Licht in de fotografie: Al spelend leren

Zonder licht geen foto. Meer nog dan de invloed van je camera, je onderwerp, compositie of nabewerking is licht de grootste beïnvloedende factor in fotografie. Het zit al in de oorsprong van de term: φωτός (photos, licht) en γραφή (graphé, tekenen of schrijven). We steken ons licht even op.

Licht is elektromagnetische straling in het frequentiebereik dat waarneembaar is met het menselijk oog. Andere elektromagnetische stralen zijn bijvoorbeeld  infrarood, ultraviolet en microgolven. Licht heeft dus een bepaalde frequentie, een golflengte (gemeten in nanometers, nm). Die golflengte bepaalt de kleur van het licht. Rood heeft een langere golflengte dan blauw.

Lees ook: Basis van de fotografie – De juiste belichting

Licht dat bestaat uit lichtgolven met allemaal dezelfde golflengte heet monochromatisch licht. De kleur die je ziet is de kleur die bij die golflengte hoort (bijvoorbeeld blauw). In de natuur komt meestal polychromatisch licht voor: dat bestaat uit golven die verschillende golflengtes hebben. Ook dan ziet het oog maar één kleur, die de optelsom is van de verschillende monochromatische kleuren. Binnen het ‘zichtbare licht’ zien we de hoofdkleuren rood, oranje, geel, groen, blauw, indigo en violet. Die hebben dus elk hun golflengte. Je onthoudt ze met het ezelsbruggetje dat je misschien kent van de regenboog: ROGGBIV. Als alle golflengtes van het zichtbare deel van het spectrum in min of meer gelijke mate aanwezig zijn, zien we de kleur wit.

Het is dankzij licht dat we kleur waarnemen; een rode appel, een blauwe auto enzovoort. De kleuren die we waarnemen zijn eigenlijk de golflengtes die weerkaatst worden door dat voorwerp. De rode appel zal groene en blauwe golflengtes absorberen en de rode weerkaatsen. Leg je een rode appel in een kamer met enkel groene lampen dan zal die er zwart uit zien. Hij kan immers geen rood reflecteren, want hij ontvangt die golflengte niet.

De kleur van licht of de kleur van een voorwerp is niet te verwarren met kleurtemperatuur. Kleurtemperatuur heeft te maken met welke (beperkte) kleurafwijking we wit licht waarnemen. Die afwijking wordt aangeduid in Kelvin (K). Standaard wit daglicht is 5600 K, je computerscherm 6500 K, een gloeilamp 2800 K, een kaars 1200 K. Hoe hoger de temperatuur, hoe blauwer het (wit) licht wordt gezien en hoe ‘kouder’ we dat ervaren. Bij lage Kelvin nemen we dat wit licht als geler of zelfs roder waar, en vinden we het ‘warmer’. Onze ogen en onze hersenen maken alles ongeveer even wit,  maar een camerasensor kan dat niet. Daarom is het belangrijk de correcte witbalans in te stellen. Je camera of nabewerkingsprogramma zal dan een tegengewicht geven aan de afwijking in kleurtemperatuur. Natuurlijk zal dat ook de kleuren veranderen, want het licht heeft een andere kleur gekregen en de voorwerpen zullen dus meer of minder van een kleur (vooral geel of blauw) reflecteren.

Natuurlijk versus kunstmatig

Onze eigen zon is natuurlijk de belangrijkste natuurlijke lichtbron.  Je zou de maan ook als natuurlijke lichtbron kunnen zien, maar dat is eigenlijk gereflecteerd licht van de zon. Sterren zijn verre zonnen of andere hemellichamen die zonlicht reflecteren. Bliksem is eigenlijk de enige andere natuurlijke lichtbron of je zou fosforescerende planten of glimwormen moeten willen meerekenen.

Er bestaan wel vele kunstmatige lichtbronnen; allerlei soorten lampen waaronder flitsers en zelfs lasers of ontbrandbare chemicaliën zoals vuurwerk. Ook kaarsen en haardvuren geven licht en zijn fotografisch interessant.

Licht meten

Er worden veel termen gebruikt om licht te meten op verschillende vlakken. Ik pik er de belangrijkste uit voor ons fotografen.

