水中写真

水中写真は、 水中で写真を撮るプロセスです。通常、スキューバダイビング中に行われますが、水面下でのダイビング、​​シュノーケリング、水泳、水中または遠隔操作の水中車両から、または水面から下げられた自動カメラから行うことができます。

水中写真は、アート形式とデータ記録方法としても分類できます。

水中イメージングの成功は、通常、特殊な機器と技術で行われます。ただし、刺激的でまれな写真撮影の機会を提供します。魚や海洋哺乳類などの動物は一般的な被写体ですが、写真家は難破船、水没した洞窟システム、水中の「風景」、無脊椎動物、海藻、地質学的特徴、仲間のダイバーの肖像画も追求しています。

点灯

水中写真家が直面する主な障害は、かなりの深さまで潜ると色とコントラストが失われることです。長い波長の太陽光（赤やオレンジなど）は周囲の水にすばやく吸収されるため、肉眼でもすべてが青緑色に見えます。色の喪失は、水柱の垂直方向だけでなく水平方向にも増加するため、カメラから遠い被写体も無色で不明瞭に見えます。この効果は、熱帯のサンゴ礁周辺で見られるような、明らかに透明な水で発生します。

水中カメラマンは、2つの手法を組み合わせることでこの問題を解決します。 1つ目は、カメラを被写体にできるだけ近づけ、水平方向の色の損失を最小限に抑えることです。多くの真面目な水中カメラマンは、約1ヤードまたは1メートル以上は受け入れられないと考えています。 2番目のテクニックは、フラッシュを使用して、失われた色を奥深くまで復元することです。効果的に使用されるフラッシュを塗りつぶすと、露出全体にフルスペクトルの可視光が提供されるため、不足している色で「ペイント」されます。

別の環境効果は、可視性の範囲です。水が最適に透明になることはめったになく、溶解および懸濁した物質は、光の吸収と散乱の両方によって視認性を低下させる可能性があります。

装置

最新の防水デジタルカメラなど、一部のカメラは水中で使用するために作られています。最初の水陸両用カメラはカリプソで、1963年にニコノスとして再導入されました。ニコノスシリーズは水中での使用に特化して設計されました。 Nikonは2001年にNikonosシリーズを終了し、他の35mmフィルムシステムと同様、その使用は減少しています。 Sea and Sea USAは、35 mmフィルム用の水陸両用距離計カメラMotor Marine IIIを製造しました。

乾式作業用に作られたカメラは、ポイントアンドシュートカメラ、完全な露出制御を備えたコンパクトカメラ、および一眼レフカメラ（SLR）用に作られたアドオンハウジングによって保護され、水中でも動作します。そのようなハウジングのほとんどは、カメラに固有のものです。材料は、比較的安価なプラスチックから高価なアルミニウムまでさまざまです。ハウジングには多くのオプションがあります。ユーザーは、日常の「ランド」カメラに固有のハウジングを選択し、任意のレンズを使用できます。水中写真家は通常、広角レンズまたはマクロレンズを使用します。どちらも焦点を合わせることができるため、被写体までの距離が短くなり、散乱による明瞭さの損失が減少します。デジタルメディアは、標準のフィルム（ロールあたり36フレームを超えることはめったにありません）よりも多くのショットを保持できます。水中でフィルムを交換することは実用的ではないため、これはデジタルカメラに利点をもたらします。デジタル写真とフィルム写真の他の比較も適用され、陸上でのように水中でのフィルムの使用は減少しています。

水中ハウジングには、内部のカメラに到達するコントロールノブとボタンがあり、通常の機能のほとんどを使用できます。これらのハウジングには、外部フラッシュユニットを接続するためのコネクタもあります。一部の基本的なハウジングでは、カメラのフラッシュを使用できますが、オンボードフラッシュは、水中での使用には十分に強力でないか、適切に配置されていない場合があります。より高度なハウジングは、光ファイバーケーブルを介してオンボードストロボをリダイレクトしてスレーブストロボを発射するか、オンボードストロボの使用を物理的に防止します。ハウジングは、重要な接合部および制御スピンドルと押しボタンがハウジングを通過する部分で、シリコンまたはその他のエラストマーOリングによって防水されています。ハイエンドハウジングは、カメラの電子部品を破壊する可能性のある漏れのリスクを減らすために、多くの重要な押しボタンとスピンドルに二重のOリングを使用する場合があります。一部のカメラは、本質的に防水であるか、浅い深さまで浸水可能です。これらが水中のハウジングにある場合、小さな漏れの結果は一般に深刻ではありません。

