Fotografie & Gestaltung
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Neuere Sensorgenarationen werden bei der Produktion nicht mehr von vorne belichtet, sondern von hinten. Was der Unterschied ist erkläre ich in diesem Video. Was mich aber wie üblich interessiert, ist, wie sehr der Unterschied in der Praxis sichtbar ist. Das Ergebnis hatte ich nicht erwartet, andererseits war es dann aber auch keine Überraschung.
Nikon Z5:
Nikon Z6 II:
Digitalfotografie ist sowohl ein kreativer als auch ein technischer Prozess. Als Fotograf gestalte ich Bilder durch kreative Ideen, kreatives Sehen und kreative Gestaltung. Diese Aspekte kann ich aus eigener Erfahrung erklären. Zur kreativen Gestaltung muss ich in der Lage sein die Elektronik der Aufgabe entsprechend einzustellen. Auch das kann ich aus meiner Erfahrung beschreiben. In die optischen und elektronischen Prozesse der Aufnahme hingegen habe ich wenig Einblick. Um bei den diesbezüglichen Debatten mitreden zu können, muss ich recherchieren. Wie korrekt meine Schlussfolgerungen ausfallen ist von der Qualität der Quellen die ich finde abhängig.
In der fünften Episode meiner kreativen Fotoschule geht es um Detailschärfe und Bokeh. Die Schärfe eines Fotos ist Resultat verschiedener Faktoren: Optische Qualität des Objektivs, Blendeneinstellung und Brennweite bei einem Zoomobjektiv, Sensorauflösung, Sensorformat und Pixeldichte, ISO-Empfindlichkeit und Bildrauschen, sowie Verarbeitung der Sensordaten in der Kamera – letzteres gilt auch für RAW-Dateien! Anhand von Aufnahmen eines Testcharts erkläre ich, was unter Linienpaare pro Millimeter (LP/mm) zu verstehen ist und demonstriere, wie sich Auflösung, Blende (Offenblende, Beugungsunschärfe bei geschlossener Blende) und Rauschen auf die Detailschärfe auswirkt. Abschließend gehe ich auch auf das Thema Bokeh ein und zeige, weshalb geringe Schärfentiefe und weiches Bokeh nicht dasselbe ist.
Eigentlich ist der Titel dieses Artikels (wieder einmal) nicht ganz korrekt. Tatsächlich geht es mir nicht um einen Vergleich der OM-D mit der D810 sondern um die Erörterung des Nutzens hochauflösender Sensoren. Dass ich eine Nikon D810 zum Vergleich heranziehen würde bot sich an, da ich damit arbeite. Ich hätte sie aber ebensogut gegen die neue 50-Megapixel-Canon oder die angekündigte 42-Megapixel-Sony antreten lassen können – es war für mich halt eben nur eine D810 mit 36 Megapixel verfügbar (mein Dank an Foto Hebenstreit für das Leihgerät).
Ziehen wir zum Einstieg in die praktischen Einstellungen zur Belichtung einmal ein Zwischenfazit. Wir haben bereits Eingangs definiert, dass die wesentlichen Faktoren der Belichtung das vorhandene Umgebungslicht, die Blendenöffnung, die Empfindlichkeit des Bildsensors und die Belichtungszeit sind.
Das Umgebungslicht ist ein Faktor, der sich oft nicht ausreichend kontrollieren lässt, so lange man die Lichtsituation nicht mit Blitzen beeinflussen oder zu einem anderen Zeitpunkt an den Ort zurückkehren möchte.
Nutzen wir die Blende um nach dem System der ›Vier Schritte‹ die Schärfentiefe kreativ zu beeinflussen, können wir die Blendenöffnung nicht mehr nutzen, um auf die Intensität des Umgebungslichts zu reagieren. Es bleiben dem Fotografen also zwei Stellschrauben, um eine optimale Belichtung zu erzielen: Die ISO-Empfindlichkeit und die Dauer der Belichtung. Beides unterliegt Einschränkungen. So lässt sich die Belichtungszeit nicht beliebig ausdehnen, so lange man aus freier Hand, und nicht mit einem Stativ fotografieren möchte. Sie sollte kürzer sein als der Kehrwert der Blende. Bleibt im Moment die ISO-Empfindlichkeit.
Als wir uns zuerst über die Blende unterhalten haben, habe ich Ihnen die bekannte ›Wasserglas-Metapher‹ vorgestellt und anschließend meine Variation davon, die ›Regen und Trichter‹-Metapher, erklärt. Die Wasserglas-Metapher erklärt den Zusammenhang zwischen Blendenöffnung und Belichtungszeit. Die Regen und Trichter Metapher bringt Zeit und Blendenöffnung in Verbindung mit dem Umgebungslicht. Was uns nun als vierte Dimension zu Licht, Blende und Zeit als Stellschraube noch fehlt, ist die ISO-Empfindlichkeit.
Als flexible Variable ist die ISO-Empfindlichkeit noch relativ jung. In der analogen Fotografie lässt sich die ISO-Empfindlichkeit lediglich ändern, indem man den Film wechselt. Erst die Einführung von Bildsensoren als Aufnahmemedium macht es möglich, den ISO-Wert durch eine Einstellung der Kamera zu ändern.