CRI of Color Rendering Index. Hoe correct geeft het licht van deze lamp de juiste kleuren weer? Natuurlijk daglicht heeft een CRI van 100. Kwalitatieve lampen zitten tussen de 90 en 98.

Candela (cd) is de lichtsterkte van één kaars. Afhankelijk van de openingshoek van de lichtbron geeft die een aantal lumen.

Lumen (lm) is de totale lichtstroom in een lichtbundel. Een lichtbundel met de sterkte van één candela en een openingshoek van 65,6° (1 steradiaal) heeft een totale lichtstroom van één lumen. Zonlicht bereikt ons met een lumen van 16,2 en 18 nullen erachter. Een spotje in het plafond gaat van 500 tot 3000 lm. Een professionele flitskop biedt ongeveer 2500 lm.

Wanneer een lichtbundel met een sterkte van 1 lumen op een oppervlakte van 1 m² valt, geeft dit een verlichtingssterkte van 1 lux. Direct zonlicht geeft ca 100.000 lux, een bewolkte dag 1000 lux, een kantooromgeving wordt gerekend op 500 lux.

Het richtgetal geeft de maximale kracht van een reportage- of een studioflitser aan. Hoe hoger het richtgetal is, hoe krachtiger de flitser is en hoe verder het flitslicht geraakt. De formule is:  richtgetal / gebruikte diafragma = maximale afstand. Elke fabrikant wijkt voor zijn richtgetallen wat af met de parameters zoals ISO en zoomafstand van de flitskop. Bij studioflitsers beïnvloeden lichtvormers het richtgetal. Voor reportageflitsers is 50 een veel voorkomend richtgetal, voor studioflitsers kan dat makkelijk tot 100 oplopen.

Voor studioflitsers wordt ook Watt per seconde (Ws) gebruikt om het vermogen van de flitsers aan te duiden. 200 Ws is een kleine flits voor één model. 400 Ws is geschikt voor meerdere modellen en 1000 Ws voor grotere groepen of interieurfotografie.

Watt is de hoeveelheid stroom die een lichtbron gebruikt. Voor een LED is dat dus minder dan een gloeilamp, ook al hebben ze dezelfde Lumen.

Lampen hebben een eigen kleurtemperatuur. LEDs kan je soms aanpassen (zowel van kleur als van temperatuur), maar de meeste andere types lampen niet. Kijk dus zeker goed na wat je koopt.

Onthoud ook dat licht heel snel zijn kracht verliest. Dat verloopt volgens de omgekeerde kwadratenwet. Bij een verdubbeling van de afstand van de lichtbron tot het onderwerp gaat er vier maal zoveel licht verloren (2² = 4). Drie keer verder betekent nog maar 1/9 van het licht, vier keer verder nog maar 1/16, etc. Dit wordt lichtafval genoemd. Dezelfde term wordt ook gebruikt voor vignettering.

Met een stop bedoelen we binnen de fotografie de eenheid van licht die een verdubbeling of halvering betekent van het licht dat de sensor bereikt. De belichtingsdriehoek van diafragma, sluitertijd en iso regelen dit.

Je sensor heeft een bepaald dynamisch bereik. Dit is het maximum verschil in stops tussen de lichtste delen en de donkerste delen in je foto dat de sensor kan verwerken. Daarbuiten is alles zwart of wit. De eerste digitale camera’s haalden een dynamisch bereik van 6 stops. De laatste generaties halen 14 stops.

Magische uren

Niet alleen natuur- en landschapsfotografen weten perfect wat het gouden uurtje en het blauwe uurtje (samen het magische uur genoemd) betekent. Ook portret-, architectuur-, stads- en wildlifefotografie hebben baat bij deze lichtomstandigheden.

Wanneer de zon opkomt en ondergaat, tovert dat soms een kleurspektakel op het hemelgewelf en creëert het een ander soort licht. Wat dat juist wordt, hangt onder andere af van de positie van de zon ten opzichte van jouw horizon. Dus van de plaats op aarde waar jij je bevindt. De posities worden opgedeeld in

• Nacht (de zon bevindt zich meer dan 18° onder de horizon)
• Astronomische schemering (-18° tot -12°)
• Nautische schemering (-12° tot -6°)
• Civiele schemering (-6° tot horizon)
• het blauwe uur (tussen -6° en -4°)
• het gouden uur (tussen -4° en +6°)
• Dag (de zon bevindt zich meer dan 6° boven de horizon)

De kleur van het licht wijzigt omdat wij dat licht onder een andere hoek zien botsen op de dampkring. Daardoor krijgen we dus andere lichtgolven binnen in onze ogen (en op onze camerasensor). Het gouden uurtje geeft een warme gloed en het blauwe uurtje een koude gloed. Het licht is zacht, want het hemelgewelf zorgt voor een grote diffusie. Er zijn wel nog lange schaduwen omdat het licht van laag komt.

