Luchtperspectief

Luchtperspectief (fotografie), vervaging en blauwing van de kleuren van verre objecten. Landschap in Nepal.

Het luchtperspectief (Nederlands: luchtperspectief) beschrijft de zichtomstandigheden in een landschap, veroorzaakt door de lucht. Het uiterlijk wordt ook wel opalescentie genoemd . ^[1] Een object ziet er blauwachtig, lichter of bruiner uit (door smog) met toenemende afstand. De reden hiervoor is de (diffuse) reflectie en de (selectieve) absorptie van de lichtstralen door de luchtdeeltjes, die met behulp van natuurkunde verklaard kunnen worden. ^[2] Enerzijds verwijst het luchtperspectief naar de alledaagse ervaring dat verre bergen lichtblauw lijken. Aan de andere kant geeft het de mogelijkheid aan dat kunstenaars een gewenst effect op lange afstand in hun schilderijen kunnen bereiken door de kleurwaarden naar blauw en wit te rangschikken. ^[3] Omdat de kleur bijdraagt ​​aan het ruimtelijke effect van het luchtperspectief, kan het worden opgevat als een bijzondere vorm van het kleurperspectief.

Luchtperspectief (fotografie). Bruinachtige kleuren van smog. Straat in Praag (Tsjechië).

In de fotografie beschrijft het luchtperspectief soms een afbeelding die een object van bovenaf laat zien. Dit wordt ook wel een luchtfoto , vogelvlucht of bovenaanzicht genoemd.

De samenstelling van de lucht

De lucht of de atmosfeer van de aarde bestaat uit heel verschillende luchtdeeltjes. Het is een (heterogeen) mengsel van gassen, atmosferisch water en aerosolen.

• 

  Luchtperspectief (schilderij). Ferdinand Hodler: Meer van Genève van Chexbres , 1904.
  De gassen in de lucht zijn voornamelijk stikstof (N ₂ , 78% relatieve volumefractie) en zuurstof (O ₂ , 21%). Andere gassen, zoals argon of kooldioxide, komen slechts in kleine hoeveelheden voor. ^[4] De gasmoleculen zijn erg klein. Ze hebben een diameter van ongeveer 10 ⁻⁷ cm (= 0,001 µm).
• Het atmosferische water (H ₂ O) kan vast (ijskristallen, ijsmist, hagel, vorst, sneeuwkristallen), vloeibaar (nevel, mistdruppels, regendruppels, wolken) of gasvormig (waterdamp = vochtigheid) zijn. Afhankelijk van het weer varieert het aandeel sterk in ruimte en tijd. De maximale waarde van waterdamp in de vochtige tropen is 4% (relatieve volumefractie). Afhankelijk van hun toestand kunnen waterdeeltjes zeer verschillende groottes aannemen, van de kleinste waterdampdeeltjes tot 4 cm grote hagelstenen.
• De lucht bevat ook aerosolen . Dit zijn vaste of vloeibare zwevende deeltjes zoals fijnstof, pollen, rook, roet, zoutkristallen, smog, stof, druppeltjes of vulkanische as. De spuitbussen zijn relatief groot. Ze hebben een grootte van 10 ⁻⁴ tot 10 ⁻² cm (= 1 tot 100 µm). ^[5]

Luchtfotografie. Tuinen van kasteel Nordkirchen (Noordrijn-Westfalen).

Rayleigh-verstrooiing. Blauw licht wordt bij voorkeur verstrooid door de luchtdeeltjes, terwijl rood, geel en groen licht wordt geabsorbeerd of doorgelaten.

De stralingsbalans in de lucht

Het zonlicht valt parallel op de luchtomhulling van de aarde. Daar worden de stralen doorgelaten, gereflecteerd of geabsorbeerd.

• Een deel van de stralen (ongeveer 30%) wordt doorgelaten (transmissie) en bereikt het aardoppervlak ongestoord. Dit is direct zonlicht .

• Een ander deel (ongeveer 25%) wordt geabsorbeerd (slik). Door deze selectieve absorptie wordt de stralingsenergie geabsorbeerd door de luchtdeeltjes en omgezet in thermische energie.
• Het overige deel wordt door de luchtdeeltjes in alle mogelijke richtingen gereflecteerd. Deze allround, niet-gerichte verstrooiing van de straling wordt diffuse reflectie genoemd . Ongeveer 20% van deze diffuus gereflecteerde stralen bereiken de aarde en vormen het diffuse licht uit de lucht. Ongeveer 25% straalt terug in de ruimte. ^[6]

De fysieke verklaring

Het zichtbare licht van de zon (zonnestraling met een golflengte van 0,38 tot 0,78 µm) dat in de atmosfeer van de aarde valt, is een mengeling van alle kleuren. Als de stralen luchtdeeltjes raken, ervaren ze selectieve absorptie of diffuse reflectie. De sterkte en het type absorptie en reflectie zijn afhankelijk van de grootte van de luchtdeeltjes en de golflengte van het licht. ^[7] Er zijn twee gevallen te onderscheiden.

