Krajina, která vypadá obyčejně prostým okem, se může proměnit díky filmu reagujícímu na vlnové délky, které oko nevidí. Listová zeleň září bíle, modré nebe se propadá do téměř černé a pleť i voda získávají neobyčejnou hladkost. To je takzvaný Woodův efekt a závisí na dvou věcech zároveň: na emulzi citlivé za červenou hranicí viditelného spektra a na filtru, který blokuje viditelné světlo, jež by emulze jinak zaznamenala.

Původ efektu a fyzika za ním

Efekt je pojmenován po americkém fyzikovi Robertu W. Woodovi (1868–1955), který publikoval některé z prvních snímků pořízených na blízce-infračerveně citlivých deskách. Jeho článek „A New Departure in Photography” vyšel v The Century Magazine v roce 1910 a ukazoval blízké-infračervené expozice s jejich typickou bílou listovou zelení a tmavým nebem. Právě ta bílá listová zeleň dala jevu jeho název.

Důvod, proč se listová zeleň zaznamenává bíle, je strukturální, nikoli chemický. Chlorofyl silně absorbuje ve viditelné červené, takže zdravé zelené listy odrážejí jen několik procent červeného světla a na konvenční černobílé fotografii s červeným filtrem vypadají tmavě. Těsně za hranicí viditelného spektra, kolem 700 nm, přestávají pigmenty absorbovat a vzduchuplná houbovitá mezofyl uvnitř listu na svých buněčných rozhraních velmi účinně rozptyluje blízké infračervené záření. Odrazivost proto vyskočí přibližně na 40–60 procent v blízkém infračerveném pásmu. Tento náhlý skok kolem 700 nm je „červený okraj”, který dálkový průzkum Země využívá v indexech jako NDVI, a přesně to zaznamená infračerveně citlivá emulze jako světlý, téměř zářivý tón.

Tmavé nebe vzniká ze stejného posunu vlnové délky. Jasně modré nebe je světlé díky Rayleighovu rozptylu, jehož intenzita klesá jako 1/λ⁴. V blízkém infračerveném pásmu je tato hodnota zanedbaná, takže nebe rozptyluje jen velmi málo světla a po odfiltrování viditelné modré, kterou by film jinak zachytil, se zobrazí jako hluboký, téměř černý tón.

Volba filmu dnes

Klasický film pro výrazný efekt je pryč. Kodak High Speed Infrared (HIE) byl ukončen 2. listopadu 2007. Dosahoval přibližně na 900 nm — nejdelšího dosahu ze všech běžných zobrazovacích filmů, s optimem kolem 750–840 nm — a produkoval nejpronounced Woodův efekt. Bez Kodaku padá volba na krátký seznam aktuálně vyráběných filmů, seřazený zde podle infračerveného dosahu a síly efektu:

• Ilford SFX 200 — středně rychlý panchromatický film s prodlouženou citlivostí v červené, s vrcholem na 720 nm a dosahem přibližně do 740 nm. Protože sahá jen těsně do blízkého infračerveného pásma, dává střední efekt.
• Adox HR-50 / Rollei Retro 80S — oba postavené na emulzi Agfa Aviphot Pan, citlivé přibližně do 750 nm. Ultrajemná technická emulze s ISO 50, která pod filtrem 720 nm dává střední Woodův efekt při zachování velmi jemného detailu.
• Rollei Infrared 400 (IR400) — hyperpanchromatický film s nominální citlivostí ISO 200–400, sahající do blízkého infračerveného pásma (datový list Rollei uvádí přibližně 750 nm, doporučené filtry 715–730 nm; některé zdroje uvádějí prodlouženou odezvu k 820 nm). Jako nástupce HIE v roli silného efektu je to film, po kterém sáhnete, když chcete téměř bílou listovou zeleň a nejhlubší nebe.

Záře je vlastností filmu, ne světla

Charakteristický halo HIE — světlá místa vykrvácející do měkkého svitu kolem větví a světlých hran — je často zaměňován za přirozenou vlastnost infračerveného světla. Není. HIE postrádal antihalační vrstvu a byl nanesen na průhledný podklad, takže světlo procházelo skrz, odráželo se od zadní strany a znovu exponovalo emulzi: rozplývání a halace. Každý aktuálně vyráběný infračervený film uvedený výše má antihalační podklad, takže SFX 200, Rollei Infrared a materiály Adox/Rollei Aviphot zobrazují infračervené záření čistě, bez halo. Pokud chcete ten svit, žádný živý film vám ho nedá; pokud chcete čisté infračervené podání, moderní film je lepší nástroj.

Filtry: mezní vlnová délka určuje sílu efektu

Červený filtr 25 propouští viditelnou červenou a blízké infračervené, přičemž blokuje modrou a většinu zelené. Ztmaví nebe a zesvětlí listovou zeleň, ale stále zachytí velké množství viditelného světla, takže efekt je mírný. Chcete-li obraz tvořit čistě z infračerveného odrazu, nasadíte neprůhledný filtr, který vypadá pro oko černě a propouští jen blízké infračervené záření. Čím delší je mezní vlnová délka, tím čistěji je obraz tvořen infračerveným zářením a tím silnější je podání. Přibližné body 50% propustnosti umožňují jejich srovnání:

• Wratten 89B ≈ 715–720 nm — nejméně hluboký, stále propouští hlubokou viditelnou červenou
• Wratten 88A ≈ 745–750 nm
• Wratten 87 ≈ 795 nm
• Wratten 87C ≈ 850 nm — nejhlubší, nejčistěji infračervený

De-facto standardním zobrazovacím filtrem je Hoya R72, který propouští 720 nm a delší vlnové délky a přenáší přibližně 95 procent v rozsahu 760–860 nm. Ilford jmenovitě uvádí ekvivalenty pro SFX 200: B+W 092, Heliopan RG695 a Hoya R72, spolu s dedikovaným filtrem ILFORD SFX a Heliopan 715. Doporučený filtr Rollei pro Infrared 400 je Heliopan RG715. Čím červenější filtr, tím dramatičtější efekt — a tím delší expozice.