Net na zonsondergang veranderen de kleuren van de wolken of de hemel het meest; van rood-oranje in het westen naar blauw-indigo in het oosten.

In het blauwe uurtje of in de nautische schemering krijg je dat diepe hemelsblauw, soms gepaard met sterk oranje, wat bijvoorbeeld perfect te combineren is met kunstlicht in de stad. Lange sluitertijden zijn niet alleen noodzakelijk, maar ook heel mooi omdat je veel van dat knappe licht vangt.

In het astronomische schemerlicht of in de nacht is het tijd voor sterrenfotografie.

We spreken uit gewoonte van het gouden of blauwe uur, maar dat is eigenlijk niet correct. De duur is afhankelijk van je locatie. Ver ten noorden of ten zuiden van de evenaar beschrijft de zon een andere baan aan de hemel en gaat deze onder een kleinere hoek ten opzichte van de horizon onder, waardoor de schemering langer duurt. De schemering (en dus het gouden en blauwe uurtje) aan de evenaar duurt maar enkele minuten, terwijl het boven de noordpoolcirkel makkelijk een dag kan duren.

Het gouden uur duurt maar enkele minuten op de evenaar, maar tot een hele dag boven de noordpoolcirkel.

Zo hemelsblauw

Zoals hierboven uitgelegd hangt de kleur van het hemelgewelf af van de hoek van de zon ten opzichte van jouw kijkpositie. Eens de dag is aangebroken, zal het zonlicht (dat wit is, dus alle kleuren bevat) zijn weg afleggen door de dampkring. Het is onmogelijk om alle golflengtes van kleur samen te houden in de atmosfeer, want daar zitten vele luchtdeeltjes waarop die lichtgolven botsen en die het licht verspreiden. De blauwe golflengte is korter dan groen, geel of rood. Blauw heeft dus een hogere frequentie en meer energie en botst dus heviger met de lucht. Daardoor worden die blauwe lichtdeeltjes meer verspreid en zijn dus zichtbaarder dan de andere kleuren. In landschapsfotografie zie je soms lagen van heuvels of bergen achter elkaar, waar de verdere lagen altijd lichter blauw worden. Ook dat heeft te maken met die verstrooiing; hoe verder iets van ons weg is, hoe groter de verstrooiing.

Hoe komt het dan die rode en gele golflengtes er wel doorkomen bij ochtend- en avondlicht? Omdat de hoek van de zon maakt dat de afstand die de lichtgolven moeten afleggen langer is. Nog meer van de blauwe lichtgolven raken dus atmosferische deeltjes en worden zodanig verspreid tot er weinig van overblijft. De langere golven zoals rood en geel bereiken dan een overwicht. Zie je dit fenomeen graag in actie, check dan de video op spaceplace.nasa.gov/blue-sky/en.

Speciale lichtverschijnselen

Voor een fotograaf zijn de volgende lichtfenomenen bijzonder interessant.

Met wat geluk krijg je door een wolkendek zonneharpen. Die verschijnen omdat het zij- of tegenlicht bij een lage zon tegen mist of stof botst en deels wordt tegengehouden door wolken of gebladerte. Een regenboog ontstaat doordat zonlicht op waterdruppels schijnt. Hierdoor breekt het licht, weerkaatst het op de andere zijde van de druppels en breekt het opnieuw. Het witte licht deelt zich op in, jawel, alle kleuren van de regenboog. Dat zijn er trouwens meer dan die zeven van ROGGBIV. Alle tussenkleuren zitten er immers ook in. Maar Newton, die het fenomeen bestudeerde, koppelde de hoofdkleuren aan de zeven muzieknoten.

