Tropfenfotografie

Ein Beitrag von Markus May

Als begeisterter Makro-Fotograf kam ich irgendwann auch auf die Idee mich Wassertropfen zu beschäftigen. Erste Versuche mit mit einer Plastiktüte, die von der Decke hängt und bei der ich die Kamera von Hand auslösen musste, waren sehr Zeitintensiv und von wenig Erfolg gekrönt.
Als ich 2013 beim Pforzheimer FotoCamp einen Vortrag von Tobias Bräuning hören durfte, wuchs der Wunsch weiter solche Fotos selbst zu machen. Als ich dann noch einen Raspberry Pi geschenkt bekommen habe, musste ich die ganze Sache konkret angehen. Nachdem ich das Begleitbuch zu meinem Raspberry Pi-Starterkit verschlungen hatte, machte ich mich in die unendlichen Weiten der Internet auf um dort nach Beispielen oder Bauanleitungen zu suchen. Da die Community um den Rasperry Pi doch schon ziemlich groß und Austausch willig ist, wurde ich auch schnell fündig. Hier habe ich mich überwiegend an die Anleitung von David Hunt gehalten.

Als dann auch noch Lennart anfing sich mit dem Thema zu beschäftigen, wurde die Geschichte immer konkreter. So besorgten wir uns die ersten Ventile und fingen an unsere Aufbauten in die Tat umzusetzen.

Gehirn und Schaltzentrale meines Aufbaus ist wie schon erwähnt ein Raspberry Pi Model B+. Dessen Kontakte (GPIO - General-purpose input/output) sind über eine Flachbandkabel, der ein oder andere kennt die Dinger sicher noch, an ein Experimentierbrett (engl. Breadboard) angeschlossen. Auf dem Experimentierbrett gibt es dann eigentlich zwei Schaltung, die sich wiederholen. Zum einen die Schaltung aus einem Niedrig-Strom-Transistor sowie einem 330Ohm Widerstand.

Diese Schaltung dient einmal zum schalten der Kamera sowie Auslösen der Blitze. Über ebay habe ich für wenig Geld einen Fernauslöser mit N3-Anschluss aus China geordert, bei dem ich unkompliziert die Enden freilegen konnte um diese dann an die genannte Schaltung anzuschließen. Ähnlich verhält es sich mit dem Blitz nur das ich hier an einen alten Hotshoe die entsprechenden Kabel angelötet habe (den Mittelkontakt und die Erdung). An dem Hotshoe betreibe ich dann einen Yongnuo RF603CII, der meine beiden Blitze auslöst.

Die Zweite Schaltung ähnelt der Ersten ist aber für einen höheren Strom ausgelegt. Da sich die benötigen Magnetventile nicht mit den max. 5V vom Raspberry Pi betreiben lassen, musste ich hier härter Geschütze auffahren. Aus meinem alten Scanner habe ich mir den 12V Anschluss ausgebaut und auf eine kleine Platine gelötet so das ich den Strom einfach auf mein Experimentierbrett weiterleiten konnte.


Hier wird ein etwas größerer 1kOhm Widerstand, eine Freilaufdiode sowie ein Transistor verwendet, der für den Betrieb an 12V geeignet ist. Es hat mich einige der kleineren Transistoren gekostet bis ich auf diesen Umstand aufmerksam gemacht wurde, dass man hierfür andere Transistoren benötigt. Die Freilaufdiode soll verhindern das ungewollt eine zu hoher Strom zurück an den Raspberry Pi fließt. Da nun die Schaltung stand ging es nun an die Ansteuerung bzw. Programmierung aller Komponenten. Da der Raspberry Pi ein eigenständiger kleiner Rechner ist, lässt sich an ihm ein Monitor, Tastatur und Maus anschließen und somit auch ein kleines Programm entwickeln. Ich möchte jetzt nicht zu tief in die Programmierung einsteigen, deswegen hier nur der theoretische Aufbau.

• Programm starten
• Programm wartet auf Tastaturbefehl (T-Taste)
• Tastaturbefehl wird erkannt
• Programm öffnet eine Textdatei und liest die dort abgespeicherten kommandos aus
• Programm durchläuft die Kommandos und schaltet dabei die entsprechenden Ausgänge am Raspberry Pi
• Programm wartet auf Tastaturbefehl (T-Taste)
• usw…

In der eben genannten Textdatei habe ich mir Kommandos (z.B. c = Camera, d = Drop, usw.) sowie Zeiten hinterlegt, die die Abstände zwischen den einzelnen Kommandos definieren. Ich gehe hierbei wie folgt vor:

• Kamera auslösen, Belichtungszeit 1 sek
• Warten
• Ventil für wenige Millisekunden öffnen, Dauer bestimmt die Größe des Tropfens
• Warten
• Blitze auslösen
• Kamera schließen

Nachdem auch das Programm stand, fehlte nur noch eine entsprechende Halterung. Also auf in den Baumarkt und ein paar Dachlatten, Bretter aus der Resteecke und Schrauben gekauft und los ging die Bastelstunde.