Expozice a měření

To je prakticky největší úskalí infračervené práce. Čtení TTL expozimetru přes tmavočervený nebo neprůhledný filtr nelze považovat za spolehlivé, protože expozimetr a film reagují na dostupné světlo odlišně — a chyba může jít oběma směry (Ilford například varuje, že některé fotoaparáty podexponují až o 1½ clonového čísla (stop) s tmavočerveným filtrem). Spolehlivou metodou je dopadové měření ruční expozimetrem, film-specifický expoziční index a závorování na obě strany.

Konkrétní výchozí body, kde je literatura uvádí: datový list Kodak HIE (publikace F-13) specifikoval EI 50 s Wratten 25 za denního světla s ruční expozimetrem — a pro fotoaparát měřící přes objektiv s nasazeným filtrem uváděl EI 200 jako výchozí bod s doporučením změřit před nasazením filtru a poté filtrované čtení ignorovat. Za neprůhledným Wratten 87 klesal na EI 25. U aktuálně vyráběných filmů se Rollei Infrared za filtrem RG715 běžně hodnotí kolem EI 6–12 a SFX 200 za R72 je hodnocen výrazně pod jmenovitou citlivostí.

Filtrové faktory se řídí stejnou logikou. Červený 25 stojí přibližně 3 clonová čísla (stop). Neprůhledný R72 nebo Wratten 87 stojí podstatně více a žádné pevné číslo neexistuje — kompenzace závisí na tom, kolik infračerveného záření scéna skutečně obsahuje, a proto je závorování, nikoli jediná vypočítaná expozice, správným přístupem. Při velmi tmavých filtrech jsou expozice natolik dlouhé, že stativ je prakticky povinný.

Posun ohniska a z něj plynoucí postup

Objektiv nepřivádí infračervené a viditelné světlo do ohniska ve stejné rovině. Optické sklo láme delší vlnové délky méně, takže blízké infračervené záření konverguje mírně dále za objektivem; musíte objektiv nepatrně posunout dopředu — zaostřit o trochu blíže — aby byl infračervený obraz ostrý. Běžné pravidlo udává korekci přibližně 1/400 ohniskové vzdálenosti, nebo v milimetrech:

posun = ohnisková vzdálenost × 0,0025

Objektiv 50 mm tedy potřebuje přibližně 0,125 mm dopředného pohybu a objektiv 100 mm přibližně 0,25 mm. Mnoho starších manuálně ostřených objektivů má na stupnici vzdáleností právě pro tento účel malou červenou infračervenou indexovou značku, i když je přibližná a skutečný posun závisí na optickém designu objektivu.

Protože neprůhledný filtr znemožňuje ostření přes objektiv, záleží na pořadí úkonů. Pracujte na stativu a: nejprve změřte expozici a zkompozujte záběr; zaostřete normálně a odečtěte vzdálenost naproti standardní indexové značce; otočte objektivem tak, aby tato vzdálenost stála naproti červené infračervené značce; teprve pak nasaďte černý filtr. Přiclonění na přibližně f/11–f/16 pohltí většinu zbývajícího posunu do hloubky ostrosti, což je další důvod, proč se dlouhé expozice při infračervené fotografii zpravidla pořizují s malou clonou.

Praktický příklad vyvolání

Infračervený film se stále vyvolává v běžné chemii. Ilford ID-11, Perceptol a Microphen pracují v rozsahu 20–24 °C s obecným pravidlem přidávat přibližně 10 procent k době vyvolání za každý stupeň pod 20 °C. Microphen, vývojka zvyšující citlivost, je ta, kterou Ilford výslovně uvádí jako vhodnou pro SFX 200: SFX 200 hodnocený na EI 200 se vyvolává v Microphen neředěném přibližně 8 min 30 s při 20 °C. HIE se pro srovnání vyvolával v Kodak D-76 po dobu 10 minut při 20 °C.

Jedno upozornění při zavíjení platí pro pravé infračervené filmy. Rollei doporučuje Infrared zavíjet a odvíjet v tlumeném světle — některé zdroje říkají v úplné tmě — protože plstěné světlotěsné manžety kazety formátu 35 mm mohou u takto citlivé emulze zapříčinit přesvícení okrajů. Zacházejte s ním jako s citlivým materiálem, který je, a snímky vyjdou čisté.

Zdroje: Ilford SFX 200, ID-11, Perceptol a Microphen Technical Information; Kodak Publication F-13 (High Speed Infrared); Hoya R72 product data; Rollei/Maco Infrared data sheet; Adox HR-50 product data; R. W. Wood, „A New Departure in Photography,” The Century Magazine, 1910.

Snímek: Robert W. Wood, první publikovaná infračervená fotografie (jeho letní sídlo, East Hampton), The Century Illustrated Monthly Magazine, únor 1910, volné dílo