Wärmebildgeräte erfassen Infrarotstrahlung von freier Haut, Kleidung, einer Abdeckung oder dem Gelände davor. Ein Baumstamm kann die unmittelbare Abbildung des Körpers unterbrechen. Durch eine Öffnung daneben bleibt dagegen möglicherweise ein Arm sichtbar. Auch eine Abdeckung, die die menschliche Form verdeckt, kann als auffällige Fläche im Wärmebild stehen.
Für die isolierte Person greifen deshalb drei Aufgaben ineinander: Sichtlinien unterbrechen, sichtbare Körperteile und Bewegung begrenzen und den Hintergrund hinter den sichtbaren Teilen berücksichtigen. Zu einem Haltepunkt gehören dabei auch die seitlichen und erhöhten Blickrichtungen sowie die Veränderungen während des Aufenthalts.
Sichtbares Licht, nahes Infrarot und Wärmebild
Unter dem Sammelbegriff Infrarot verbergen sich unterschiedliche Beobachtungsarten. Für Oberflächen bei gewöhnlichen Umgebungstemperaturen arbeitet eine Aufnahme im nahen Infrarot überwiegend mit reflektiertem Licht. Wärmebildgeräte nutzen längere Wellenlängen, in denen die Eigenabstrahlung solcher Oberflächen wesentlich ist.
| Beobachtung | Bildinformation | Bedeutung beim Ausweichen |
|---|---|---|
| Sichtbares Licht | Reflektiertes Sonnen-, Mond- oder Kunstlicht zeigt Farbe, Helligkeit, Form und Bewegung. | Ein dunkler Gegenstand kann gegen einen hellen Hintergrund als geschlossene Silhouette auffallen. |
| Nahes Infrarot, NIR | Reflektierte Strahlung unmittelbar jenseits des sichtbaren Rots; genutzt bei entsprechenden Nachtsicht- und Kamerasystemen. | Blätter und Ausrüstungsmaterialien können hier andere Helligkeitsverhältnisse zeigen als mit bloßem Auge. Ein passender sichtbarer Grünton beschreibt diese Reflexion nicht. |
| Thermisches Infrarot | Eigenabstrahlung und reflektierte Wärmestrahlung der betrachteten Oberflächen. Häufige Kamerabereiche liegen etwa bei 3–5 µm im mittleren und 8–14 µm im langwelligen Infrarot. | Auch ohne sichtbares Licht können Körperteile oder eine Abdeckung gegen den Hintergrund hervortreten. Material und Kamerabereich bestimmen, welche Oberfläche abgebildet wird. |
Restlicht- oder NIR-Beobachtung und Wärmebild können gleichzeitig vorkommen. Eine farblich angepasste äußere Schicht erfüllt dann zunächst eine Aufgabe im reflektierten Licht. Für das Wärmebild werden zusätzlich ihre Durchlässigkeit für den jeweiligen Wellenlängenbereich, ihre Oberflächentemperatur und ihre Reflexion wichtig.
Die tatsächliche Sichtbarriere nutzen
Massive Erde, Fels und ein ausreichend breiter Baumstamm sperren den direkten Blick auf dahinterliegende Körperteile auch für eine übliche Wärmebildkamera. Die Kamera bildet die ihr zugewandte Oberfläche des Hindernisses ab. Seitlich vorbeiragende Schultern, Füße oder Ausrüstung erscheinen jedoch weiterhin im Bild; die nutzbare Abschirmung endet an der aus dieser Blickrichtung sichtbaren Kante.
Ein schmaler Stamm kann den Rumpf gegenüber einem Beobachter am Boden verdecken, während ein erhöhter Blick seitlich oder darüber hinweg Teile des Körpers erfasst. Bei einem Haltepunkt wird deshalb geprüft, wo zwischen Körper und möglicher Beobachtungsrichtung tatsächlich Erde, Holz, Fels oder zusammenhängende Vegetation liegt.
Bei künstlichen Abdeckungen zählt das Material im betreffenden Spektralbereich. Manche dünnen Kunststofffolien sperren sichtbares Licht und lassen langwelliges Infrarot trotzdem durch. Bei einer undurchlässigen Abdeckung kann sich dagegen die Außenfläche durch Wärmeaufnahme verändern. Die Kamera bildet dann diese Oberfläche ab.
Blicköffnungen und Bewegung in der Vegetation
Im Bewuchs entsteht Abschirmung durch Blätter, Zweige und Stämme, zwischen denen Sichtöffnungen bleiben. Mehrere versetzte Schichten können einen größeren Teil der Körperkontur unterbrechen als eine einzelne dünne Blattfläche. Aus einer anderen Blickrichtung liegen die Öffnungen jedoch anders übereinander. Für einen Ruhepunkt sind daher der Bewuchs über der Person und die seitlichen Durchblicke ebenso relevant wie das dichte Erscheinungsbild von vorn.
