Einführung in die Fotografie/ Vergleich: Analoge und digitale Fotografie

Die Wahl zwischen einer analogen Kamera und einer digitalen kann eine knifflige Entscheidung sein, beeinflußt im Detail aber, wie später weiter mit den Aufnahmen vorzugehen ist.

Im letzten Jahrhundert wurde noch durchgehend auf Filmmaterial (analog) abgelichtet. Vorherrschend ist inzwischen die Belichtung von digitalen Sensoren.

Welche Unterschiede gibt es eigentlich zwischen der analogen und digitalen Photographie? Da gilt es abzuwägen, ob sich der Kauf einer digitalen Spiegelreflexkamera lohnt oder sich die bereits vorhandene oder günstig zu erwerbende analoge Kamera auch eignet.

Optik und wesentliche Vorgänge sind sehr ähnlich. Mittels des Objektivs wird Licht vom Motiv auf ein lichtempfindliches Material abgebildet. Insofern gibt es da hinsichtlich der Gestaltung und der Bildwirkung von Objektiven und Aufnahmesituationen keine dramatischen Unterschiede.

Der wesentliche Unterschied ist natürlich die Erfassung und die Speicherung der Bilder. Die Speicherung der Bildinformation auf Filmmaterial oder die Speicherung auf einem elektronischen Sensor sind grundverschieden, was diverse Konsequenzen zufolge hat. In unserer Zeit verfügen viele Menschen über Kenntnisse im Umgang mit Computern oder möchten ihre Bilder direkt via internet anderen Menschen zugänglich machen. Bilder von Digitalkameras sind recht einfach mit Grundkenntnissen am Computer nachzubearbeiten und problemlos via internet zu veröffentlichen. Zur Nachbearbeitung von Filmmaterial ist ein Labor notwendig und spezielle Kenntnisse, die weit weniger verbreitet sind als die für die Nutzung eines Computers. Zudem besteht ein Grundbedürfnis, das Bildergebnis direkt nach der Aufnahme zu kontrollieren, was bei Digitalkameras sehr einfach möglich ist, bei analogen Kameras Tage dauern kann. Unsinnige Ergebnisse können bei Digitalkameras zudem gleich gelöscht werden und kosten faktisch kein Geld, so kann beliebig probiert werden, bis ein brauchbares Bild entstanden ist. Mit einer analogen Kameras sind dies kostspielige Blindversuche, weil jeder Film Geld kostet und einmal gemachte Aufnahmen nicht wieder rückgängig zu machen sind. Das dürften die Hauptgründe dafür sein, warum digitale Kameras die analogen innerhalb weniger Jahre vom Markt verdrängt haben.

Bilderfassung und Speicherung

Bei einer analogen Kamera findet die Erfassung und Speicherung auf lichtempfindlichem Filmmaterial (in Helligkeitswerten) statt. Gegen Ende des letzten Jahrhunderts war das Medium Film zum Speichern von Bildinformation praktisch ausgereizt, eine etablierte Technik, die über Jahrzehnte ausreifen konnte. Der in die Kamera eingelegte Film entscheidet über Empfindlichkeit, trägt wesentlich zur Auflösung des Bildergebnisses bei und entscheidet, ob das Ergebnis in Grauwerten vorliegen wird oder mit Farbinformation oder gar in einem ganz anderen Spektralbereich liegt wie bei Infrarotaufnahmen. Bei hoher Empfindlichkeit ist der Film grobkörniger, hat also eine schlechtere Auflösung. Die Struktur an der Auflösungsgrenze ist ein Zufallsmuster, da die lichtempfindlichen Körner im Film zufällig angeordnet sind. Die Auflösungsgrenze fällt also immer als Zufallsrauschen der Bildinformation auf.

Beim Farbfilm liegen die Schichten für die verschiedenen Farben hintereinander, die Entscheidung für einen Farbfilm führt also nicht zwangsläufig zu einer Verschlechterung der Auflösung. Allerdings sind Filme ohne Farbinformation prinzipiell empfindlicher, es wird also weniger Licht benötigt, um eine korrekte Belichtung zu erreichen. Typisch kann in der Größenordnung von 10% des einfallenden Lichtes vom Film wirklich genutzt werden, die Effizienz ist also nicht sonderlich hoch.

