempos de exposición larguísimos de 20 o 30 segundos a pleno sol. Trípode obligatorio. La foto tal y como viene en el archivo RAW y procesada en blanco y negro. Con estas cámaras no merece la pena intentar obtener una fotografía en color. Si queréis probar si esto funciona con las vuestras…

Cámaras digitales modificadas:

Desde hace tiempo, algunos se dedican a modificar el sensor de las cámaras digitales viejas, las que se desechan porque la gente se compra otras más modernas y con mayores prestaciones, les elimina los filtros que bloquean el ultravioleta y el infrarrojo colocándoles otros sin acción alguna sobre la luz, y las convierte en cámaras de espectro ampliado. Por supuesto, hay que saber lo que se hace. Una vez realizada esta operación, los colores de las fotografías objetenidas no serán fieles a la realidad. Observar esta foto de una rosa roja realizada con una Panasonic Lumix GX1 y objetivo Panasonic Leica DG Summilux 9 mm f1.8 ASPH, tanto en color como en blanco y negro.

Raruna, ¿verdad? Estas cámaras se pueden usar con una diversidad de filtros. Generalmente, naranja, rojo o IR para distintas longitudes de onda. Siempre que sean de buena calidad y de paso alto. No meros cristales tintados de los que venden baratos en Amazon. Tienen que dejar pasar su color y los colores o radiación de mayor longitud de onda. También se puede experimentar con lo opuesto, filtros verdes o azules de paso bajo, para bloquear los naranjas, rojos e infrarrojos y hacer fotos con los colores verdes, azules y el ultravioleta cercano. Pero es menos habitual. O con filtros monobanda, que bloquean todas las longitudes de onda menos la del color del filtro. Cada cual es libre. Muchos de estos filtros muy especializados son difíciles de encontrar y caros. Así que nos iremos a lo sencillo que es el infrarrojo.

Se puede hacer fotografía en color, pero para ir empezando es un poco compleja de procesar, por lo que nos vamos a centrar en el monocromo. Mi recomendación es empezar con un filtro IR 720 nm. Al eliminar los filtros del sensor, la sensibilidad de este aumenta, por lo que seremos capaces de fotografiar a mano alzada. La fotografía siguiente está realizada a f4, 1/125 segundo e ISO 160, con el objetivo super gran angular. De lo más cómodo.

Como podéis comprobar, el efecto más habitual es que el follaje, los elementos vegetales, queden casi blancos. Reflejan mucho la luz infrarroja. Generalmente las hojas verdes. Pero también otras partes de la planta distintas del tronco o ramas leñosas. Las fotos que os muestro están realizadas en un día con nubes, y tienen un contraste relativamente bajo. En un día soleado, los cielos aparecerán prácticamente negros. Y hay que familiarizarse con el rendimiento tonal. Obsérvese el siguiente tulipán morado, tan oscuro, cómo rinde en el infrarrojo.

La fotografían en el infrarrojo es ideal cuando llega la primavera y durante el verano. Aunque no dudéis en animaros a ella durante todo el año. En el buen tiempo, hay sol y temperaturas templadas o altas, por lo que hay abundancia de radiación infrarroja en el ambiente. Las plantas están en todo su esplendor de follaje y reflejan esta radiación como posesas. Y nos dan esos paisaje pseudonevados, tan estupendos. No hay que gastar mucho para iniciaros. Las cámaras modificadas, especialmente las sencillas como es micro cuatro tercios que uso yo, no son muy caras. O podéis investigar en internet si alguien os puede modificar una cámara digital vieja que tengáis por casa. Luego es cuestión de adqurir un filtro IR 720 nm, o conformarse con un filtro rojo profundo. Suelo recomendar objetivos de focales fijas para este fin, porque tienen diámetros de filtro más pequeño y por lo tanto los filtros son más baratos. Otro de los motivos para usar los micro cuatro tercios, porque con un filtro de sólo 46-49 mm de diámetro te puedes apañar. Pero cada cual verá cual es su mejor opción dependiendo del equipo que ya posea.

Y los que se decidan por la película fotográfica… pues es usar una película en blanco y negro, a la que ponemos un filtro especial, y hacemos la foto con trípode. Mejor usar aperturas muy cerradas. La luz infrarroja no enfoca en el mismo lugar que la luz visible, por lo que cuanto más aumentemos la profundidad de campo mejor. Algunos objetivos antiguos tiene marcas para corregir el enfoque manualmente para el infrarrojo. Pero están calibrados para longitudes de onda mayores que lo que disponemos hoy en día. Quizá habrá que usar esta corrección con la Rollei IR 400, que tiene mayor sensibilidad espectral, llegando al 850 nm. La Kodak HIE llegaba casi a 1 micra de longitud de onda (900 – 920 nm). Pero en este tipo de fotografía, con digital o con película tradicional, lo que hay que hacer es experimentar. Dejarse llevar un poco, y experimental. Es muy divertida.