Poikkitieteellistä tutkivaa kuvajournalismia

Amerikkalainen valokuvaaja John Stanmeyer voitti World Press Photo of the Year 2013 -kilpailun kuvalla, jossa somalit koittavat saada kännyköillään yhteyttä kotimaahansa Djiboutissa. Kuvahan on kertakaikkisen hieno ja erilainen. 

Kuvaa on ehditty jo arvioimaan suomalaisissakin valokuvausblogeissa. Eräskin kirjoittaja ihmetteli, miten kännyköiden näytöt voivat olla niin kirkkaat auringonvalossa. Hän oletti myös, nähtävästi pitkän valokuvaajakokemuksensa perusteella, että kuva on otettu jollain ultralaajakulmaisella objektiivilla.

Jotkut tekevät harrastuksenaan ristisanoja pitääkseen aivonsa virkeinä. Minun yksi harrastukseni on analysoida valokuvia fyysikon ja matemaatikon poikkitieteellisestä näkövinkkelistä.

Helpoin tapa lähteä liikkeelle on katsoa, löytyykö netistä kuvasta sellaista versiota, jossa ovat kuvat EXIF-tiedot tallella. Löytyi.

Stanmeyerin kuvan EXIF-tietoja. Kovasti on hakusanoitettu. Varmaan lisää kuvan mahdollisuuksia tulla julkaistuksi. Kameran merkkiä ja mallia ei ole tiedoissa mukana, mutta muualta käy ilmi, että kuva on otettu Canonin Mark III kameralla. Photoshopin file-infossa näkyy olevan alussa painovirhe, kun Markista on tullutkin Make. Minusta Make on yleensä Markun kutsumanimi. Tosin tulihan eräästä tunnetusta Pertistäkin taannoin make. Kukahan hän mahtoi olla? (Yllä olevassa painovirheviisastelussa ei ole päätä eikä häntää, mutta jääkööt tähän todisteena kirjoittajan omahyväisestä typeryydestä.)

Tietojen perusteella voidaan laskea, että valotuksessa käytetty EV-arvo on noin 6. Meren yllä kohtuullisen matalla olevan (päivän vanhan) täysikuun valon EV-arvo on korkeintaan -4. Siis kymmenen aukkoarvon ero. Kun käytetty herkkyyslukema on ollut 10 000, niin sillä kurotaan 6,5 aukkoa, jolloin jäljelle jäävät 3,5 lienevät aika passelit kuvan alivalotuksen suhteen. Tässä suhteessa kuvan EXIF-tiedot ovat sopusoinnussa kuvan elementtien kanssa.

Edelleen EXIF-tietojen perusteella kuva on otettu 26.02.2013. Edellisenä päivänä oli täysikuu, joten kuvanoton hetkelläkin Kuu oli lähes täysi. Sen sijaan kellonaika 12:47:06 ei voi olla ainakaan paikallista aikaa. Djibouti on lähellä päiväntasaajaa. Keskipäivän aikaan täysikuu on käytännössä tasan tarkkaan maapallon vastakkaisella puolella.

 Kun käytetty objektiivin polttoväli oli 35 mm ja kamerassa oli mitä ilmeisimmin täyden koon kenno (kuvan laadusta ja muutenkin kontekstista päätellen), niin vertikaalinen kuvakulma on 37,5 astetta. Kun horisonttikin näkyy, niin mittaamalla kuvasta saadaan Kuun korkeudeksi noin 27 astetta.

Kuun nousu- ja laskuaikoja Djiboutin horisontin mukaan 26.2.2013. Aamulla Kuun laskiessa oli vielä täysikuu. Kuten taulukosta voi lukuea, Kuun (ja Aaurink) nousevat ja laskevat nopeasti ja kohtisuoraan lähellä päiväntasaajaa. 

Kuu oli helmikuun 26. päivänä 2013 noin 27 asteen korkeudella aamulla klo 4:32 ja illalla 20:47. Päiväntasaajalla Kuun rata kulkee lähestulkoon itä-länsi suunnassa, joten kuvassa näkyvän Kuun on oltava joko illalla idässä tai aamulla lännessä. Kuvatekstissä mainittua Khorley Beachia ei netin kartoista löytynyt, mutta Googlen kartasta näkee selvästi, että itään Djiboutista avautuu avomeri, lännessä Afrikan rannikko on aika lähellä. Djiboutin aikavyöhyke on +3 GMT. Stanmeyer asuu Massachusettsissa Yhdysvaltojen itärannikolla, jonka aikavyöhyke taas on - 5 GMT.