Nach einer Aufnahme wird der Film mechanisch per Kurbel oder mit einem Motor weitertransportiert. Für die neue Aufnahme steht also komplett neues, unbenutztes lichtempfindliches Material zur Verfügung. Dies stellt sicher, dass eventueller Staub oder Störungen durch den Weitertransport für die nächste Aufnahme beseitigt sind. Der Filmtransport erzeugt allerdings geringe Menge Abrieb. Nach einigen tausend Aufnahmen sollte der Bereich mit dem Film hinter dem Verschluss also gereinigt werden, was relativ einfach mit sauberer Druckluft oder einem Pinsel möglich ist.

Ist ein Film mit typisch 20 bis 40 Aufnahmen komplett belichtet, so ist dieser zu entwickeln, entweder selbst oder von einem Labor. Es benötigt also Zeit, bis das Ergebnis betrachtet werden kann. Eine direkte Kontrolle während der Aufnahme ist nicht möglich. Die Entdeckung von Fehlern liegt also zumeist zeitlich weit weg von der Entstehung des Bildes. In einer komplizierten Aufnahmesituation kann der Photograph also nur vorsorglich eine Reihe von Aufnahmen mit Variation der kritischen Parameter machen, um dann nach der Entwicklung aus dieser Serie wenige brauchbare Ergebnisse als gut auszuwählen. Allerdings drängt dies auch dazu, sorgfältiger und vorausschauender zu photographieren und sorgfältiger zu gestalten, was auch einen positiven Einfluss auf die Bildqualität haben kann. Die mit jeder Aufnahme verbundenen Kosten schränken aber auch wieder die Experimentierfreudigkeit ein.

Bei einer Digitalkamera hingegen ist ein lichtempfindlicher Sensor eingebaut. Bei den Spiegelreflexkameras, die heute typisch zu erwerben sind, kann damit gut im sichtbaren Bereich photographiert werden. Zwar können diese Bilder nachträglich in Grauwerte umgewandelt werden, was aber nicht optimal ist, weil es auch spezielle Sensoren gibt, die nur die Intensität des Lichtes aufnehmen und keine Farbinformation und damit sehr viel empfindlicher sind als Sensoren, die Farbinformation aufnehmen. Für Aufnahmen in anderen Spektralbereichen ist für optimale Ergebnisse ebenfalls eine Spezialkamera mit einem dafür ausgelegten Sensor notwendig, vor allen, weil bislang die Sensoren anders als die Filme bei gängigen Kameramodellen nicht austauschbar sind. Zwar gibt es auch Filter, die es bei einigen Kameras erlauben, auch Aufnahmen im Infrarotbereich zu machen, allerdings ist dies mehr ein Mangel des in der Kamera eingebauten Sensors, denn für normale Aufnahmen wird der Infrarotanteil unerwünscht sein und sollte eigentlich herausgefiltert werden. Wird nun ein Filter vor das Objektiv geschraubt, welcher den sichtbaren Bereich sperrt, wird nur infrarotes Licht durchgelassen und die Restempfindlichkeit des Sensors in diesem Bereich ermöglicht dann eine Aufnahme, allerdings mit geringer Empfindlichkeit und hohem Rauschen. Eine Spezialkamera wäre hingegen so ausgelegt, dass sie im Infrarotbereich empfindlich ist, oder aber nur Lichtintensität aufzeichnet und keine Farbinformation und dann eben mit einem geeigneten Filter bestimmt wird, welcher Wellenlängenbereich bei der jeweiligen Aufnahme durchgelassen wird. Die Digitalkamera erweist sich also als relativ unflexibel was die Frage anbelangt, ob in Farbe im sichtbaren Bereich, in Grauwerten oder im infraroten Bereich Aufnahmen gemacht werden sollen. Da die meisten Photographen heute zumeist aber ohnehin Farbaufnahmen im sichtbaren Bereich machen wollen, können sie mit diesem Nachteil gut leben.

Alltagstaugliche Sensoren sind erst in diesem Jahrtausend aufgekommen. Es handelt sich also noch keineswegs um eine ausgereifte Technik. Da gibt es noch viel Raum für Verbesserungen und Steigerung von Empfindlichkeit oder Auflösung.

