Kurze Geschichte der Hochgeschwindigkeitsfotografie sowie die ästhetische Wirkung

Von fliegenden Pferden und hüpfenden Atomen


Seminararbeit, 2012

16 Seiten


Leseprobe

Inhalt

Es begann mit fliegenden Pferden - Kurzer Abriss der Geschichte
Ästhetisch wirksam - Die Sprache der Bilder
Quellennachweis

Es begann mit fliegenden Pferden - Kurzer Abriss der Geschichte

Im 19. Jahrhundert war die Fotografie noch eine recht junge Kunst, obwohl es bereits viele Vorgänger gab, haderten die Fotografen immer noch mit dem Problem, Bewegungen scharf ablichten zu können.Die massive Industrialisierung und die Ausrichtung am kapitalistischen Gedankengut, bewirkten eine massive Beschleunigung in allen Bereichen des Lebens. Musils poetische Beschreibung der herrschenden Umstände bringt es wohl deutlich auf dem Punkt. "Autos schossen aus schmalen, tiefen Straßen. [...] Fußgängerdunkelheit bildete wolkige Schnüre. Wo kräftigere Striche der Geschwindigkeit quer durch ihre lockere Eile fuhren, verdickten sie sich, rieselten nachher rascher. [...] Wie in allen großen Städten bestand sie aus Unregelmäßigkeit, Wechsel, Vorgleiten, Nichtschritthalten, Zusammenstößen von Dingen und Angelegenheiten."[1]

Die Entwicklung der Hochgeschwindigkeitsfotografie geht buchstäblich auf zwei Pioniere zurück. Zum einen wird W. H. Fox Talbot und auch Eadweard J. Muybridge genannt. Ihnen ist eine effektive Geschichte der schnellen Fotografie zu verdanken. Die frühe Technik ermöglichte es zwar ruhende Objekte abzulichten, sobald aber eine Bewegung vorhanden war, wurde diese nur mehr verwischt dargestellt. Man kann sich das damalige Lebensgefühlin etwa so vorstellen, um bei diesem steigendem Tempo und der schnellen Bewegungen von Produktionsmaschinen als auch Fahrzeugen auf der Straße nicht unter die Räder zu gelangen, mussten viele Details beim Überqueren der Straße ausgeblendet werden. Diese Reduktion auf das Wesentliche, war unbedingt nötig, damit die vielen Reize überhaupt wahrgenommen werden konnten und man in der Lage warrichtig zu reagieren.Damit lässt sich auch nachvollziehen, wo der Ursprung des Bedürfnisses nach Stille und Ruhe, nach dem Anhalten der Zeit, entsprang. Die Kunst lieferte noch immer denselben langatmigen Pinselstrich, das Innehalten der Zeit hier, konnte nicht mehr in Einklang mit der Beschleunigung stehen. Die Fotografie als "Geschwindigkeitsmaschine" steht konträr zu den rasanten Bewegungen, zumindest ab dem Zeitpunkt, als der Nachweis geliefert werden konnte, dass ein Pferd "fliegen" kann.Eadweard Muybridge konnte durch einen Aufbau mit rund 24 Kameras nachweisen, dass es einen Moment, eine Phase gibt, in dem ein galoppierendes Pferd alle vier Beine in der Luft hat. Seine Versuchsanordnung war noch recht komplex, wenig spontan und mobil, doch setze er im Jahr 1872 einen Prozess in Gang, der heute in einer völligen Zertrümmerung der Zeit münden sollte. Muybridge versuchte die Problematik der Unmöglichkeit des Festhaltens von Bewegungen zu umgehen. Die Belichtungen seiner Aufnahmen dauerte mitunter eine halbe Stunde, mit dem Effekt, der heute gerne bei der Langzeitbelichtung verwendet wird, dass sich bewegende Objekte verwischt dargestellt wurden. Dieses Verfahren widersetzte sich dem Zeitgeist, es entsprach lange nicht mehr dem Empfinden der Beschleunigung. Die Fotografie konnte mit diesen Mitteln der Geschwindigkeit nichts entgegen setzen, sie drohte gar aus dem Rahmen zu fallen. Eine Weiterentwicklung der Technik war unumgänglich. Muybridge war nur ein Zwischenspieler, zwischen Kunstgewerbe und Wissenschaft. Noch nicht den streng rationalen Anforderungen der modernen Wissenschaftlichkeit genügend, dennoch aussagefähig genug, um an Kunstakademien Studenten auf neue Sichtweise der Anatomie des Bewegungskörpers hinzuweisen.