Zu Beginn der Digitalfotografie war der erreichbare Spielraum noch gering. Ausgehend von einem Basiswert von ISO100, bei dem die meisten Digitalkameras eine optimale Abbildungsleistung erreichen, stieg das so genannte Bildrauschen durch Anheben der Empfindlichkeit sprunghaft an. Werte ab und jenseits von ISO800 führten auch bei hochwertigen Kameras zu absolut inakzeptablen Störungen in den Aufnahmen. Deshalb musste es heißen: Die ISO-Empfindlichkeit sollte so gering wie möglich eingestellt werden.
Mittlerweile geben sich Kameras mit mittleren und großen Bildsensoren bereits bis in den Bereich von ISO800 und darüber hinaus kaum mehr Schwächen im Rauschverhalten, und sogar Kompaktkameras liefern bei ISO 800 durchaus akzeptable Resultate.
Um zu illustrieren, was die ISO-Empfindlichkeit ist, habe ich noch einmal eine Metapher mit Wasserglas und Regen heran gezogen. Allerdings lasse ich den Trichter als Stellvertreter für die Blendenöffnung weg.
Viel Umgebungslicht | Bei dichtem Regen kann ich auch mit einem Glas mit schmalem Durchmesser in kurzer Zeit genug Wasser sammeln, um es rasch zu füllen. Genau so kann ich bei ausreichendem Umgebungslicht mein Sammelbecken (der Bildsensor) rasch bis zur optimalen Belichtung füllen.
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Viel Regen. Das Glas füllt sich trotz geringer Aufnahmefähigkeit (schmaler Form) rasch. |
Ist die Niederschlagsmenge hingegen gering, dauert es viel länger, bis das Glas mit einem kleinen Durchmesser ausreichend voll ist.
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Bei geringem Regen dauert es natürlich länger das Glas voll zu bekommen. |
Genau so dauert es bei geringem Umgebungslicht länger, bis der Sensor mit genug Licht für eine ausreichende Belichtung gefüllt ist.
Nun kann man aber durch Erhöhung der Empfindlichkeit die Fähigkeit des Sensors erhöhen Licht auszubeuten. Das ist etwa so, als würde man den Durchmesser des Wasserglases erhöhen und gleichzeitig die Höhe reduzieren. Das Volumen bleibt identisch, aber der Regen sammelt sich schneller, und das Glas ist schneller voll.
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Erweitert man die Aufnahmefähigkeit des Glases – in der Metapher, indem man den Durchmesser bei gleichbleibendem Volumen erweitert – kommt man ebenfalls wieder rasch zur gewünschten Füllmenge. |
Sensorformat, Lichtausbeute und Rauschverhalten | Das Problem dabei: Je mehr man die Lichtausbeute des Bildsensors unter Strom stellt, um auch bei schwachem Umgebungslicht kurze Belichtungszeiten zu erreichen, desto mehr entstehen Störungen, die sich im Bild als Rauschen bemerkbar machen – man spricht vom Bildrauschen.
Größere Bildsensoren, wie Sie in System- und Spiegelreflexkameras in der Regel verbaut werden, haben bei gleich viel lichtempfindlichen Punkten (Sensorpixel) eine größere Fläche pro Pixel zur Verfügung. Sie können Licht effizienter einsammeln und liegen nicht so dicht neben ihren Nachbarn. Sie stören sich dadurch von Grund auf weniger gegenseitig was zu weniger Rauschen führt. Vereinfacht ausgedrückt.
Ein Pixel auf einem Bildsensor mit 12 Millionen Pixeln (12 Megapixel) auf einem Kleinbild-Sensor, im Format 36×24 mm, ist um ein vielfaches größer als ein Pixel auf einem Minisensor, im Format 7,3×5,7 mm, in einer Kompaktkamera mit 12 Megapixel. Das heißt auch, je größer der Sensor, desto größer die Sensorpixel, desto besser die Lichtausbeute und desto geringer das Bildrauschen.
Als Rauschen bezeichnet man eine körnige Struktur aus helleren und dunkleren Pixeln in Digitalbildern. Minimales Rauschen wird jedes Digitalbild aufweisen. Man kann es unter guten Bedingungen für die Belichtung allerdings so gering halten, dass es nicht zu erkennen ist. Wie stark eine Kamera dazu neigt unter bestimmten Bedingungen Rauschen zu produzieren, hängt von verschiedenen Faktoren ab.
Sensorformat | Zum Ersten, wie eben erwähnt, von der Größe des Sensors. Je kleiner der Bildsensor, desto anfälliger ist er für Bildrauschen.
Belichtungszeit | Zum Zweiten von der Belichtungszeit: Je länger belichtet wird, desto mehr Rauschen entsteht. Das liegt vor allem daran, dass sich die Sensoren bei der Belichtung erhitzen und mehr Wärmet mehr Störungen produzier.