Zumeist wird heute ein Sensor mit Bayer-Matrix verwendet. Der Sensor besteht aus einzelnen, regelmäßig angeordneten Pixeln. Das Muster ähnelt dem eines Schachbrettes. Dabei sind zwei grüne Pixel, ein roter und ein blauer jeweils im Quadrat angeordnet. Diese Struktur wiederholt sich. Zudem sind die einzelnen Pixel elektronisch anzuschließen. Technisch ist das einfacher von der Seite zu bewerkstelligen, wo das Licht einfällt, dies reduziert jedoch die Gesamtfläche, die lichtempfindlich ist. Es gibt allerdings auch Sensoren, die von hinten verschaltet sind. Zudem werden Mikrolinsen eingesetzt, um möglichst viel Licht für den jeweilige Pixel zu sammeln. An sich sind die Pixel etwa gleich empfindlich für alle Wellenlängen von Infrarot bis Ultraviolett (andere Wellenlängenbereiche werden ohnehin durch das Glasmaterial des Objektivs gefiltert). Um eine Farbinformation zu bekommen, erhält also jeder Pixel einen Filter, der nur das gewünschte Licht durchlässt. So kann man grob abschätzen, dass bei einem Farbsensor mit Bayer-Matrix etwa drei Viertel des roten Lichtes, drei Viertel des blauen und die Hälfte des grünen Lichtes nicht genutzt werden. Zusammen mit den Verlusten durch die Verschaltung ergibt sich so, dass bei farbempfindlichen Sensoren nur 20 bis 25 Prozent des einfallenden Lichtes für die Aufnahme genutzt werden können. Sensoren ohne Farbfilter können hingegen über 90 Prozent des einfallenden Lichtes nutzen.

Mit in der Digitalkamera eingebauten Prozessoren wird so aus der Information der einzelnen Pixel das Bild interpoliert. Dies kann einige Artefakte hervorrufen, weil die Sensorfläche ja längst nicht überall für die Farbe des Lichtes empfindlich ist, die gerade dort auf den Sensor trifft. Besonders bei Motiven mit starken Kontrasten und Strukturen, die zufällig nahezu zum Schachbrettmuster der Sensorenpixel ausgerichtet sind, kann die Interpolation Ergebnisse liefern, die deutlich vom Motiv abweichen.

Prinzipiell könnte mit einen Anordnung in Bienenwabenform sowohl die Auflösung verbessert werden, als auch die Effizienz der Mikrolinsen – auch Artefakte ließen sich so reduzieren. Solche Bauformen sind derzeit allerdings (noch) nicht verfügbar. Die Herstellung der Sensoren wäre vermutlich deutlich aufwendiger, wie als auch die Algorithmen, die die Bilder erzeugen, die sich auf Monitoren darstellen lassen oder auch drucken lassen, wo bekanntlich immer eine schachbrettartige Anordnung von Pixeln angewandt wird.

Bei einer alternativen Bauart wird ausgenutzt, dass die Eindringtiefe des Lichtes in den Sensor von der Wellenlänge abhängt. Ähnlich wie beim Film liegen die farbempfindlichen Teile also hintereinander. Es wird also keine Bayer-Matrix benötigt und keine Filterung. Prinzipiell kann analog zu einem farbunempfindlichen Sensor nahezu das gesamte einfallende Licht genutzt werden. Kameras mit diesem Typ von Sensor werden derzeit von Sigma angeboten, sind derzeit aber technisch noch weniger ausgereift als die mit Bayer-Matrix und noch nicht für das Kleinbildformat verfügbar.