Als einer der ersten experimentierte Henry Fox Talbot mit elektrischen Blitzgeräten. Ihm gelang die erste Fotografie mittels eines elektrischen Blitzapparates. Damit hatte er den Grundstein für eine bisheute andauernde Geschichte und Entwicklung der Fotografie gelegt. Im Jahr 1852 experimentierte Talbot mit externen Lichtquellen, welche die Trägheit der Kamera ausmerzen sollte. Das hochintensive Blitzlicht war erfunden. Es war nun möglich, auch sich bewegende Objekte einzufangen und scharf abzulichten. Seine Entdeckung präsentierte er für die Royal Society. Dort spannte er zur Demonstrationszwecken eine Ausgabe der Times auf ein sich schnell drehenden Rad und fotografierte einen Teil der Zeitschrift in der Bewegung. Auf dem entwickelten Negativ konnte man klar und deutlich den Text lesen. Zwar hat Talbot nur den Grundstein gelegt, ihm ist es aber zu verdanken, dass die nachfolgenden Entwicklungen auf dem Gebiet ihren Weg in das gesellschaftliche Allgemeingut gefunden haben. Nicht nur für die Wissenschaft sind solche Anwendungen unerheblicher Bestandteil der Forschungen, sondern auch die moderne Industrie; mit ihren schnellen Maschinen profitiert von diesen Erfindungen. Die Präsenz solcher Aufnahmen lassen den Rückschluss zu, dass solche Fotografien einen besonderen Reiz auf den Betrachter ausüben. Welche Faszination solche Abbildungen auszuüben in der Lage sind, versuche ich später auf den Grund zu gehen.

Die Geschichte der Fotografie, insbesondere der Hochgeschwindigkeitsfotografie, fand ihren nächsten Höhepunkt bei Etienne-Jules Marey. Ihm haben wir die Fotografische-Flinte zu verdanken, mit deren Hilfe die ersten Vogelflugaufnahmen gelangen. Mit ihr war es 1883 möglich, sich schnell bewegenden Objekte im Raum abzulichten. So konnten die noch recht aufwendigen Aufbauten u.a. von Muybridge mit mehreren Kameras auf eine einzige reduziert werden. Nicht nur der wissenschaftlichen Rationalität konnte er somit besser genügen, da nicht jedes Foto aus einer anderen Perspektive aufgenommen werden musste, es gelang ihm auch, einen Vorläufer der Kinematographen zu entwickeln. Vermutlich war er es auch der mit seine Flinte den Begriff "Foto schießen" prägte. Man legte ähnlich wie bei der Jagd an, zielte und drückte ab.

Seine Ansätze griff Ottomar Anschütz auf und entwickelte diese weiter. Ihm ist es zu verdanken, dass der sehr träge mechanische Verschluss um Welten verbessert werden konnte. Aber auch der neuartige Schlitzverschluss war immer noch zu träge, um schnell bewegende Objekte scharf abbilden zu können. Die Idee zur Weiterentwicklung und um noch mehr Phasen einer Bewegung einzufrieren, war, nicht die Kamera und ihre Technik vordergründig zu verbessern, sondern auf eine externe Lichtquelle zurückzugreifen, um durch deren Verwendung kürzere Belichtungszeiten zu erreichen. Dieser Sprung war unumgänglich. Die Zeit stand nicht still, die Maschinen in den modernen Fabriken arbeiteten immer schnelle, Zeit wurde kostbarer und die Geschwindigkeit mit der sich die Welt zu drehen begann, musste auf eine andere Art und Weise eingefangen werden, damit Abläufe wieder sichtbar werden konnten. Ein Stillstand der Produktion zwecks einer Überprüfung der Maschinen, konnte und wollte sich kaum einer leisten. Es musste ein Verfahren entwickelt werden, damit die Bewegungen der Produktionsgeräte eingefangen werden konnten und so eine Überprüfung ohne Leerlauf stattfinden konnte. Dem Licht kam dabei eine Doppelfunktion zu, einmal als eine Lichtquelle und auf der zweiten Seite auch als Verschluss der Kamera. Der mechanische Verschluss war zu träge und konnte nicht mehr für die Anwendungen gebraucht werden. In einen abgedunkelten Raum, konnte die Kamera mit Hilfe eines kurzen, hellen Lichtes, die Szene scharf einfangen und wiedergeben. Allen Versuchen zum Trotz, gelang das schwierigste Vorhaben zuerst. Nachdem u.a. Arthur M. Worthington als auch Lucien Bull diesen Weg beschritten, konnten Peter Salcher und Ernst Mach in dessen Labor die ersten Aufnahmen von fliegenden Gewehrkugeln machen.