De Rayleigh-verstrooiing

De Engelse natuurkundige John William Strutt, 3rd Lord Rayleigh (1842-1919) herkende hoe het blauw van de lucht tot stand komt. De kleinere luchtdeeltjes, voornamelijk de zuurstof- en stikstofmoleculen (maar ook kleine waterdruppeltjes en aerosolen), zijn ongeveer 100 keer kleiner dan de golflengte van licht. Het zou ideaal zijn voor een reflectie als het molecuul zo groot zou zijn als de golflengte. Voor blauw (en violet) kortgolvig licht is de grootteverhouding van molecuul tot golflengte immers gunstiger. Daarom reflecteren (verstrooien) de luchtmoleculen het blauwe licht 16 keer sterker dan het langgolvige, rode licht. ^[8] Groen, geel en rood worden sterker geabsorbeerd. Zo lijkt de heldere, wolkenloze lucht blauw. Hoe hoger je gaat en hoe dunner de atmosfeer, hoe kleiner dit effect en hoe donkerder de lucht wordt - tot in de ruimte zwart. ^[9]

De Mie-verstrooiing

De Duitse natuurkundige Gustav Adolf Mie (1868-1957) erkende hoe het wit van de lucht tot stand komt. Als de luchtdeeltjes ongeveer even groot of groter zijn dan de lichtgolflengte (dat wil zeggen de aerosolen of het atmosferische water), verstrooien ze al het witte zonlicht. Dit resulteert in een opheldering van de lucht in de buurt van de zon. ^[10] Omdat de aërosol- en waterconcentratie in de lagen dicht bij de grond groter is dan in de hoogte, komt dit witblauwe vooral aan de horizon voor. ^[11]

Scherpe contouren van verre bergen bij zonnig weer. San Andreas-fout (VS).

Scherpe contouren van verre boomstammen in mist. Bruderwald (Bamberg)

Hoge renaissance. Fragment uit: Leonardo da Vinci: Rotsgrot Madonna , 1495-1497.

Hollandse barok. Willem van de Velde de Jonge, Nederlandse schepen in rust , rond 1665.

De contouren

In een landschap bij zonnig weer lijken objecten die ver weg zijn lichter en blauwer. Details, kleurcontrasten , plasticiteit en structuren van de objecten nemen we steeds minder waar doordat de verschillende kleuren oplossen in een egaal lichtblauw. Maar zelfs als de berg in de verte vlak en uniform lichtblauw lijkt, blijft de buitencontour scherp zolang het silhouet contrasteert met de kleur van de lucht. Alleen als de afstand extreem is of als er een hoge luchtvochtigheid is, mengen de kleuren zich. Maar dan is de berg niet meer te zien.

Iets soortgelijks gebeurt in mist, maar over een kortere afstand. Zelfs op korte afstand zijn objecten alleen te herkennen als platte, maar scherp omlijnde (!) silhouetten. De uniforme grijze kleur gaat steeds meer lijken op het wit of lichtgrijs van de mistkleur, totdat het object uiteindelijk helemaal verdwijnt.

Gebruik bij het schilderen

• Sinds de Hoge Renaissance gebruiken kunstenaars naast het centrale perspectief ook het lucht- en kleurperspectief om diepte weer te geven. Je wilt de zichtbare werkelijkheid op een geloofwaardige manier weergeven. Leonardo da Vinci erkent dat de verre blauwe vlek en bleekheid afkomstig is van het medium lucht. Vermoedelijk was hij de eerste die dit fenomeen als een luchtperspectief beschreef. ^[12]
• 

  Romantiek. Caspar David Friedrich: Boheems landschap met de Milleschauer , 1809.
  De aquarellen van Albrecht Dürers tweede reis naar Italië getuigen van het vertrouwen van de kunstenaar in de visuele impressie. Hij schildert verre bergen lichtblauw, hoewel ze in werkelijkheid (dwz dichtbij) de kleuren van het bos, de steen of de sneeuw hebben. ^[13]
• Vooral de Nederlandse barokschilders gradueren hun landschappen van warm naar koud. Ze gebruiken warm bruin, rood en geel op de voorgrond, een koud staalblauw op de achtergrond en groene kleurschakeringen tussen de twee in het midden. ^[14]
• De romantische schilders zetten gevoel en de geïnternaliseerde natuurbeleving tegenover de nuchterheid en strengheid van het classicisme. Ze wenden zich steeds meer tot landschapsschilderkunst. Het luchtperspectief speelt een grote rol bij het weergeven van het gevoel van eenzaamheid en het verlangen naar de afstand. ^[15]
• Vanaf de Renaissance behielden de lucht, de kleur en het centrale perspectief hun onbetwiste geldigheid tot het impressionisme. Sindsdien gebruiken kunstenaars ook multi-perspectief en aperspectieve vormen van representatie. ^[16]

