Fotografie
Entdecke die faszinierende Welt der wissenschaftlichen Fotografie.
In der wissenschaftlichen Fotografie dienen Kameras dazu, Daten zu erfassen und Naturphänomene präzise festzuhalten. Lerne verschiedene Arten der Wissenschaftsfotografie kennen und erfahre, wie du deine Fertigkeiten in diesem Bereich gezielt ausbaust.
Was versteht man unter wissenschaftlicher Fotografie?
In der wissenschaftlichen Fotografie werden Bilder eingesetzt, um Daten und Anschauungsmaterial für die Forschung sowie für angewandte Disziplinen wie Medizin oder Ingenieurwesen zu erheben. Auch wenn dabei beeindruckende Naturaufnahmen entstehen: Im Vordergrund steht immer die exakte Dokumentation und das Teilen von Bildmaterial, um die Wissenschaft voranzubringen.
Funktionen wissenschaftlicher Fotos.
Kurz nachdem erste Fotografiepioniere Ende der 1830er Jahre erfolgreich mit Daguerreotypien auf Silberplatten experimentiert hatten, wurde das Potenzial der Technik für die Wissenschaft deutlich. Das älteste noch existierende Mondfoto entstand bereits 1840. Damals wie heute erfüllen wissenschaftliche Bilder eine Doppelrolle: Sie dokumentieren Daten und dienen gleichzeitig der Lehre.
Fotos als Daten.
Mit dem Fortschritt der Fototechnik im 20. Jahrhundert und Meilensteinen wie dem Elektronenmikroskop, digitaler Kameratechnologie und Weltraumteleskopen wie dem Hubble der NASA wuchs auch die Bedeutung für die Forschung enorm. Heute decken wissenschaftliche Aufnahmen das gesamte Spektrum von kleinsten Zellstrukturen bis zu weit entfernten Supernovae ab.
„Heute stehen uns viele Wege offen, um Bilder so aufzubereiten, dass sich Daten aus ihnen auslesen lassen“, so die Wissenschaftsfotografin Heather Wilson. „Liegt etwa eine Gewebeprobe auf dem Objektträger und du willst herausfinden, wie hoch der Anteil eines bestimmten Zelltyps ist, kombinierst du Gewebefärbung mit einer Analysesoftware. Das Ergebnis zeigt dir dann zum Beispiel, dass 42 % der Pixel einer spezifischen Zellfarbe entsprechen. Die Bildbearbeitung hilft hier direkt dabei, wertvolle Daten aus den Aufnahmen zu gewinnen.“
Ein gutes Foto kann sogar entscheiden, ob eine Hypothese bewiesen oder widerlegt wird. Bei ihren paläobiologischen Arbeiten hat Wilson neue Organismen in Fossilien nachgewiesen. „Man muss in der Lage sein, bestimmte Merkmale eines Organismus klar herauszuarbeiten. Es braucht absolut hochwertige Aufnahmen, damit andere Forschende nachvollziehen und überprüfen können, ob tatsächlich eine Neuentdeckung vorliegt.“
Fotos als Lehrmittel.
Fotografische Aufnahmen helfen auch Nicht-Wissenschaftlern, die Natur besser zu verstehen. Zudem wecken sie Aufmerksamkeit für relevante Forschungsthemen, wo reine Texte und Daten an ihre Grenzen stoßen. In der Klimawissenschaft veranschaulichen Bilder die Dringlichkeit der Krise viel stärker.
„Die wissenschaftliche Fotografie hat ebenso die Aufgabe, Menschen zu begeistern und das Interesse der Öffentlichkeit zu wecken“, so die Umweltschutz-Fotografin Ellen Morris Bishop. Gelingt es dir, großartige Bilder zu aufzunehmen, erreichst du mit deinen Inhalten ein wesentlich aufmerksameres Publikum.
Spezialbereiche der wissenschaftlichen Fotografie.
Heute ist Fotografie in den meisten wissenschaftlichen Disziplinen ein fester Bestandteil. Hier sind einige Beispiele, wie Wissenschaft und Fotografie ineinandergreifen.
Astrofotografie.