防水ハウジング内でカメラを使用すると光学的な問題があります。屈折のため、特に広角レンズの場合、ガラスポートを通過する画像が歪んでしまいます。ドーム型またはフィッシュアイポートがこの歪みを補正します。ほとんどのメーカーは、これらのドームポートをハウジング用に作成し、多くの場合、特定のレンズで使用して効果を最大化するように設計しています。 Nikonosシリーズでは、水に接触する光学系を使用できます。レンズは水中で使用するように設計されており、空気中で使用すると正しく焦点を合わせることができません。また、十分な幅のレンズが組み込まれていないデジタルカメラにも問題があります。これを解決するために、ドームポートに加えて補助光学部品で作られたハウジングがあり、見かけの視野角を広げています。一部のハウジングは、レンズポートの外側にねじ込まれ、視野を広げる湿式結合レンズで動作します。これらのレンズは水中で追加または削除できるため、同じダイビングでマクロ撮影と広角撮影の両方が可能です。

マクロレンズでは、屈折による歪みは問題にならないため、通常は単純なフラットガラスポートが使用されます。屈折により、マクロレンズの倍率が増加します。これは、非常に小さな被写体を撮影しようとしている写真家にとっての利点と考えられています。

水中フラッシュ

フラッシュまたはストロボの使用は、水中写真の最も難しい側面と見なされることがよくあります。特に広角写真に関連して、水中フラッシュの適切な使用についてのいくつかの誤解が存在​​します。一般に、フラッシュは、主要な光源としてではなく、全体的な露出を補い、失われた色を復元するために使用する必要があります。洞窟や難破船の内部などの状況では、広角画像は100％のストロボ光になりますが、そのような状況はかなりまれです。通常、写真家は、利用可能な日光とストロボの美的バランスをとろうとします。深い、暗い、または視界の悪い環境では、このバランスをより難しくすることができますが、概念は同じままです。最新のカメラの多くは、さまざまな自動露出モードとレンズスルー（TTL）測光の使用により、このプロセスを簡素化しました。ユーザーが写真をすぐに確認して調整できるため、デジタルカメラの使用の増加により、水中フラッシュの学習曲線が大幅に短縮されました。

色は水の中を移動するときに吸収されるため、深くなるほど、赤、オレンジ、黄色の色が少なくなります。ストロボがその色を置き換えます。また、シャドウとテクスチャを提供するのに役立ち、創造性のための貴重なツールです。

さらに複雑なのは、後方散乱の現象で、フラッシュが水中の粒子またはプランクトンで反射します。一見透明な水でさえ、たとえ肉眼では容易に見られなくても、この微粒子を大量に含んでいます。後方散乱を避けるための最良の方法は、ストロボをカメラのレンズの軸から離して配置することです。理想的には、これはフラッシュがレンズの前の水を直接照らさないが、それでも被写体に当たることを意味します。オフカメラストロボの操作を容易にするために、さまざまな関節アームとアタッチメントのシステムが使用されます。

マクロレンズを使用する場合、写真家は露出に100％ストロボを使用する可能性が高くなります。通常、被写体はレンズに非常に近く、利用可能な日光は通常十分ではありません。

フラッシュの使用を完全に回避する試みがいくつかありましたが、これらはほとんど失敗しました。浅瀬では、カスタムホワイトバランスを使用すると、ストロボを使用しなくても優れた色が得られます。理論的には、青緑のシフトを克服するためにカラーフィルターを使用できますが、これには問題があります。シフトの量は深度と濁度によって異なりますが、コントラストが大幅に失われます。多くのデジタルカメラには、カラーバランスを提供する設定がありますが、これにより他の問題が発生する可能性があります。たとえば、スペクトルの「暖かい」部分に向かってシフトした画像は、灰色、紫色、またはピンク色に見え、不自然に見える背景水を作成できます。一部のハイエンドデジタルカメラでは、生の画像形式機能と組み合わせたフィルターを使用して、デジタル暗室でのより詳細な操作を可能にする実験がいくつか成功しています。このアプローチは、おそらく色の損失が極端に少ない浅い深さに常に制限されます。それにもかかわらず、それは、ストロボで効果的に照明することができなかった難破船のような大きな被写体に効果的です。

水中の自然光の写真は、上向きのシルエット、光線、クジラやイルカなどの大きな被写体を適切に撮影すると美しくなります。

デジタルカメラは水中イメージングの多くの側面に革命をもたらしましたが、フラッシュが完全に除去されることはまずありません。審美的な観点から、フラッシュは被写体を強調し、特に深い水域では、被写体を青い背景から分離するのに役立ちます。最終的には、色とコントラストの損失は、Photoshopなどのソフトウェアで常に調整できるとは限らない広範な光学的問題です。