Damit die Ventile auch mit Wasser versorgt werden, habe ich mir zwei alte Plastikflaschen, Alurohr und Aquarium-Schlauch aus dem Baumarkt besorgt und alles mit ordentlich Heißkleber zu zwei Mariotteschen Flaschen verbunden.

Da nun alles Stand brauchte es nur noch einen verregneten Nachmittag, Zeit und viel Geduld. Zuerst ging es für mich darum saubere einzelne Tropfen zu erzeugen, hier spielen maßgeblich die Dauer, die das Ventil offen ist, der Wasserdruck sowie die Konsistenz des Wasser (hierzu später mehr) eine Rolle. Ist dieser Tropfen gefunden, kann man sich auf die Suche nach dem Einschlag auf der Wasseroberfläche machen, danach folgt die Krone und zu guter letzt die Säule. Letzteres ist mein erstes Zwischenziel zu dem gewünschten TaT, “Tropfen auf Tropfen” wie man im “Fachchargon” sagt. Nun folgt der eigentlich schwierigste Teil, da man einen zweiten Tropfen genau so schalten muss, das dieser genau am höchsten Punkt des ersten Tropfen einschlägt, um dann die gewünschte Skulptur zu erzeugen. Hat man diese jedoch einmal gefunden, lässt sich diese beliebig wiederholen, vorausgesetzt die Parameter bleiben ähnlich.

Was nun noch fehlt ist eine ansprechende Beleuchtung und Perspektive/Bildausschnitt. Für die Beleuchtung habe ich mir farbige Folien besorgt, die ich vor meinen Blitzen anbringen. Wie schon erwähnt verwende ich zwei Blitze, einen zur Ausleuchtung/Einfärbung des Hintergrunds und einen zum festhalten/einfrieren der Wassertropfen. Bei Ausleuchtung, Bildausschnitt, Hintergrund, Spiegelung kann man nun seiner Kreativität freien Lauf lassen. Weitere Inspiration findet man zudem auf Flickr, wo sich auch schon einige sehr Professionelle Tropfenfotografen tummeln.

Nachdem ich mehrere Abend mit reinem Wasser experimentiert hatte und auch schon schöne Ergebnisse erzeugt hatte, ging daran die Konstellation zu verändern. Ich wollte buntes Wasser, größere Tropfen und somit spektakulärere Skulpturen. Zum Einfärben haben sich in Wasser aufgelöst Wasserfarben als gut erwiesen,. Aber auch Milch oder Sahne lassen sich über die Lichtfarbe effektiv verändern. Um die Konsistenz des Wasser zu verändern habe ich mich Guarkernmehl aus dem Reformhaus bedient. Es dickt das Wasser an, so das sich größere Tropfen erzeugen lassen. Zudem entstehen beim Kollidieren der Wassertropfen konstantere Wassernetze/flächen.

Nach mehreren Abend zuhause und gemeinsamen mit Lennart, an denen wir unsere Erfahrungen austauschten und Aufbauten verbesserten, wurden wir von Thomas gefragt, ob wir nicht einen Workshop halten wollten. Er musste uns nicht lange bitten und so fand beim Friday Night Shooting bei den LightGiants unser Workshop statt. Nachdem Lennart und ich unsere Apparaturen aufgebaut hatten, erläuterten wir den Teilnehmern, Chrissy, Andreas, Tobias und Thomas, die Schaltungen, unsere Herangehensweise und das Programm zur Steuerung. Schnell fanden sich alle zurecht und fingen an mit unsere Unterstützung eigene Ideen um zu setzen. Gemeinsam feilten wir am Timing, der Kameraposition, dem Blitzaufbau ,diskutierten Angeregt über die Möglichkeiten und hatten einfach einen tollen Abend zusammen.

Weitere hilfreiche Links:
http://www.pfotenfotografie.at/aktuelles/wassertropfen-fotos-fuer-bastler/
http://www.markusreugels.de/
http://www.photosbykev.com/wordpress/tips-and-trick/water-droplet-photography/

Erwähnungen:
https://www.raspberrypi.org/blog/droplet-photography/