Hingegen interessierte sich A. M. mehr für Tropfenbildungen bei unterschiedlichen Flüssigkeiten. Damit so ein Unternehmen überhaupt gelingen konnte, musste eine lange Planungsphase und ein komplexer Aufbau der Geräte durchgeführt werden. Nur mit einem großen Aufwand, war Worthington überhaupt in der Lage, solche Fotos zu schießen. Wir bewegen uns hier an der Grenzen der menschlichen, visuellen Wahrnehmung. Das Auge ist sicher in der Lage, einen fallenden Tropfen zu verfolgen, auch den Aufprall in eine andere Flüssigkeit lässt sich noch registrieren, aber die genaue Tropfenbildung, die Krone, die einzelnen Schritte und Abfolge dieser Bewegung, bleiben uns verschlossen. Hier dient die Kamera, und damit meine ich auch den komplexen Aufbau hinter dieser, als Schnittstelle, so zusagen als eine Art "Zeitmaschine", um den schnellen Ablauf des fallenden Tropfen in Segmente zu zerlegen. Trotz großer Anstrengungen ist es Worthington allerdings nicht gelungen, echte Phasenaufnahmen zu erstellen. Auch wenn die Abbildung dieses suggerieren möchte, wurde jedes Mal ein anderer Tropfen in einem anderen Zustand abgelichtet. Das ist dadurch bedingt, dass Worthington noch nicht über Stroboblitze sowie eine schnelle Kamera verfügte. Trotzdem war der Weg geebnet, als Lucien Bull mit seinen Experimenten endlich den Durchbruch erzielen sollte. Zwischen 1904 und 1918 gelang es ihm, die Anzahl der geschossenen Fotos von 1.200 pro Sekunde auf bis 50.000 innerhalb derselben Zeit zu steigern. Hier fand er allerdings eine technische Grenze, welche erst mit Harold Eugene "Doc" Edgerton durchbrechen werden sollte. Er ist es auch, der gemeinhin als Vater der Hochgeschwindigkeitsfotografie gilt. Ihm ist es gelungen, das Stroboskop-Blitzlicht zu entwickeln, mit dessen Hilfe Bewegungsabläufe in ihren einzelnen Stadien eingefroren werden konnten. Die technische Seite ist schnell geklärt. Er bemerkte, dass das Licht eines Quecksilbergleichrichters synchron zur Umdrehung des Elektromotors und Dynamos aufblitzte und somit praktisch ein stehendes Bild erzeugte. Es ging nur mehr darum, diese Entdeckung in einen kontrollierbaren Rahmen zu bringen und zu verfeinern sodass nicht nur eine Anwendung im Labor ermöglich werden konnte, sondern auch "spontane" Aufnahmen entstehen konnten. Dieses Phänomen regte ihn an, eine Lichtquelle zu konzipieren, welche ebenso schnelle Lichtfolgen abfeuerte, dass ein ähnlicher Effekt wie bei dem beobachtetem Phänomen eintreten konnte. Die ersten Experimente verliefen enttäuschend, erst mit den Versuchen mit Argon Füllungen gelang es ihm, ein zufriedenstellendes Ergebnis zu erreichen. Damit legte Edgerton den Grundstein für die Stroboskopie-Blitztechnologie. Bei der Stroboskop Belichtung, werden helle Blitze in einer extrem schnellen Abfolge abgefeuert, hier bei entsteht der Effekt, dass Bewegungen kurz eingefroren werden. Dazu muss der restliche Raum abgedunkelt sein. Die Versuchsreihe von Ernst Mach mit seinen rotierenden Scheiben, stellt die grundlegende Theorie der Stroboskop-Blitztechnik auf mechanische Weise dar. Dazu müsste nur der Gedanke etwas weiter gesponnen werden und die Versuchsscheiben lediglich ein wenig manipuliert werden und zwar indem die weißen Felder herausgenommen werden und die Scheiben lediglich mit den schwarzen Flächen gedreht wird. Bei einer bestimmten Umdrehungsgeschwindigkeit, stellt sich der Stroboskop-Effekt ein. Dahinter sich befindende Objekte, werden in ihrem Bewegungsfluss optisch eingeschränkt, in dem der Betrachter nicht mehr eine kontinuierliche Bewegung wahrnimmt, sondern einzelne Phasen dieser registriert. Dieser Effekt ist allerdings nur recht eingeschränkt möglich. Nach diesem kurzen Ausflug zu Mach kehren wir wieder zurück zu Edgerton und seiner Erfindung. Sein Blitzgerät revolutionierte die Welt und schaffte ein neues Verstehen dieser Welt. Edgerton war es auch, der dem Begriff "Blitzkrieg" eine neue Bedeutung verlieh. Seine Nacht-Stroboskope erhellten den feindlichen Boden und machten es möglich, dass alliierten Bomber die Stellungen des Feindes auskundschaften konnten um somit gezielter anzugreifen. Wie auch bei Marey, griff hier das Militär auf die Entwicklung von Edgerton gerne zurück und ergänzte somit die Streitkräfte um einen wesentlichen Vorteil. Waren es bei Marey noch Überlegungen zu Neukonzeption des Soldatenrucksackes, durch eine Analyse der Bewegungen von Personen, wurde die von Edgerton entwickelte Technologie direkt in das Kriegsgeschehen involviert.