Aufnahmen des Nachthimmels geben uns Einblicke in die Zusammensetzung unseres Universums und seine Entstehungsgeschichte. Mithilfe der Spektroskopie können Astronominnen und Astronomen die Wellenlängen des von einem Planeten reflektierten Lichts aufschlüsseln und die chemische Zusammensetzung seiner Atmosphäre bestimmen. Fotos von Planeten, Kometen, Monden und Galaxien zeigen uns außerdem, wie sich Objekte im Weltraum verhalten.
Geowissenschaften.
Geologie, Meteorologie und Ozeanografie kommen nicht ohne gute Fotografien aus. Aufnahmen veranschaulichen die Abläufe von Gesteinsbildung und Erosion, atmosphärische Strömungen und Wetterphänomene. Unterwasserbilder unterstützen Forschende bei der Artenbestimmung und der Verhaltensforschung. Darüber hinaus lässt sich anhand von Fotodokumentationen, wie beispielsweise über die Korallenbleiche, der Zustand ozeanischer Ökosysteme beurteilen.
Biologie.
Wissenschaftlichen Schätzungen zufolge existieren etwa 8,7 Millionen Pflanzen- und Tierarten auf unserem Planeten, aber erst etwas mehr als eine Million sind bislang erfasst – für die Biologie gibt es also noch unendlich viel zu tun. Ganz gleich, ob du Insekten per Makrofotografie im Detail abbildest oder die Migration afrikanischer Elefanten untersuchst: Mit Fotos dokumentierst du deine Daten präzise und machst deine Forschungsergebnisse einer breiteren Masse zugänglich.
Der Weg in die wissenschaftliche Fotografie.
Die wenigsten Wissenschaftsfotografinnen und -fotografen schlagen von Beginn an eine reine Fotokarriere ein. Sie steigen über ein Fachstudium ein und perfektionieren ihre Kameratechnik im Forschungsalltag. „Bei Publikationen zur Genetik oder Geologie stammt das Bildmaterial meist direkt von den beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern“, so Wilson. Es gibt aber auch den umgekehrten Weg: Man startet als Fotograf, entwickelt Begeisterung für ein Forschungsfeld und steigt tief in die Materie ein.
Erst Fotografie, dann Wissenschaft: So gelingt der Einstieg.
Für wissenschaftliche Fotografie brauchst du weder einen Abschluss noch einen Doktortitel in Naturwissenschaften. Grundkenntnisse in der Wissenschaft können dir jedoch den Einstieg erleichtern. Fotografiere für Kurse oder assistiere einer Professorin oder einem Professor – so baust du dir Schritt für Schritt ein Portfolio auf. Je tiefer dein Verständnis für dein Motiv ist – ob Berg oder Milchstraße –, desto besser kannst du es festhalten und beschreiben.
Wenn du Objekte fotografieren möchtest, die mit dem bloßen Auge nicht sichtbar sind, sind Hochschulen die ideale Anlaufstelle: Sie verfügen über teures Equipment wie Elektronenmikroskope oder Röntgensysteme. Im Rahmen von Kursen und Forschungsarbeiten erfährst du, wie du diese Technik bedienst, aus den Signalen aussagekräftige Bilder erzeugst und dein Portfolio gezielt erweiterst.
„Grundlegende Fotografiekenntnisse erleichtern nicht nur die Arbeit enorm – sie zeigen dir auch, was wirklich alles möglich ist."
Erst Wissenschaft, dann Fotografie: So gelingt der Einstieg.
Am Anfang brauchst du keine teure Ausrüstung. Wissenschaftliche Fotos lassen sich mit jeder Digitalkamera aufnehmen. „Im Makrobereich reicht oft schon ein iPhone, Android-Smartphone oder ein beliebiges Handy mit einer guten Kamera. Die Bildqualität überzeugt, und Smartphones bieten Funktionen, die mit einer klassischen Kamera gar nicht so einfach umzusetzen sind – wie etwa Panoramabilder“, so Bishop.
Lerne parallel zur Wissenschaft so viel wie möglich über Fotografie – um bessere Bilder zu machen und kreativere Möglichkeiten zu entdecken. Beschäftige dich mit allen Aspekten der Fotografie, auch den technischen Grundlagen wie Blende, Blendenzahl, Weißabgleich und Focus Stacking, um zu verstehen, wie deine Kameraeinstellungen die Fotos beeinflussen.