Helligkeit | Drittens zeigt sich das Rauschen vor allem in dunklen Bildbereichen und Schatten. Das heißt, bei Motiven mit großen und sehr dunklen Bereichen wird das Rauschen eher zum Problem als bei so genannten High-key-Bildern.
Qualität des Bildsensors | Last but not least: Die Qualität des Sensors. Hochwertigere (und leider auch teurere) Kameras beinhalten bessere Sensoren und sollten weniger zum Rauschen neigen.
Rauschen im Bild |Die letzten Abbildungen unten zeigen eine Aufnahme, die mit einer Kompaktkamera bei ISO800 aufgenommen worden ist und einen vergrößerten Ausschnitt daraus. Ich persönlich finde, dass Rauschen manchen Bildern durchaus einen intimen Charme verleihen kann. Umso mehr, wenn die Bilder schwarzweiß entwickelt werden.
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| Diese Aufnahme zeigt, dass moderne Kompaktkameras heute in der Lage sind auch bei ISO800 noch gute Fotos zu produzieren. |
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In der Vergrößerung ist das Rauschen allerdings deutlich zu erkennen. Neben der körnigen Struktur als die Rauschen zu sehen ist, hat es auch die negative Auswirkung Schärfe zu reduzieren. |
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Der Inhalt dieser Online-Fotoschule ist in erweiterter Form auch als Buch erhältlich: »Die kreative Fotoschule – Fotografieren lernen mit Markus Wäger« Rheinwerk-Verlag 2015, 437 Seiten, gebunden, komplett in Farbe ISBN 978-3-8362-3465-8 Buch: 29,90; E-Book: 24,90 Weitere Informationen und Demokapitel auf der Website des Verlags; Affilate-Link zum Buch bei Amazon. |
Posted in Kreativ fotografieren
Die Sache mit den Brennweiten könnte so einfach sein, wären da nicht die verschiedenen Sensorformate. Bildsensoren werden in unterschiedlichen Größen produziert und die Größe des Sensors beeinflusst den Blickwinkel (und natürlich den Preis). Das Problem ist also, dass eine bestimmte Brennweite vor einem bestimmten Sensorformat einen bestimmten Blickwinkel erzeugt, vor einem anderen Sensorformat jedoch einen anderen.
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| Die Bildsensor-Einheit einer Nikon D7000 (Bild: © Nikon GmbH) |
Die Abbildung unten zeigt einen Auszug an Formaten, die heute bei Digitalkameras üblich sind.
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Ein paar Beispiele von Sensorformaten zur Veranschaulichung der Größenverhältnisse: Hassselblad Mittelformatkamera, Leica S2 Spiegelrelfex-Systemkamera, Kleinbild, DX (Nikon, Sony, Pentax), Four Thirds (Olympus und Panasonic) und exemplarisch das Format der Komapaktkameras G12 und S95 von Canon. |
Kleinbildformat | In den Tagen der analogen Fotografie (dem Fotografieren mit Film) hatte sich zuletzt das Kleinbildformat für die meisten Kameras durchgesetzt. Filme im Format von 36×24mm passten sowohl in Kompaktkameras, Sucherkameras und Spiegelreflexkameras. Lediglich im professionellen High-End-Bereich waren Mittel- und Großformat mit größeren Filmformaten ›State of the Art‹.
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Analoger Film ist noch immer von Herstellern wie Fujifilm beziehbar (Bild: © Fujifilm Europe GmbH) |
In den 1990er Jahren verhalf Canon mit seiner Ixus dem etwas bequemeren, aber relativ kleinen APS-Format, zu einem kurzfristigen Durchbruch. Doch das Gros der Aufnahmen wurde wie gesagt auf 36×24mm gebannt.
Als Digitalfotografie zum Thema wurde und erste digitale Kameras auf den Markt kamen, wurden Bildsensoren verbaut die deutlich kleiner waren als die 36×24mm Filme der analogen Kleinbildkameras. Der Grund war vor allem, dass größere Sensoren ungleich teurer zu produzieren waren als kleinere. Deshalb werden in Kompaktkameras bis heute sehr kleine Sensoren verbaut und nur in professionellen Spitzenmodellen sind Sensoren im Kleinbildformat zu finden (in analogen Zeiten war das Abbildungsformat des Films für Kompakt und Spiegelreflex eben identisch).
Mittelformat | Es gibt heute digitale Mittelformatkameras die größere Sensoren nutzen als das Kleinbildformat. Bekannte Hersteller solcher Geräte sind Hasselblad, PhaseOne oder Sinar. Im letzten Jahr ließ Pentax mit einer Mittelformat-Kamera aufhorchen, die als Preisbrecher gehandelt wird. Außerdem sorgte in jüngster Vergangenheit auch die deutsche Edel-Kameraschmiede Leica mit einem Kamerasystem für Interesse, das im Grunde eine Spiegelreflexkamera ist, aber einen größeren Sensor als Kleinbild nutzt.
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| Mittelformatkameras, wie dieses Modell von Pentax, nutzen deutlich größere Sensorformate, als das Kleinbildformat (Bild: © Pentax Imaging Systems GmbH) |