In zeer koude gebieden met een heldere atmosfeer zie je soms een halo rond de zon of maan. De binnenkant van de ring is scherp en de buitenkant diffuus. Het is door de zeshoekige zuilvormige ijskristallen in de lucht dat het licht gebroken wordt onder een hoek van 22 graden.

Soms gecombineerd met een halo kan je bijzonnen waarnemen. Die staan aan weerszijden van de zon, soms met een kleine staart die van de zon af staat. Ze ontstaan door andere ijskristallen en komen enkel voor als de zon niet te hoog staat (minder dan 60°).

Door de kanteling van de as van de aarde hebben de noordpool en de zuidpool elk hun middernachtzon en hun poolnacht. Zo gaat de zon in het Noorse Tromsœ niet onder tussen 17 mei en 26 juli. Deze middernachtzon is niet te verwarren met onze langste dag, de zomerwende of midzomer op 21 juni. De poolnacht valt uiteraard in de winter, wanneer de as van de aarde is weggedraaid van de zon en met uitzondering van enkele uren schemer het een paar weken nacht blijft.

Over noorderlicht kon je uitgebreid lezen in Shoot 84, over bliksems in Shoot 74 en over de sterren en de melkweg in Shoot 76. 

De ontwikkelde wereld heeft veel last van lichtvervuiling. Toch kan je in Europa nog echt donkere plekken vinden. Onze eigen of de Franse Ardennen zijn een goed begin, maar zeker de binnenlanden van Frankrijk, Spanje en ook Oostenrijk of Zwitserland hebben enkele mooie donkergebieden. Download de app Light Pollution Map om ze te vinden.

Soorten licht

In de schilderkunst en fotografie wordt licht in bepaalde soorten opgedeeld. Parameters als richting, kwaliteit, afstand en grootte van de lichtbron hebben een invloed op je werk.

Frontaal licht is waarschijnlijk het bekendste; rechttoe rechtaan van voren op je onderwerp gericht. Hoewel dit in de meeste gevallen niet zo’n interessante foto’s oplevert, wordt het veel gebruikt in mode- en glamourfotografie waar schaduwen in het gezicht zoveel mogelijk geweerd worden. Met butterfly-belichting is een vlindertje schaduw onder de neus soms de enige schaduw die je ziet. Een clamshell-opstelling (twee lichten op dezelfde afstand dichtbij het model) of gebruik van een beautydish zijn hier veel gebruikte technieken.

Gelukkig is er veelal sprake van enige vorm van zijlicht. Diagonaal van links of rechts van het onderwerp geeft mooie schaduwen. Over het algemeen wordt 3/4 van het onderwerp belicht en zit 1/4 in de schaduw. Texturen worden duidelijk, structuur wordt voelbaar; erg mooi bij karakterportretten. Aan de andere kant van het model zet men soms een reflectiescherm om die schaduwkant op te lichten.

Zijlicht kan je nog opdelen in broad (het deel van het gezicht dat belicht is, is naar de camera gericht) of short lighting (het belichte deel van het gezicht is weggedraaid van de camera en je ziet vooral de schaduwkant). Plaats je je zijlicht in 90° op de zijkant van het model, dan wordt dat splitbelichting genoemd. Het gezicht wordt dan de helft in schaduw geworpen, vooral van toepassing op stoere mannelijke modellen. Ook landschappen en architectuur varen wel bij zijlicht. Wel even opletten voor lensflare: gebruik je zonnekapje.

Volgens veel fotografen is tegenlicht het mooiste licht. Het onderwerp wordt nu van achteren belicht. Er is een sterk contrast tussen licht en donker. Lijnen en vormen worden benadrukt. Een speciale vorm van tegenlicht is contourlicht. Als je de lichtbron exact achter je onderwerp houdt, zal een klein beetje licht over de rand van je onderwerp komen. Vaak wordt dit gecombineerd met frontaal of zijlicht, zodat je onderwerp geen zwart silhouet wordt.

Strijklicht is een licht dat lange schaduwen creëert door het lage standpunt van de lichtbron. Vooral de winterzon geeft dit mooie effect. Tegenlicht in combinatie met strijklicht wordt met graagte gebruikt in dramatische fotografie.