Anders als etwa bei Solarzellen wird die Energie des Lichtes bei den Sensoren nicht in elektrische Energie umgewandelt und so ein Signal erzeugt. In einem einfachen Modell kann man sich eher vorstellen, dass der Akku der Kamera ein Reservoir für Energie ist, wie eine Talsperre ein Reservoir für Wasser ist. Jeder Pixel ist in dem Bild ein Ventil, bei dem über die auftreffende Lichtmenge gesteuert wird, wie weit es auf ist. Bei geöffneten Ventil, wenn also Licht auf den Pixel fällt, fließen Elektronen in ein kleines pixeleigenes Reservoir. Über weitere Elektronik kann nun geschaltet werden, ob der Pixel überhaupt auf Licht reagieren soll und wann die Elektronen in seinem Reservoir ausgelesen werden sollen. Wie bei analogen Kameras wird aber bei technisch aktuellen digitalen Spiegelreflexkameras die Belichtungszeit immer noch mit einem mechanischen Verschluß gesteuert und nicht über die eine elektronische Ansteuerung des Sensors. Dies gibt es bei einigen etwas älteren digitalen Spiegelreflexkameras auch, ebenso wie bei Kompaktkameras. Die permanente Beleuchtung des Sensors erzeugt aber Probleme durch zusätzliche Abwärme und bei intensiven Motivbestandteilen wie der Sonne auch unerwünschte Artefakte (englischer Fachbegriff: Blooming), weswegen die elektronische Zeitsteuerung des Sensors in technisch aktuellen Kameras allenfalls noch ergänzend zum mechanischen Verschluß verwendet wird. Meist ist der Sensor aber gar nicht mehr zeitkritisch gesteuert oder nur noch beim sogenannten “Live-view” oder dem Video-Modus, auf den dann die Störungen und Artefakte begrenzt sind, während für die Photos selbst der mechanische Verschluß die Belichtungszeit bestimmt.

Nun muss dieses “Pixel-Ventil” nicht unbedingt perfekt dicht sein oder eine Fehlfunktion aufweisen, sodass auch zusätzlich zu der lichtabhängigen Elektronenmenge weitere Elektronen gesammelt werden können, die also gar nicht vorhandenes Licht vortäuschen. Dieser Effekt tritt für jeden Pixel unabhängig auf, hängt aber von Umwelteinflüssen, besonders der Temperatur des Sensors ab. Bei hoher Temperatur ist die Menge fehlerhaft gesammelter Elektronen größer. Um möglichst wenig fehlerhafte Elektronen zu sammeln, wird daher das Pixelreservoir direkt vor jeder Aufnahme geleert und möglichst schnell nach der Aufnahme ausgelesen. Die Menge der falschen Elektronen steigt damit grob proportional zur verwendeten Belichtungszeit, bei langen Belichtungszeiten wird also mehr von diesem Grundrauschen aufgesammelt als bei kurzen Belichtungszeiten.

Dies ist ein gänzlich anderer Effekt als der bekannte Schwarzschild-Effekt bei Filmmaterial, der dafür sorgt, daß bei langen Belichtungszeiten der Film etwas unempfindlicher ist als angegeben, also etwas großzügiger belichtet werden muß, als mit dem Belichtungsmesser bestimmt. Da dies ein systematischer Fehler ist, kann der erfahrene Photograph dies gut ausgleichen. Das Rauschen des Sensors ist hingegen ein zufälliger Fehler, der nur teilweise von der Kamera ausgeglichen werden kann, indem ein Durchschnittswert vom gemessenen abgezogen wird.

So oder so ist die Information aus dem Pixel auszulesen, der Betrieb des Sensors und vor allem das Auslesen benötigt also Energie. Diese resultiert letztlich in Abwärme im Sensor. Wärme, ob nun durch das Auslesen oder aus der Umgebung, führt zu zusätzlichem Rauschen, ist also unerwünscht, aber auch unvermeidbar. Der Effekt kann allerdings durch sinnvollen Umgang mit der Kamera reduziert werden. Auch die Empfindlichkeit wird über die Auslesespannung gesteuert. Hohe Empfindlichkeit führt also zwangsläufig zu mehr Rauschen. Die Pixelgröße entscheidet hingegen über die Empfindlichkeit bei gleicher Auslesespannung. Bei einem großen Pixel fällt mehr Licht ein, das Rauschen des Lichtes selbst wird damit besser gemittelt. Große Pixel sind also gut für scharfe, rauscharme Bilder. Entweder ist bei gleicher Auslesespannung mehr Licht pro Pixel da und sorgt damit für ein besseres Bild mit weniger Rauschen oder die Auslesepannung kann reduziert werden, um bei gleichem Signal das Ausleserauschen zu reduzieren. Der Abstand zwischen den Pixeln entscheidet hingegen über die Auflösung des Sensors. Ein kleiner Abstand sorgt also für hohe Auflösung. Ideal sind daher Sensoren mit relativ großen, dicht gepackten Pixeln.