Seine später entwickelten Kameras erlaubten es, Atomwaffentests aus nächster Nähe fotografisch zu dokumentieren. Damit war der Weg der Hochgeschwindigkeitsfotografie festgelegt. Die Selbstverständlichkeit mit der uns die Kernenergie Strom lieferte, ließ allmählich die Frage entstehen, wie die Prozesse der Teilung auf atomarer Ebene abliefen. Nicht nur dass solche Prozesse sich unglaublich schnell ereignen, sie finden auch in einem räumlichen Bereich statt, der zu schnell und viel zu klein für die visuelle Wahrnehmung des Menschen ist. Hier können nur mehr mit Hilfe der kommenden Technologie wesentliche Erkenntnisse erreicht werden. Diese sollten in erster Linie als Beweisführung der theoretischen Sicherheit dienen. Bevor aber dieser Schritt gemacht werden konnte, waren wesentliche Entwicklungsstufen nötig, welche als Basis der hochtechnologierten Hochgeschwindigkeitsfotografie dienen sollte. Insbesondere der Wechsel von der analogen zur digitalen Kamera brachte einen enormen Fortschritt.

Erstmals im Jahr 1929 ist es gelungen, auf einer ruhenden Filmrolle, ein Hochgeschwindigkeitsfoto zu erstellen. Cranz und Schardin entwickelten das Prinzip der Funkenzeitlupe. Die Anordnung dieser Technik bestand aus einem Funkenkopf mit dem rund 24 Funken präzise gesteuert, zeitversetzt gezündet werden konnten. Jedes Auslösen eines Funkens ermöglichte ein neues Bild. So konnten 24 Fotos in einer Serie geschossen werden. Die entstandenen Fotos waren erstmals gestochen scharf und sehr aussagefähig. Das Verfahren findet noch heute rege Verwendung um dynamische Prozesse zu segmentieren. Bevor die digitale Technik die analoge ablöste und einen weiteren Sprung in Richtung hochauflösender Fotografie und enorme Geschwindigkeit bot, erreichten die Drehspiegelkameras als mechanisch aufgebaute Kameras die höchsten Bildraten. Der Film ist dabei im Kreis um eine Spule gelegt in deren Mitte sich ein Spiegel mit hoher Geschwindigkeit rotiert. Dadurch wird ein möglicher Filmriss minimiert, die extrem hohe Belastung für die Filmrolle verringert sich spürbar. Das Verfahren des sich drehenden Spiegel kommt auch in der digitalen Fotografie zum Einsatz. Hier wird das Bild nun nicht auf eine Filmrolle aufgezeichnet, sondern in Sensoren reproduziert. Das Problem bei der rasanten Entwicklung war nicht wie anfangs die recht trägen Aufnahmeplatten oder Verschlüsse, sondern die steigende Menge an Daten, welche die digitalen Kameras produzierten. Das hat zur Folge, dass die Bilder verkleinert werden mussten, um die Datenmenge zu reduzieren.