Bingo! Stanmeyrin kameran aika oli hänen kotipaikkansa aika. Se selittää 8 tunnin "heiton". Kuva on siis otettu kello 20:47 Djiboutin itärannikolla. Muutenkin sekä kuvaajan että kuvattavien paikallaolo rannalla varhain aamulla ei olisi kovin uskottavaa.

Kostea meri-ilma tekee originaalikuvaan kauniin valokehän, josta Kuun kokoa on aika vaikea arvioida. Kun kuvassa käytetään pariin kertaan Shadows/Highlights -toimintoa, niin itse Kuu saadaan näkyviin valokehän takaa. Mittaamalla sen kulmakoko oletuksella, että objektiivi on 35 mm saadaan tulokseksi 0,5 astetta. Siis se, mikä pitääkin olla. Jopa poikkitieteelliseen metodiin kuuluu se, että tulokset varmistetaan useilla riippumattomilla tavoilla.


Kännyköiden suurta kirkkautta on myös epäilty luonnottomaksi. Kun valotuksen EV-arvo on 6 ja kännykän näytön valaistusvoimakkuuden arvo vastaa EV-arvoa on 10, niin kuvassa kännykkä loistaa aika kirkkaana. Mistäkö tiedän? Mittasin.

Kännykän näytön valaistusvoimakkuuden mittaus. Mittarin valkoinen kupu laitetaan syrjään ja kännykän näyttö laitetaan kiinni mittausikkuunaan. Mittarin antama EV-arvo 10 vastaa noin 2500 luxin valaistusvoimakkuutta. 

Kun fotometriset suureet eivät ehkä ole kaikille tuttuja, niin koitan selventää kännykän näytön valaistusvoimakkuuden mittausta. Valaistusvoimakkuushan kertoo pinnalle lankeavan valovirran määrän. Nythän tilanne on siinä mielessä nurinkurinen, että pinta itse on valaiseva, eikä sille tule mitään ulkopuolista valoa. Mittarin antama EV-arvo 10 tarkoittaa sitä, että valottamalla esim. yhdistelmällä 1/15 sekuntia, f/8 ja herkkyys 100 ISO näytön pitäisi näkyä ns. keskiharmaana, eli kuvan harmaasävyarvon pitäisi olla . Yllä kuva kännykästä ja sen valaisevasta näytöstä kyseisillä arvoilla otettuna.

Joku saattaa ihan aiheellisesti kysyä, että mitä järkeä on koko jutussa. Ei varmaan mitään, mutta olenpahan senkin ajan poissa pahanteosta. Tämä on vähän kuin poliisitutkintaa. Väitettyjen asioiden ja tutkittujen asioiden pitää olla sopusoinnussa keskenään. Tässä valokuvassa ne selkeästi ovat. Mikään ei kieli sen puolesta, että kuvan ottamiseen liittyvät yksityiskohdat olisivat jotain muuta mitä on kerrottu. Kuva on otettu 26.2.2013 Djiboutissa klo 12:47 USA:n itärannikon aikaan, jolloin paikallinen aika oli 20:47. Kuva on mitä ilmeisimmin otettu yhdellä valotuksella.


On myös pohdiskeltu sitä, että olisiko tämä kuva valokuvateos vai jäisikö teoskynnys ylittämättä. Joku on luokitellut sen olevan "miltei teos". 

Valokuvan teosluonteen tietää vain tekijänoikeusneuvosto suuressa viisaudessaan. Yksi keskeisistä kriteereistä on se, kuinka paljon kuvaaja on vaikuttanut kuvaan. Jos hän on ohjannut kuvattavia, pyytänyt vaikka heitä kääntämään kännyköiden valoja tiettyyn suuntaan, niin teoskynnys mataloituu. Toisaalta taas kuvan dokumentaarius loittonee. Kuvaaja on siis tässä teoksen ja autenttisen dokumentin välissä vähän kuin harakka tervatulla sillalla. Kun nokka irtoaa, niin pyrstö tarttuu.

Tosin olen aika varma siitä, että Stanmeyer ei ajatellut kuvan teosluonteeseen liittyviä juridisia näkökantoja kuvaa ottaessaan - ei ainakaan sitä, mitä mieltä Suomen tekijänoikeusneuvosto mahdollisesti on hänen kuvastaan. Teos vai "vain tavallinen valokuva".

ps. 24.2.2014

Korjataan muutama epätäsmällisyys edellisissä kommenteissa ja omassa tekstissäni.

Selvitän kuitenkin ensiksi hieman EV-arvon ja luksien välistä yhteyttä. EV-arvo on matemaattinen lauseke, jossa muuttujina ovat objektiivin aukon suhteellisen suuruuden ilmaiseva f-luku ja valotusaika. Jos aukkoa ja valotusaikaa muutetaan siten, että EV-arvo säilyy vakiona, niin kennolle tai filmille tulee yhtä paljon valoa.