Zacht of diffuus licht is afkomstig van grote diffuse lichtbronnen, die dikwijls ook dichtbij het onderwerp staan. Licht komt zo van vele kanten. Dat zorgt er voor dat er minder schaduwen zijn, dat deze minder donker zijn en de schaduwranden diffuser. Wolken kunnen van de harde zon een zachte zon maken, net als een softbox op een flitskop dat doet.

Hard licht schijnt direct op het onderwerp en wordt op geen enkele manier ‘gebroken’. Voor fotografen is dat meestal zonlicht op het midden van de dag, maar het kan ook een enkele gloeilamp in een kamer of je flitser op je camera zijn. Het zorgt voor harde contrasten die soms het dynamisch bereik van je camera te boven gaan. Daarom is hard licht over het algemeen niet populair; het veroorzaakt harde lijnen en schaduwen in portretten, te veel verschil tussen licht en donker in landschappen en overbelichte delen in veel foto’s. Toch kan het dramatische effecten teweegbrengen als je het goed inzet.

De kwaliteit van je licht (hard of zacht) wordt beïnvloed doorde afstand van je lichtbron tot je onderwerp en de relatieve grootte ervan. Je kan dat veranderen door je lichtbron relatief van je onderwerp te vergroten. Dat kan bijvoorbeeld door een diffusor voor je lichtbron te brengen, zodat het licht verspreid en zo zachter wordt. Ofwel kan je je lichtbron vergroten door het effectief dichterbij je onderwerp te brengen. De lichtafval maakt dit gegeven wel iets complexer: als je lichtbron heel dicht bij je model staat, krijg je ook heel snel lichtafval en dus meer schaduw.

De hoogte van je lichtbron speelt ook mee. De Rembrandt-verlichting is een bekend voorbeeld waar de lichtbron net iets hoger staat dan het model en zijlicht geeft. Een lichtdriehoekje moet verschijnen onder het oog van het deel van het gezicht met de eigenschaduw. Eigenschaduw is de schaduw die ontstaat op het belichte object. Het benadrukt de vorm en geeft het plasticiteit. Slagschaduw is de schaduw dat een object werpt op zijn omgeving en geeft een gevoel van ruimte.

Een enkele lichtbron recht boven je model hangen of langs onder belichten geeft zeer vreemde schaduwen en is enkel te gebruiken in zeer specifieke situaties. Je kent wel het effect van een zaklamp onder je kin te houden bij het vertellen van een spookverhaal. Je wallen worden gigantisch en je ogen des duivels …

Lees ook: Portretfotografie met studiolicht

High key, low key en clair-obscur

Je hebt al begrepen dat licht en schaduw de belangrijkste elementen zijn in fotografie. Hoe je dat in jouw fotografisch werk brengt, is je eigen keuze. Ik bespreek kort drie technieken waarin het evenwicht tussen licht en duister zeer extreem is.

Een high key foto bestaat uit (veel) meer hooglichten dan schaduwen en heeft weinig contrast. Op een histogram dus vooral rechts zichtbaar. Een low key foto is net omgekeerd. Dit wil niet zeggen over- of onderbelicht. Het is vooral de achtergrond die donker of licht zal zijn. Bij een low key werkt frontaal licht dus niet zo goed. Hard licht, zijlicht of tegenlicht zijn betere keuzes. Lichtvormers zoals een snoot of kleine reflectors geven je licht de richting die je wil. Voor een high key heb je vooral heel zacht licht nodig in een lichte omgeving met zachte kleuren. Je zal al snel meerdere en grotere lichtbronnen gebruiken om de schaduwen weg te krijgen. Ook de achtergrond zal je moeten uitlichten.

Clair-obscur (Italiaans: chiaroscuro) is als schildertechniek ontstaan in de renaissance en werd meesterlijk gebruikt door Caravaggio en Rembrandt. Het is een techniek waarbij de licht-donkercontrasten sterker worden uitgebeeld dan ze in werkelijkheid zijn, middentonen zijn minder aanwezig. In tegenstelling tot het zijlicht waarover we hierboven spraken, wordt nu 1/4 van het onderwerp belicht en zit 3/4 in de schaduw. De achtergrond is donker en de voorgrond licht. Zo wordt een dramatisch, driedimensioneel effect bereikt. Een high key of low key foto zijn niet over- of onderbelicht. Ze hebben overwegend meer hooglichten of schaduwen.