„Grundlegende Fotografiekenntnisse erleichtern nicht nur die Arbeit enorm – sie zeigen dir auch, was alles möglich ist“, sagt Wilson. „Meine DSLR hat unzählige Menüs, und zu wissen, wie man diese Funktionen einsetzt, ist Gold wert. Die Nachbearbeitung hat ihre Grenzen – wenn das Ausgangsbild nicht stimmt, lässt sich das später kaum noch korrigieren."
Bishop empfiehlt, einen Fotografiekurs zu besuchen. „Es gibt unzählige tolle Workshops, egal ob eine mehrwöchige Fotoreise oder ein Nachmittagskurs im lokalen Museum“, erklärt sie. „Viele dieser Kurse öffnen einem erst die Augen dafür, was sich mit unterschiedlichen Objektiven und Kamerasystemen rausholen lässt.“
Praxis durch vieles Fotografieren.
Bei digitalen Kameras setzen dir nur Akku und Speicherkarte Grenzen – nutze das aus und fotografiere ein Motiv aus allen möglichen Winkeln und mit variierenden Einstellungen. „Mache viele Fotos, analysiere sie im Nachgang und frage dich kritisch, ob das wesentliche Detail wirklich gut herausgekommen ist“, rät Bishop. „Digitale Fehlversuche zu löschen, kostet nichts und hinterlässt keinen Müll. Ganz nach Ansel Adams: ‚Das wichtigste Werkzeug in der Dunkelkammer ist der Papierkorb.‘“
Dezente Nachbearbeitung.
Bei der Bearbeitung wissenschaftlicher Aufnahmen gilt: Das Motiv darf nicht verfälscht werden und muss dem menschlichen Auge treu bleiben. Korrekturprogramme wie Adobe Photoshop und {{lightroom}} dienen hier primär der dezenten Optimierung.
„In Photoshop setze ich nur Anpassungen um, die mir mit perfektem Licht oder noch mehr Erfahrung bereits beim Auslösen gelungen wären“, so Wilson. „Der größte Vorteil von Programmen wie Photoshop liegt darin, Schatten oder Glanzlichter punktgenau auszubessern.“
In ihrer paläobiologischen Arbeit musste Wilson flache und glänzende Fossilien fotografieren. „Es ist wirklich schwierig, eine Aufnahme zu machen, auf der alle Details erkennbar sind – ohne dass einige davon ausgewaschen wirken, weil sie zu hell oder zu dunkel sind. Deshalb ist es so hilfreich, ein Programm wie Photoshop zu nutzen, um die Belichtung in verschiedenen Bildbereichen anzupassen. So können andere sehen, was man selbst beim direkten Betrachten des Objekts gesehen hat“, sagt Wilson.
Neue Impulse durch die Verbindung von Wissenschaft und Kunstfotografie.
Wenn Forschung etwas bewegen soll, muss sie in der Gesellschaft ankommen. Ansprechende Bilder sind der ideale Türöffner, um Interesse für wissenschaftliche Themen zu wecken – in der Fachwelt und in der Öffentlichkeit gleichermaßen.
„Egal wer in der Forschung mit Fotos arbeitet – und das betrifft fast alle von uns – kann Inhalten zu mehr Aufmerksamkeit verhelfen. Es lohnt sich, gezielt auf Komposition, Farbwirkung, Schärfe und Exaktheit zu achten“, so Bishop. „Genau das sind die Faktoren, die aus einer einfachen Aufnahme ein richtig gutes Bild machen.“
Sie empfiehlt außerdem, einen Schreib- oder Journalismuskurs zu belegen. „Für ein breites Publikum zu schreiben ist wirklich bereichernd. Nicht alle müssen Carl Sagan oder E.O. Wilson sein – aber beide waren Wissenschaftler durch und durch und konnten die Öffentlichkeit gleichermaßen begeistern. Ich denke, das ist etwas, nach dem mehr Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler streben sollten."
Ganz gleich, welche Ziele du verfolgst – wenn du neugierig auf die Welt um dich herum bist und sie präzise mit deiner Kamera einfangen möchtest, bist du bereits auf dem besten Weg zur wissenschaftlichen Fotografie.
Mitwirkende