Eine durch eine Lücke sichtbare Hand muss noch keine vollständige menschliche Silhouette ergeben. Bewegt sie sich, ändert sich das Kontrastmuster im Bild; diese zeitliche Veränderung liefert neben der Form einen weiteren Erkennungshinweis. Auch das Verschieben von Zweigen kann die vorher unterbrochene Körperkontur zeitweise freigeben. Beobachtung und kleine Arbeiten am Haltepunkt werden deshalb innerhalb der vorhandenen Abschirmung ausgeführt; Hände, Kopf und Ausrüstung sollen dabei nicht wiederholt in dieselbe offene Blicklinie geraten.
Beim Weiterbewegen verändern sich Abschirmung und Hintergrund fortlaufend. Ein kurzer Weg durch eine freie Lücke kann deutlich mehr Körperfläche freigeben als der längere Abschnitt im Bewuchs davor. Die Entscheidung betrifft damit nicht nur die Strecke bis zum nächsten verdeckten Punkt, sondern auch den Übergang dazwischen.
Welche Oberfläche im Bild auffällt
Von einer für den Kamerabereich undurchlässigen Oberfläche erreicht den Sensor eine Mischung aus eigener Abstrahlung und reflektierter Strahlung aus der Umgebung. Der Emissionsgrad beschreibt ihre Eigenabstrahlung bei gegebener Temperatur im betrachteten Wellenlängenbereich, bezogen auf einen idealen schwarzen Strahler. Glatte metallische Flächen können stark reflektieren; ihr Wärmebild zeigt dann wesentlich auch die Strahlungsumgebung, die sich in ihnen spiegelt.
Eine reflektierende Rettungsfolie kann beispielsweise den kalten Himmel wiedergeben und dadurch auffällig kalt gegenüber Boden oder Vegetation erscheinen. Die menschliche Körperform unter ihr kann verschwinden, während eine große auffällige Fläche erkennbar bleibt. Für die Entdeckung reicht zunächst ein solcher auffälliger Bereich; erst die weitere Beobachtung ordnet ihn als Mensch, Ausrüstung oder anderes Objekt ein.
Eine außenliegende metallisierte Folie kann außerdem Sonnenlicht spiegeln. Wird sie zum Wärmeschutz benötigt, bleibt ihre glänzende Fläche hinter der bereits vorhandenen äußeren Abschirmung.
Kontaktstellen und die erwärmte Abdeckung
Eine Abdeckung tauscht Wärme mit ihrer Umgebung und mit dem Körper darunter aus. Ist die Abdeckung kälter als die berührende Körperstelle, fließt bei direktem Kontakt Wärme in das Material. Unter einer körpernahen Schicht kommen die Erwärmung der eingeschlossenen Luft und Strahlungsaustausch hinzu. Die Kamera kann später die veränderte Außenfläche erfassen, obwohl sie den Körper selbst weiterhin nicht unmittelbar sieht.
Schultern, Knie oder ein angewinkelter Ellenbogen können eine lose Abdeckung von innen gegen den Körper drücken. Solche Kontaktstellen sind beim Einnehmen und Verändern der Haltung zu beachten. Wo der vorhandene Aufbau es zulässt, vermindert eine Trennung von Körper und äußerer Abschirmung die direkte Kontaktwärme. Ein Luftzwischenraum hebt den Strahlungsaustausch und die Erwärmung der Luft jedoch nicht auf; die äußere Fläche bleibt Teil des Wärmehaushalts.
Wärmedämmende Kleidung verändert ebenfalls das Temperaturbild ihrer Außenfläche. Freie Haut, dünn bedeckte Partien und stärker isolierte Bereiche können dadurch nebeneinander unterschiedliche Kontraste erzeugen. Mehr Lagen gegen Auskühlung verändern außerdem Beweglichkeit und Wärmeabgabe.
Der Hintergrund verändert sich während des Aufenthalts
Besonnter Fels, Erdreich, Laub und feuchte Oberflächen nehmen Energie unterschiedlich auf und geben sie unterschiedlich ab. Nach Sonnenuntergang entsteht deshalb kein gleichmäßig kalter Hintergrund. Eine Körperfläche kann neben einem noch warmen Stein wenig auffallen und gegen abgekühlten Bewuchs einen stärkeren Kontrast zeigen. Entscheidend ist der Hintergrund unmittelbar hinter dem sichtbaren Teil, nicht allein die Lufttemperatur. Auch bei einem zeitweilig geringen Temperaturunterschied können Kontur, Reflexion, Größe und Bewegung auffallen.
Nebel und Regen beeinflussen den Strahlungsweg durch Absorption und Streuung; Regen verändert zusätzlich die Temperatur und Nässe der Oberflächen. Je nach Wellenlängenbereich, Tropfenverteilung und Blickstrecke bleibt mehr oder weniger Bildinformation erhalten. Leichter Nebel kann die Sicht mit bloßem Auge bereits vermindern, während das Wärmebild noch verwertbare Kontraste zeigt.
Nach einem Haltungswechsel wird geprüft, ob Kopf, Hände oder Ausrüstung in neue Blicköffnungen geraten und ob Ellenbogen oder Knie die äußere Abdeckung berühren.