Zu den schnellsten Kameras zählen die Bildwandler Kameras. Dabei werden die optischen Informationen von einer Photokadode in Elektronen umgewandelt welche in Richtung einer Anode beschleunigt werden und schließlich auf einem Phosphorschirm treffen. Rein technisch gesehen sind mit solchen Kameras rund 50 Millionen Bilder pro Sekunde möglich. Das bedeutet, dass rund 50 Millionen Prozesse innerhalb dieser Zeitspanne erfasst werden können. Die schnellsten Kameras dieser Art bestehen aus einer Anordnung von mehreren CCD Sensoren mit davor geschaltetem Bildverstärker. Die Bildverstärker dienen als Verschluss der Kamera. Diese digitale Variante überzeugt vor allem in der Geschwindigkeit und überbietet den eher trägen mechanischen Verschluss. Die Streak-Kameras oder auch als Schmier-Kameras bezeichneten Aufnahmegeräte sind in der Lage ultraschnelle Vorgänge zu visualisieren. Bei diesem Verfahren muss aber die Beschränkung auf nur eine Raumdimension in Kauf genommen werden. Die Räumlichkeit wird auf eine Ebene reduziert. Auf diesem schmalen Grat oder auch als Spalt bezeichnet, können Bewegungen eingefangen werden. Eine fliegende Gewehrkugel kann also nicht mehr im Raum aufgezeichnet werden, sondern nur mehr auf einer zweidimensionalen Ebene. Damit werden keine Bilder mehr im ursprünglichen Sinne aufgezeichnet, in dem der dreidimensionale Raum auf einem zweidimensionalen Foto dargestellt wird, sondern es werden nur mehr Unterschiede in einem zweidimensionalen Rahmenregistriert und erneut in einem zweidimensionalen Rahmen präsentiert. Die Aufzeichnungen bestehen im Wesentlichen aus den Veränderungen der Lichtintensität auf diesem schmalen Spalt. Diese Änderungen werden in ein elektronisches Signal umgewandelt und dabei speichert ein Sensor das entstehende Raum-Zeitdiagramm. Das Ablichten von extrem sich schnell bewegenden Objekten, wie beispielsweise das Licht, ist ein schwieriges Unterfangen was eine größere technische Anordnung voraussetzt. Die meisten solcher Fotografien basieren auf der gerade skizzierten Methode der Reduktion der Raumdimensionalen. Eine Möglichkeit die dieses Manko versucht auszumerzen, ist die so genannte Holographie Technik. Hierbei wird das zu untersuchende Partikel, welches sich in einem Volumenelement befindet, von einem Laserstrahl durchleuchtet. Das an dem Partikel gestreute und ungestreute Licht, wird auf einer Hologrammplatte mit einer sehr hohen Auflösung festgehalten. Das so entstandene so zusagen negative Bild, wird mit einem weiteren Laser bestrahlt und somit das echte Bild des Partikels sichtbar gemacht. Die moderne Kamera ist nun in der Lage, diese Platte phasenweise abzulichten und somit ein "dreidimensionales" Bild zu präsentieren.

[...]


[1] Visualisierungen des Ereignisses, Seite 12

Ende der Leseprobe aus 16 Seiten

Details

Titel
Kurze Geschichte der Hochgeschwindigkeitsfotografie sowie die ästhetische Wirkung
Untertitel
Von fliegenden Pferden und hüpfenden Atomen
Autor
Jahr
2012
Seiten
16
Katalognummer
V192055
ISBN (eBook)
9783656168980
ISBN (Buch)
9783656169185
Dateigröße
589 KB
Sprache
Deutsch
Schlagworte
Fotografie, Kulturwissenschaft, Kamera, Wahrnehmung, Ästhetik, Muybridge, Kunst, Fox Talbot, Blitz, Blitzgerät, Etienne-Jules Marey, Ottomar Anschütz, Lucien Bull, Wassertropfen, Stroboskop, Edgerton, Helmholtz, Worthington, Wissenschaft, Goethe, Hochgeschwindigkeitsfotografie, Highspeed, McLuhan
Arbeit zitieren
Markus Hahn (Autor:in), 2012, Kurze Geschichte der Hochgeschwindigkeitsfotografie sowie die ästhetische Wirkung, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/192055

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