Luksi on valaistusvoimakkuuden yksikkö. Se ilmaisee valovirran suuruuden pinta-alayksikköä kohden. EV-arvon ja luksien välillä on yhteys. Jos filmin tai kennon herkkyys normeerataan 100 ISO:ksi, niin seuraava taulukko ilmaisee silloin yhteyden.

EV-arvojen ja luksien välinen yhteys ja joitakin tyypillisiä valaistusvoimakkuuksia lukseina ja EV@ISO 100 -normitettuina ilmaistuna.

Valaistusvoimakkuus on todellakin kääntäen neliöön riippuvaista pistemäisen valolähteen etäisyydestä. Sillä ei kuitenkaan tässä ole mitään merkitystä. Kännykän näytön pinta on näyttää ihan yhtä kirkkaalta, oli se lähellä tai kaukana. Lähellä olleessaan se on luonnollisesti isompi.

Olen tuonut kauempana olevan kännykän näytön lähimpänä olevan miehen kännykän viereen. Molempien näyttöjen kirkkain kohta on yhtä lailla puhkipalanut, joten mitään eroa niiden välille ei voida saada. Kauempana ollut näyttö on tietysti kuvassa pienempi. Punainen valo miehen sormien valossa lisää epäilyjä ohjauksesta. Minä en näe kuvassa mitään eettisesti arveluttavaa, tietenkin sillä edellytyksellä, että tilanne on muuten aito. Eihän Ivo Jiman lipunnostokaan ihan luomukuva ollut. "When the legend becomes fact print the legend"

Kaukana olevat kohteet näyttävät maisemassa, eivät tummemmilta vaan vaaleammilta, kuin lähellä olevat kohteet. Molemmat kommentoijat tuntevat varmaan ilmiön. Sitä kutsutaan ilmaperspektiiviksi. Se johtuu valon siroamisesta ilmassa. Mitä kauempana kohde on, sitä enemmän on valoa sirottavaa ilmaa kohteen ja katsojan välissä ja sitä vaaleammalta kohde näyttää.

Amerikkalainen yö on termi, jolla tarkoitetaan yökuvien tekemistä alivalottamalla päivänvalossa. Yleensä käytetään vielä sinistä filtteriä, jotta härän hetken sinisyys korostuisi. Kuun valo ja Auringon valo ovat hyvin samankaltaisia, Auringosta tuleva on tietysti paljon kirkkaampaa. Pelkässä Kuun valossa otettuja valokuvia on vaikea erottaa päivänvalossa otettuihin, kuten oheinen kuva osoittaa.

Darren Almond on kuvaaja, joka harrastaa kuvaamista Kuun valossa. Tässä kuvassa on ilmaperspektiivi selkeästi näkyvissä. 

Kännykän näytön kirkkautta voidaan yleensä säätää. Minun halvassa kännykässäni näytön EV-arvojen vaihteluväli on 7-11. Korkealla kirkkaalla taivaalla olevan täysikuun EV-arvo on 15. Sama kuin poutapäivän maiseman, mikä se itse asiassa onkin. Hieman utuisen meren yllä matalalla olevan täysikuun EV-arvo on noin 12, eli vain yhden yksikön (aukon) suurempi kuin Stanmeyerin kuvan Kuun. Kuvasta ei sen paremmin Kuun kuin kännykän näyttöjen kirkkautta pysty arvioimaan, koska kaikki ovat totaalisen puhkipalaneita. Esimerkiksi yhdistelmä f/4, 1/250 ja ISO 100 olisi näyttänyt Kuun Stanmeyerin kuvassa keskiharmaalta. Sivumennen todeten Kuun albedo eli kyky heijastaa siihen osuvaa valoa on vain kolmasosa Maan albedosta. Siitä ja Maan suuremmasta koosta johtuen Maa on Kuusta katsottuna noin 40 kertaa kirkkaampi kohde kuin Kuu Maasta katsottuna. 

Luultavasti historian kuuluisin kuukuva (jopa Adams huomioon ottaen). Ainakin kuvauskustannuksiltaan kallein. Kuvasta käy hyvin ilmi Maan suurempi albedo. Edessä oleva Kuun pinta kun on Kuun päiväpuolella.

pps.

Kuva: Robert Berdan

Kuunsilta ei kuvan laidassa heijastu kohti katsojaa vaan on pystysuorassa. Lisäksi se on hieman vinossa Kuun kanssa pystysuoran linjan kanssa. Näistä myös juttua Minnaertin mainiossa klassikossa Maiseman valot ja värit.