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Farbtemperatur |
Die systematische Einfärbung des Bildes mit der vorherrschenden Farbigkeit der wirksamen bzw. vorherrschenden Lichtquelle. Es hängt von den Aufnahmeumständen ab, ob der Farbstich als Gestaltungselement genutzt wird oder als Fehlfärbung kompensiert werden muss.
Das menschliche Auge gleicht den Farbstich umgebungssensitiv im
Kontext des Sehvorganges in weiten Grenzen unbemerkt aus. Das Foto
gibt die Farben physikalisch richtig wieder. Die meisten Lichtquellen sind Wärmestrahler und"Kelvin" ist eine thermodynamische Messgröße. , mit der der Farbwert des Lichtes beschrieben wird. 1 Kelvin ist definiert als der 273.16te Teil der thermodynamischen Temperatur des Tripelpunktes des Wassers. Technisch gesehen bezieht sich die Farbtemperatur auf die Temperatur, auf die man einen theoretischen schwarzen Körper aufheizen müsste, damit er Licht der gleichen Farbe abgibt. Wir sind in Mitteleuropa gewöhnt unsere Umwelt mit der mittleren Farbtemperatur des Tageslichtes zwischen 5500 und 6500 K zu sehen; diese Voraussetzung bestimmt unseren "inneren" Weißpunkt. Die Unterschiede in der erlernten Farbwahrnehmung in Abhängigkeit von den durchschnittlichen Tageslichtverhältnissen kann man sehr schön in der Malerei entdecken, wenn man Bilder von zentralafrikanischen mit denen von skandinavischen Künstlern vergleicht. Abgesehen von der Standort typischen mittleren Farbtemperatur, schwankt die Farbtemperatur unter freiem Himmel auch in Abhängigkeit von Tages- und Jahreszeit, mit der Beschaffenheit der Luft (Verschmutzung, Feuchtigkeit), mit atmosphärischen Störungen und mit der Höhe über NN. Hier einige Anhaltspunkte für die Farbtemperatur verschiedener Lichtquellen in Kelvin und Dekamired:
In der Digital-Fotografie eher ungebräuchlich ist die Angabe der Farbtemperatur in mired (micro reciprocal degree). Den Mired-Wert einer Lichtquelle erhält man, indem man 1.000 000 durch den Kelvin-Wert teilt. Tageslicht hat dem entsprechend einen Wert von 154 mired. In der Analog-Fotografie war für Filterkorrekturen die Größenordnung Dekamired (mired/10) üblich. Diese Zusammenhänge erschließen sich aus der Planckschen Kurve und die Filterberechnung - wo sie in der Digital-Fotografie aus Effektgründen erwünscht ist - erfolgt über darunter stehende Nomogramm.
Tageslicht-Filme und die Tageslicht-Einstellung an der
Digital-Kamera sind auf 5500 K abgestimmt, was etwa einem
Sonnenstand von 30° entspricht. An der Digital-Kamera werden in den speziellen Belichtungsprogrammen in aller Regel auch Bereichskorrekturen an der Farbtemperatur vorgenommen, wobei der Korrekturwert für den zutreffenden Filter digital mit den Bilddaten verrechnet wird. Im Setup der Kamera kann darüber hinaus - neben der manuellen Farbtemperaturabgleichung (White-Balance) oft auch eine Voreinstellung für Tageslicht oder Kunstlicht vorgegeben werden. Wer dennoch mit Farbfiltern arbeiten möchte - was wegen der daraus resultierenden Filterverlängerung in lichtstarker Umgebung durchaus einen Sinn machen kann - der sollte die Farbtemperatur messen. Der nötige Korrekturfilter errechnet sich dann aus:
Chip-Dekamired entspricht der Grundeinstellung an der Kamera für Tageslicht mit 18 und für Kunstlicht mit 30 Dekamired. Wer die reale Farbtemperatur nicht messen kann, muss sie aus den oben gegebenen Anhaltswerten schätzen. Korrekturfilter für Kunstlicht sind blau, um die rötlichen Lichtanteile herauszufiltern. Sie haben die Kennzeichnung KB für blau oder einen negativen Dekamired-Wert Korrekturfilter für Tageslicht sind rosa-rötlich, um die bläulichen Lichtanteile herauszufiltern. Sie haben die Kennzeichnung KR für rot oder einen positiven Dekamired-Wert. Mit diesem Basiswissen ausgerüstet sollte es jetzt möglich sein, die Farbtemperatur möglichst behutsam auszugleichen. Mit der bereichsabhängigen Korrektur der Farbtemperatur muss fast immer auch eine eine Anpassung des Bildkontrastes und Bildhelligkeit vorgenommen werden; das erledigt man sehr elegant über die Gamma-Korrektur, die Kontrast