literatuur

• Reinhard Breuer (hoofdredacteur): Spectrum of Science. Bijzonder: kleur . 1. ongewijzigde nieuwe editie. Spectrum of Science Verlagsgesellschaft mbH, Heidelberg 2004, ISBN 3-936278-80-6 .
• Martin Kappas: klimatologie. Klimaatonderzoek in de 21e eeuw - een uitdaging voor natuur- en sociale wetenschappen . 1e editie. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2009, blz. 78-81.
• Walter Roedel: Fysica van onze omgeving. De sfeer . 2e editie. Springer-Verlag, Berlijn et al. 1994, ISBN 3-540-57885-4 .
• Wolfgang Weischet, Wilfried Endlicher: Inleiding tot klimatologie . 7e editie. Gebr. Borntraeger Verlagbuchhandlung, Berlijn / Stuttgart 2008, ISBN 978-3-443-07142-4 , blz. 48-51.

web links

Commons : Atmosferisch perspectief - verzameling afbeeldingen, video's en audiobestanden

Individueel bewijs

1. ↑ Marcel Minnaert: Licht en kleur in de natuur . 1e editie. Birkhäuser Verlag, Bazel / Boston / Berlijn 1992, ISBN 3-7643-2496-1 , p.   321 .  
2. ^ Karl Mütze (red.): Brockhaus. ABC van optica . 1e editie. VEB FA Brockhaus Verlag, Leipzig 1961, p.   729, trefwoord: ruimtelijke waarneming .  
3. ↑ Peter Wiench (redactie): Keysers geweldige antiekwoordenboek . Boekenclub Ex Libris, Zürich et al. 1983, p.   167 .  
4. ^ Stefan Brönnimann: Klimatologie . 1e editie. Haupt Verlag, Bern 2018, ISBN 978-3-8252-4819-2 , p.   43 .  
5. ↑ Wolfgang Weischet, Wilfried Endlicher: Inleiding tot de klimatologie. 7e editie. Gebr. Borntraeger Verlagbuchhandlung, Berlijn, Stuttgart 2008, ISBN 978-3-443-07142-4 , p.   48 .  
6. ↑ Wolfgang Weischet, Wilfried Endlicher: Inleiding tot de klimatologie. 7e editie. Gebr. Borntraeger Verlagbuchhandlung, Berlijn, Stuttgart 2008, ISBN 978-3-443-07142-4 , p.   85-86 .  
7. ↑ Martin Kappas: Klimatologie. Klimaatonderzoek in de 21e eeuw - een uitdaging voor natuur- en sociale wetenschappen . 1e editie. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2009, ISBN 978-3-8274-1827-2 , blz.   78 .  
8. ^ Stefan Brönnimann: Klimatologie . 1e editie. Haupt Verlag, Bern 2018, ISBN 978-3-8252-4819-2 , p.   48 .  
9. ↑ Wolfgang Weischet, Wilfried Endlicher: Inleiding tot de klimatologie. 7e editie. Gebr. Borntraeger Verlagbuchhandlung, Berlijn, Stuttgart 2008, ISBN 978-3-443-07142-4 , p.   50  
10. ↑ Martin Kappas: Klimatologie. Klimaatonderzoek in de 21e eeuw - een uitdaging voor natuur- en sociale wetenschappen . 1e editie. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2009, ISBN 978-3-8274-1827-2 , blz.   78 .  
11. ↑ Reinhard Breuer (hoofdredacteur): Spectrum van de wetenschap. Bijzonder: kleur . 1e editie. Spectrum of Science Verlagsgesellschaft mbH, Heidelberg 2004, ISBN 3-936278-80-6 , p.   16 .  
12. ↑ Rainer Schönhammer: Inleiding tot waarnemingspsychologie. Zintuigen, lichaam, beweging . 2e editie. Facultas.wuv Universitätsverlag, Wenen 2013, ISBN 978-3-8252-4076-9 , p.   194 .  
13. ↑ Perspectief - picturaal betekent: Het luchtperspectief (blauw, sfumato). Toegankelijk op 30 december 2019 (Duits).  
14. ↑ Eva Maria Kaifenheim: Aspecten van kunst. Een leerboek en werkboek voor het kunstonderwijs . 1e editie. Verlag Martin Lutz GmbH, München 1979, ISBN 3-87501-060-4 , p.   37 en 39 .  
15. ^ Winfried Nerdinger: Perspektiven der Kunst. Van de Karolingische tijd tot nu . 3. Uitgave. Oldenbourg Schulbuchverlag GmbH, München, Düsseldorf, Stuttgart 2006, ISBN 978-3-486-87517-1 , p.   507  
16. ↑ Eva Maria Kaifenheim: Aspecten van kunst. Een leerboek en werkboek voor het kunstonderwijs . 1e editie. Verlag Martin Lutz GmbH, München 1979, ISBN 3-87501-060-4 , p.   36 .