画像を分割する

水中写真の一部と見なされるもう1つの形式は、オーバー/アンダーまたはスプリットイメージで、表面のほぼ半分と水中の半分が含まれ、両方に焦点が合っています。伝統的な手法の先駆者の1人は、ナショナルジオグラフィックの写真家であるDavid Doubiletで、彼はそれを使って表面の上下のシーンを同時にキャプチャしました。分割された画像は、スキューバダイビングの娯楽雑誌で人気があり、多くの場合、ボートの下を泳いでいるダイバーや、海岸線が背景に見える浅いサンゴ礁が表示されます。

オーバー/アンダーショットには、ほとんどの水中カメラシステムの範囲を超える技術的な課題がいくつかあります。通常、超広角レンズが使用されます。これは、日常の水中写真で使用される方法と同様です。ただし、画像の上記の水部分の露出値は、多くの場合、水中の露出値よりも高く（明るく）なります。また、水中セグメントで屈折の問題があり、それが空気セグメントに関連する全体的な焦点にどのように影響するかがあります。これらの問題の両方を補正するために設計された特殊な分割フィルターと、画像全体に均一な露出を作成するための技術があります。

ただし、プロの写真家は、非常に広い被写界深度を提供する非常に広いレンズまたは魚眼レンズを使用することがよくあります。これは、近くの水中の被写体と水の上にあるより遠い要素の両方に許容できるほど鋭い焦点を合わせるためのものです。外部フラッシュは、水中の低い設定で、光のバランスをとるのに非常に役立ちます。水の上下の要素の明るさの違いを克服するためです。

上/下の写真では、レンズまたはポートを部分的に表面の下に、部分的に上にする必要があります。外側の光学面を水面から引き出すと、表面に水滴が残り、画像が歪む可能性があります。これは、水面上でシャモア革の布で水滴を拭き取り、カメラを作業位置に下げることである程度回避できます。ポートを完全に濡れた状態に保つことは、レンズ表面の上部の水が液滴に分離する前にショットを撮る必要がある代替オプションです。どのアプローチがより効果的かは、レンズ表面の水の表面張力に依存します。

David Doubiletは、Nikon Corporationのインタビューで、スプリットフィールドイメージのテクニックについて説明しました。 「D-SLRと超広角または魚眼レンズ、およびフラットポートではなくドームを備えた洗練されたハウジングを使用する必要があります。水中画像は25％拡大され、ドームはそれを補正します。被写界深度を深くするには、f / 16以下の小さなfストップが必要です。さらに、焦点を合わせることができるレンズが必要です；常に水線より下の被写体に焦点を合わせます。また、光のバランスを取る必要があります。明るい底（白い砂が最適）または明るい水中の被写体。ストロボを下に置いて、底を照らしてから露出します。たとえば、ISO 400で撮影する場合は、トップの露出、ストロボがボトムの面倒を見ます。もちろん、テクニックに合った被写体が必要です。」

デジタル暗室技術を使用して、2つの画像を「結合」して、オーバー/アンダーショットの外観を作成することもできます。

用途

• 芸術写真
• 個人的および科学的目的のための環境の記録
  • iNaturalist、Reef Life Survey、iSpotなど、水中写真を記録として生物多様性を記録するための市民科学ウェブサイト

スキルとトレーニング

スキューバダイビング中に水中撮影が行われることが多いため、ダイバーの写真家が十分に熟練していることが重要です。優れたスキューバテクニックは、穏やかなダイバーが海洋生物を怖がらせる可能性が低く、環境が損傷したり乱れたりする可能性が低いため、画像の品質も向上させます。大電流、潮流、視界不良などの劣悪な状況に遭遇する可能性があります。水中写真家は通常、可能な限りこれらの状況を避けようとします。水中ダイビングトレーニングプロバイダーは、ダイバーのダイビングスキルと水中写真スキルの向上に役立つコースを提供しています。サンゴ礁の底生生物の近くを操縦する際に環境へのダメージを避けるために、優れたダイビングスキルが必要です。水中写真家の中には、サンゴ礁の損傷に関係している人もいます。

科学的可能性

水中写真は2000年代初期からますます人気が高まっており、その結果、毎年さまざまなWebサイトやソーシャルメディアに数​​百万の写真が投稿されています。何百万人もの観光客が専門分野の科学者よりもはるかに優れた報道力を持っているため、この大量の文書には膨大な科学的可能性があります。その結果、ジオローカリゼーションおよび識別Webサイト（iNaturalist.orgなど）によってサポートされるいくつかの参加科学プログラムが、生物多様性に関心のあるシュノーケラーを対象とした自動組織化および自己教育のプロトコルとともに開発されました。彼らの観察を研究に利用できる健全な科学的データに変換します。この種のアプローチはレユニオン島で成功裏に使用されており、数十の新しい記録、さらには新しい種が可能になりました。