Analoges Filmmaterial wird nicht ausgelesen, hat also auch kein Problem mit dem Auslöserauschen und ist auch nicht so empfindlich auf die Umgebungstemperatur, wenngleich eine hohe Umgebungstemperatur bei diesem irgendwann auch zu chemischen Veränderungen führen kann, allerdings eher erst bei Temperaturen, die auch dem Photographen schon unangenehm sein dürften. Dafür ist das Filmmaterial immer empfindlich, nicht nur während der Aufnahme. Wird die Kamerarückwand geöffnet, während sich der Film nicht in der Filmdose befindet, ist der Film nicht mehr brauchbar. Auch Röntgenstrahlung, etwa bei der Gepäckdurchleuchtung am Flughafen, kann den Film in der Dose belichten, weswegen man diese gerne in vergoldeten oder verbleiten Tüten transportiert. Ähnliches gilt für radioaktive Strahlung. Starke Strahlung kann natürlich auch dem Sensor und der Elektronik einer digitalen Kamera und auch dem Speichermedium ein vorzeitiges Ende bereiten, ist aber nicht so wahrscheinlich, daß die Kamera solcher Strahlung ausgesetzt wird. Auf Reisen braucht man allerdings auch seine digitale Kamera nicht röntgen zu lassen oder diese etwa zu einer Kernspintomographie mitnehmen, die der Kamera und der Speicherkarte vermutlich auch nicht bekommen wird.

Ein Problem kann sich bei digitalen Sensor zudem ergeben, wenn mittels sogenanntem 'Live-view' permanent direkt der Sensor auf dem Monitor der Kamera angeguckt wird, statt den optischen Sucher zu verwenden. Bei dieser Betriebsart wird der Sensor ständig mit Licht beleuchtet und ausgelesen, es wird somit deutlich mehr Abwärme produziert als bei einer einzelnen Aufnahme. Auch der Monitor sorgt für weitere Abwärme. All dies erhöht wiederum das Rauschen des Sensors - ebenso wie eine allgemein hohe Umgebungstemperatur.

Der Sensor der Digitalkamera ist also viel temperaturempfindlicher als klassisches Filmmaterial, erzeugt zudem selbst eine Menge Abwärme. Kühlung ist aufwendig und steht einem mobilen Einsatz entgegen. Prinzipiell ist es bei Studioaufnahmen aber natürlich möglich, die Kamera zu kühlen und damit das Rauschen zu minimieren.

Reihenaufnahmen produzieren ebenfalls eine Menge Abwärme, daher ist meist die Menge der Bilder einer Serie von der Kamera automatisch begrenzt. Das Problem ergibt sich bei analogen Kameras nicht, dafür ist dort der mechanische Transport des Films zeitkritisch, während das Auslesen des Sensors einer Digitalkamera mit leistungsfähigen Prozessoren und Zwischenspeichern heute meist weniger problematisch ist, bei etwas älteren Digitalkameras aber ebenfalls zeitkritisch sein kann. Zeitkritisch für Reihenaufnahmen ist auch das Abspeichern der Bilder. Zum einen müssen die Prozessoren der Kamera die Bilder schnell verarbeiten können, aber auch schnell abspeichern. Dazu können auch spezielle schnelle Speicherkarten erforderlich sein, mit denen dann die Kamera aber auch zusammenarbeiten können muss.

Der Sensor ist natürlich bei jeder Aufnahme derselbe. Staub kumuliert mit der Zeit auf ihm. Auch Pixelfehler können bei langer Betriebsdauer zunehmen. Die Reinigung des Sensors ist kompliziert und kann leicht zu Schäden am Sensor führen, daher empfehlen die Kamerahersteller, dies professionellem Personal zu überlassen. Faktisch ist dies ein bislang ungelöstes Problem von Digitalkameras mit Wechseloptik. Obgleich die Hersteller bei neueren Modellen versuchen, dies Problem mit Reinigungsmechanismen zu reduzieren, die versuchen, den Staub vom Sensor zu schütteln, funktioniert diese einfache Reinigung natürlich nicht perfekt. Helfen könnte letztlich nur eine komplette Verkapselung des Bereiches mit Verschluss und Sensor, etwa mit einem leicht zugänglichen und leicht zu reinigenden Zwischenfenster zwischen Spiegel und Verschluss. Allerdings ist dort der Platz sehr knapp - weswegen man gespannt sein kann, wie sich das Problem in Zukunft entwickelt.