und Helligkeit im Mitteltonbereich verändert. Wer vor allem die Tageszeit abhängigen Farbtemperaturschwankungen als Gestaltungsmittel einsetzen möchte, sollte im hellen Umfeld zur Vermeidung von Überbelichtungen einen Graufilter bzw. bei Landschaftsaufnahmen und bei Motiven mit klarer Abgrenzung von hellen gegen dunkle horizontale Bildanteilen einen Grauverlaufs-Halbfilter. Wie schon weiter oben ausgeführt ändert sich die Farbtemperatur in Abhängigkeit von der Jahres- und Tageszeit; das hängt mit dem Winkel zusammen, mit dem das Sonnenlicht auf die Erdoberfläche auftrifft und das wiederum hängt auch mit der Neigung der Erdachse zur Umlaufebene um die Sonne ab. In der nachfolgenden Tabelle finden sich einige Anhaltszahlen zur Tageszeit abhängigen Farbtemperatur:
Wer sich über die rechnerischen Lichtverhältnisse an Hand des
Sonnenstandes an beliebigen Orten auf der Welt informieren möchte
und an der Location über einen Internetzugang verfügt, der kann auf
der Seite
geoastro alle relevanten Daten
anzeigen lassen. Zusätzlich von Interesse ist, dass man einen
"Schattenstab" an der Location aufstellen kann, um den Winkel des
Schattenwurfes nachvollziehen zu können. Wer nicht vor Ort nicht über einen Internetzugang verfügt, kann das Programm cactus2000 nutzen, mit dem sich für vorgegebene Orte auf der ganzen Welt die Sonnenauf-, -untergänge und Höchststände für drei Wochen im Voraus ab jedem beliebigem Datum berechnen und dann per Screenshot zum Ausdruck sichern lassen. Besondere Locations und Tageszeiten bedingen aber auch extrem abweichende Farbtemperaturen ... z.B. wolkenloser Sonnenhimmel unter 45° Nord im Winter bringt locker 11000 - 13000 K mit mittleren 8,5 Dekamired Blaustich auf den Chip. Wer das als Effekt mag und blauen Schnee liebt, den wird es nicht stören, alle anderen werden lieber einen Filter von KR 6 vorschalten. Im Hochgebirge, ab etwa 2500 m aufwärts und auf offener See zur Mittagszeit kann die Farbtemperatur Werte bis zu 25000 Kelvin bzw. 4 Dekamired erreichen. Landschaftsfotografen und solchen, die Objektfotografie in der freien Natur bevorzugen, empfehle ich, sich einen Belichtungsmesser vom Funktionsumfang des Digipro F und ein Farbtemperaturmessgerät vom Funktionsumfang des Colormaster 3F (2000 - 40000 K) zuzulegen - es muss aber nicht von Firma Gossen sein, wobei Digitalmessgeräte anderer Hersteller nicht wesentlich preiswerter sind. Wer diese und andere Fotodaten berechnen möchte, der findet auf der hervorragenden Website von Elmar Baumann ein sehr leistungsfähiges Tool, mit dem sich unter anderem auch die Korrekturfilter in Abhängigkeit von "Film"-Empfindlichkeit und Farbtemperatur bestimmen lassen. Weitere Umrechnungsprogramme werden dort über ein Dialogfeld am unteren Bildrand des Berechnungsfensters bereit gestellt. Die Wechselwirkung von Kunstlicht und Bildchip ist wesentlich komplizierter, weil die spektrale Zusammensetzung von Kunstlicht qualitativ und quantitativ sehr unterschiedlich ist:
Übersicht über den gesamten Frequenzbereich der elektromagnetischen Wellen Der gespreizte farbige Bereich findet sich in der folgenden Grafik mit der Darstellung der spektralen Anteile verschiedener Lichtquellen wieder.
Überlagerungsspektrogramm verschiedener Leuchtmittel im Verhältnis zum Sonnenlicht
Das bedeutet, das beleuchte Objekte physikalisch weniger und andere Farbeindrücke vermitteln, weil im anregenden Licht nicht das gesamte Frequenzbereich des weißen Sonnelichtes enthalten ist. In aller Regel sind Blautöne und die Rottöne überrepräsentiert. An dieser Stelle setzt dann die Farbbearbeitung in der EBV an. Auch hier muss man wissen, welche Lichtwellenlängen (Farben) an der Location gefehlt haben oder überrepräsentiert waren, damit man das in der EBV gezielt beeinflussen kann.
Vergleicht man diese Spektrogramme mit der spektralen
Wahrnehmungsskala des menschlichen Auges, dann wird schnell
deutlich, welche Lichtquelle keinesfalls zur Farb- und Schärfenbeurteilung von
Fotos und Druckerzeugnissen geeignet ist ... nämlich die
Glühlampe in den Abendstunden.