タイムライン

• 1856 —ウィリアムトンプソンはポールに取り付けられたカメラを使用して最初の水中写真を撮ります。
• 1893 —ルイ・ブータンは、表面供給のハードウェアダイビングギアを使用してダイビングしながら、バニュルスシュルメールで水中写真を撮ります。また、電磁石を使用して、水中フラッシュと深海用のリモートコントロールを開発しています。
• 1914 —ジョンアーネストウィリアムソンがバハマで最初の水中映画を撮影します。
• 1926 —ウィリアム・ハーディング・ロングリーとチャールズ・マーティンは、マグネシウムを動力とするフラッシュを使用して最初の水中カラー写真を撮りました。
• 1940- —ブルース・モザートがフロリダ州シルバー・スプリングスで写真を撮り始める
• 1957 — CALYPSO-PHOTカメラはJean de Woutersによって設計され、Jacques-Yves Cousteauによって宣伝されました。 1963年にオーストラリアで最初にリリースされました。最大1/1000秒のシャッタースピードが特徴です。同様のバージョンは、NikonosとしてNikonによって生産され、最大1/500秒のシャッタースピードで、ベストセラーの水中カメラシリーズになります。
• 1961 —サンディエゴ水中写真協会が設立されました。これは、水中写真の進歩を専門とする最も初期の組織の1つです。

著名な水中写真家

• タマラ・ベニテス–フィリピン人撮影監督
• Georges Beuchat –フランスの発明家、ダイバー、ビジネスマン
• エイドリアン・ビドル–英語の撮影監督
• ジョナサンバード–アメリカの写真家、撮影監督、監督、テレビ司会者。
• エリック・チェン–台湾系アメリカ人起業家およびプロの写真家
• ネヴィル・コールマン–オーストラリアの自然主義者、水中写真家、作家、出版社、教育者
• ジャック・クストー–オープンサーキットスキューバのフランスの発明者、パイオニアダイバー、作家、映画製作者、海洋研究者
• ジョンD.クレイグ–アメリカのビジネスマン、作家、兵士、ダイバー
• ベン・クロップ–オーストラリアのドキュメンタリー映画監督、自然保護主義者、スピアフィッシャーマン
• バーナード・デレモット–フランス人ダイバー兼写真家
• デビッド・ドゥビレ–フランス人ダイバー兼写真家
• ジョン・クリストファー・ファイン–アメリカの海洋生物学者、難破船ダイバー、作家
• ダーモットフィッツジェラルド–アイルランドの実業家
• ロドニーフォックス–オーストラリアのダイバー、映画製作者、自然保護論者
• Ric Frazier –アメリカの写真家
• スティーブンフリンク–水中写真家兼出版社
• ピータージンベル–アメリカの映画製作者および水中フォトジャーナリスト
• モンティホール–イギリスのテレビ放送局、ダイバー、自然主義者
• ハンスハス–オーストリアの生物学者、映画製作者、水中ダイビングのパイオニア
• Henry Way Kendall –ノーベル物理学賞を受賞したアメリカの素粒子物理学者
• ルディ・カイター–オランダ生まれのオーストラリアの水中写真家、分類学者、海洋生物学者
• ジョセフ・B・マッキニス–カナダの医師、作家、詩人、アクアノート
• ルイス・マーデン–アメリカの写真家、探検家、作家、映画製作者、ダイバー、ナビゲーター、言語学者
• アグネスミロフカ–オーストラリアの洞窟ダイバー
• ノエル・モンクマン–ニュージーランド生まれのオーストラリアの水中写真専門の映画監督
• スティーブ・パリッシュ–イギリス生まれのオーストラリアの写真家兼出版社
• Zale Parry –アメリカのパイオニアスキューバダイバー、水中写真家、女優
• Pierre Petit –初期のフランス人写真家。水中写真を最初に試す
• レニ・リーフェンシュタール–ドイツの映画監督、プロデューサー、脚本家、編集者、写真家、女優、ダンサー
• ピータースクーンズ–水中カメラマン
• ブライアン・スケリー–アメリカのフォトジャーナリスト
• Wesley C. Skiles –アメリカの洞窟ダイバーと水中撮影技師
• E.リースペンス–水中考古学者
• Philippe Tailliez –フランスのスキューバダイビングおよび水中カメラマンのパイオニア
• ロンとヴァレリーテイラー–オーストラリアのダイバーとサメの撮影監督
• アルバートティルマン–アメリカの教育者であり、水中ダイバー。
• ジョン・ヴェルトリ–アメリカの映画製作者および水中写真家
• スタン・ウォーターマン–撮影監督兼水中映画プロデューサー
• J. Lamar Worzel –アメリカの地球物理学者および水中写真家

• タマラ・ベニテス
• ピーター・スコーンズ
• ブライアン・スケリー