Die Aufnahmen werden nach der Bearbeitung in den kameraeigenen Prozessoren dann auf einer wechselbaren Speicherkarte abgelegt. Ist die Staubverteilung oder die Verteilung von Fehlern den Prozessoren bekannt, können diese dies auf Kosten des Rauschens herausrechnen. Ist der Kamera ferner bekannt, welche Fehler das verwendete Objektiv hat, kann dies ebenfalls auf Kosten des Rauschens herausgerechnet werden. Dies ist nur teilweise ein Vorteil. Denn die Notwendigkeit dafür ist teilweise dadurch bedingt, dass bei den digitalen Sensoren das Licht möglichst senkrecht auf den Sensor fallen muss, bei Filmmaterial ist dies weniger kritisch. Gerade in den Randbereichen sind damit Probleme des Objektivs bei Digitalkameras eher sichtbar als bei solchen mit Filmen, erfordern also eher eine Korrektur.

Die Größe der Speicherkarte und die Anzahl der Pixel pro Bild und das Bildmotiv selbst entscheiden dann darüber, wie viele Bilder die Digitalkamera aufnehmen kann, bevor die Speicherkarte gewechselt oder geleert werden muss. Speicherkarten sind wiederverwendbar, es treten also keine Kosten auf, wenn sie voll sind. Die Bilder müssen nur an einem anderen Ort untergebracht werden, dann kann es weitergehen. Somit kann der Photograph also recht unbelastet experimentieren und kann auch Schnappschüsse in beliebiger Anzahl machen und dann zum selbstbestimmten Zeitpunkt nachgucken und entscheiden, welche Aufnahmen behalten werden sollen und welche gelöscht werden. Beides kann an der Kamera selbst durchgeführt werden oder auch erst später unabhängig von der Kamera am Computer.

Die Vorschau auf dem kleinen Monitor der Kamera mit eingebauter Vergrößerungsfunktion ermöglicht es, sich die Bilder direkt nach der Aufnahme anzusehen und so gegebenenfalls bei unveränderlichen Motiven zu korrigieren und erneut bessere Aufnahmen zu machen. Experiment statt aufwendige Berechnung der korrekten Belichtung kann so eine Menge Zeit und Nerven sparen und fördert den Zugang zur Photographie auch für Menschen, die sich mit der Thematik nicht auskennen und nur das Bildergebnis nach ästhetischen Gesichtspunkten bewerten können. Diesen fällt es natürlich deutlich leichter, anhand des direkt sichtbaren Bildergebnisses mit weiteren Versuchen bessere Resultate zu erzielen, als bei Kameras mit Film vorsorglich nach Schätzung Reihenaufnahmen durchzuführen. Der Lerneffekt ist größer, wenn das Ergebnis sichtbar ist, wenn die Aufnahmebedingungen noch präsent sind.

Während es analoge Spiegelreflexkameras vor allem für das Kleinbildformat gibt, sieht dies bei digitalen Spiegelreflexkameras anders aus. In der Anfangsphase war es sehr schwierig bis unmöglich, so große Sensoren fehlerfrei herzustellen, weswegen die digitale Photographie zunächst eher bei Kompaktkameras und etwas später dann auch bei den etwas höherwertigen “Bridge”-Kameras eingesetzt wurde. Als Kompromiss kamen dann Spiegelreflexkameras mit kleineren Sensoren auf den Markt. Nun kann man sich diesen kleineren Sensoren auf verschiedene Weise für den Vergleich mit dem Kleinbildformat nähern. Eine korrekte und recht leicht verständliche Methode besteht darin, sich einfach vorzustellen, dass der kleinere Sensor sich mittig im gedachten Kleinbildformat befindet. Der Rand wird also beschnitten, das Bildfeld ist kleiner. Der für die Sensoren ohnehin etwas problematischere Randbereich wird ausgespart. Weil man mit den kleinen Sensoren immer nur einen Ausschnitt abbildet, ist dies besonders beim Einsatz von Weitwinkelobjektiven besonders störend, weil es dort ja gerade darauf ankommt, möglichst viel abzubilden und nicht nur den mittleren Bereich. Daher wurden für Kameras mit solchen Sensoren insbesondere spezielle Weitwinkelobjektive konstruiert, die dieses Problem kompensieren und die für Kameras mit Kleinbildformat nicht brauchbar sind.