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Korrektur-Filter |
Für die meisten Effektfilter gibt es kaum gute Gründe, genau so wenig, wie für zahllose Überblendeffekte in Videofilmen und Diapräsentationen. Entsprechendes gilt für den immer noch häufig eingesetzten Skylight-Filter. Filtereffekte lassen sich - wenn es denn für unverzichtbar angesehen wird - viel besser und individueller via Plugin in der EBV einfügen und anpassen. Es macht also wegen der Qualitätsverluste keinen Sinn, Effekte schon bei der Aufnahme auf optischen Wege einzubringen und dafür Geld auszugeben. Dieses Geld investiert man besser in die Qualität der unten beschriebenen Filter. Seit den siebziger Jahren sind die optischen Systeme dermaßen präzise berechnet und die Linsen so hochwertig vergütet (beschichtet), dass es kaum noch des routinemäßigen Einsatzes von Vorsatzlinsen bedarf. Im Hochgebirge, auf offener See, in großen Gewässern und unter extremen Jahres- und Tageszeitbedingungen ist ein UV-Filter sinnvoll, weil der die unsichtbaren, aber trotzdem auf den Film/Bildchip wirksamen blauen Lichtanteile wirksam reduziert. Der - im Übrigen farbneutrale - UV-Filter dient mir außerdem als Schutz der Frontlinse. Ein hochwertiger zirkulärer (!) Polarisationsfilter mindert unerwünschte Lichtreflexe und vermittelt eine intensivere Darstellung des blauen Himmels und des Wolken-Himmelskontrastes. Graufilter und Grauverlaufsfilter zählen streng genommen nicht zu den Effektfiltern. Durchgefärbte Graufilter reduzieren unter sehr hellen und kontraststarken Lichtverhältnissen die einfallende Lichtenergie bzw. die einfallende Lichtmenge; damit erhöht sich der Einstellungsbereich für Blende und Belichtungszeit. Graufilter sind sinnvoll bei sehr hellen bis extrem hellen Lichtverhältnissen um überhaupt in einen regelbaren Bereich von Blende und Belichtungszeit zu kommen und in der Langzeitbelichtung. Zwischen Filterdichte, Verlängerungsfaktor und Blendenöffnung besteht folgende Beziehung:
Die Kenntnis dieser Zusammenhänge ist vor allem wichtig, damit man für seinen bevorzugten Bereich den passenden Filter kauft bzw. bestellt. In der Praxis erfolgt die Lichtmessung bei den infrage kommenden Kameras "through the lens" (TTL), so dass man den Filtereffekt mit dem Automatikmodus an der längeren Belichtungszeit bzw. der größeren Blendenöffnung (kleinere Blendenzahl) erkennen kann.
Durch den Filter vermeidet man Blooming und erreicht wieder
Einstellungskombinationen von Blende und Belichtungszeit, die
Spielraum für die Schärfentiefe geben. Für fließendes Wasser unter Sonnenlicht (Brunnen, Wasserfälle usw.) ist bisweilen ein Filter mit 1,8 ND nötig ... allerdings wird man hier u.U. ausnahmsweise auch einen Polfilter zusätzlich einsetzen, so dass sich die Lichtmengenreduzierung des Standard-Grau-Filters mit der des Polfilters erhöht. Grauverlaufsfilter sind in der Landschafts- und Panoramenfotografie hilfreich, um zu starke Kontraste zwischen Vorder-Mittelgrund und Hintergrund zu reduzieren. Infrarotfilter - soweit die Digitalkamera dafür geeignet ist - ermöglichen überraschende Fehlfarbenfotos und sind die Grundlage für bestimmte Sandwich-Techniken. Wer sich für solche Zusatzfilter entscheidet, sollte darauf achten, dass er nur höchstwertige Produkte kauft, die für die speziellen Belange der Digitalfotografie berechnet und gebaut wurden. Jeder Vorsatzfilter verändert das präzise kalkulierte optische Linsensystem der Kamera wirkt auf die Refraktions- und Randbeugungseigenschaften. Die Infrarotfähigkeit einer Digitalkamera testet man, indem man den Sendekopf einer IR-Fernbedienung bei gedrücktem Lautstärkeregler fotografiert - am besten mit 5 bis 10 Bilder in Serienfunktion. Wenn auf einem der Bilder dann eine deutlich sichtbare Lichtquelle erkennbar ist, dann ist die Kamera IR-tauglich ... andernfalls kann man sich die Investition in den recht teuren Spezialfilter sparen. Vorsatzfilter für Digitalkameras haben sehr flache (schmale) Fassungen. Es gibt sie mit Schraub- und mit Click-Fassung (Snap-On-Filter). Es sollte höchstens ein Zusatzfilter zur Zeit vor das Objektiv gesetzt werden. Pol- bzw. Grauverlaufsfilter sollten immer mit Schraubfassung gekauft werden, andernfalls läuft man Gefahr, dass man sie beim Drehen versehentlich von der Fassung hebelt. Seitenlichtabweiser (sog. Gegenlichtvorsätze) sollte man - wenn überhaupt - nur dann benutzen, wenn der Kamerahersteller das für die spezielle Kamera anbietet; andernfalls besteht bei den extrem kurzen Brennweiten der SLR-like Kameras die Gefahr, dass es zu starken Vignettierungen in den Bildecken kommt. Bei SLR-System-Kameras mit 2/3- bis Vollformat-CCDs und normalen Wechseloptiken gelten die Bedingungen der Analogfotografie. |
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