In diesem Bereich wird auch viel mit “crop”-Faktoren und akrobatischen Umrechnungen argumentiert, um Vergleiche mit dem Kleinbildformat zu ermöglichen. Die Vergleiche hinken aber oft im Detail und in der Berechnung einiger bildwirksamer relevanter Größen. Daher ist es genauer von dem Bild auszugehen, dass nur ein Ausschnitt in der Mitte des Kleinbildformates aufgenommen wird. Wer an das Kleinbildformat gewöhnt ist, muss sich da etwas umgewöhnen, auch weil oft bei solchen Kameras mit kleinem Sensor das Sucherbild entsprechend kleiner ist.

Mittlerweise bieten einige Hersteller aber auch digitale Kameras im Kleinbildformat an. Weil der Sensor deutlich größer ist als der mit den kleineren, sogenannten APS- oder APS-C-Sensoren, haben solche Kleinbildformatkameras entweder eine deutlich höhere Empfindlichkeit durch größere Pixel oder entsprechend mehr Pixel oder eine Variation dieser Parameter. Einfach ausgedrückt gibt es einfach mehr Sensorfläche, also kann auch mehr Licht einfallen, was genutzt werden kann, um qualitativ-technisch bessere Bilder zu produzieren. Das trifft allerdings nur so einfach zu, wenn beim kleinen wie beim großen Sensor ansonsten die gleiche Technik verwendet wird, ansonsten können weitere Unterschiede in der Sensortechnik diesen Effekt noch überlagern.

Aus der kleineren Fläche ergeben sich jedenfalls ähnlich wie bei den Kompaktkameras mit noch kleineren Sensoren eher Probleme mit dem Rauschen oder der geringeren Empfindlichkeit bei gleichem Rauschen. Bei gleichem Objektiv werden die Randprobleme durch schrägen Lichteinfall allerdings eher vermieden, sodass für das Kleinbildformat entweder sehr gute Objektive verwendet werden sollten oder eben bei den kleineren Sensoren preisgünstige spezielle Objektive verwendet werden können, um letztlich auch mit dem kleineren Ausschnitt auf ähnliche Randprobleme zu stoßen.

Die Vorteile der Kameras mit kleinen Sensoren liegen also vor allem im Preis. Wirklich kompakter und leichter sind diese Kameras auch nicht, schon weil sie die gleichen oder zumindest sehr ähnliche Objektive verwenden. Eine Gewichts- und Größenoptimierung ergibt sich erst mit einem neueren Kameratyp, bei dem komplett auf optischen Sucher und Spiegel verzichtet wird. Erster Anbieter ist da Panasonic. Durch den kleineren Sensor und das Einsparen des Spiegelkastens ist es bei diesen Kameras auch möglich, für die kleineren Sensoren wirklich optimierte Objektive zu konstruieren, die kleiner und leichter als die von Kleinbildformatkameras sind. Allerdings ist man bei diesen Kameras dann gezwungen den kleineren Sensor über einen Monitor zu betrachten, mit den oben geschilderten Nachteilen bei einem solchen Vorgehen. Das ist natürlich nicht für alle Anwendungen optimal, kann aber eine Lücke füllen, wenn “Bridge”-Kameras nicht reichen, Wechseloptik notwendig ist, Kameras mit Kleinbildformat samt zugehöriger Objektive aber als zu groß oder schwer für die gewünschte Anwendung angesehen werden.

Ein besonderes Problem der digitalen Datenaufnahme im Allgemeinen kann man unter dem Stichwort “Abtastproblem” zusammenfassen. Bei einem digitalen Sensor wirkt sich das so aus, dass die Pixel nicht wirklich den kompletten Sensor abdecken, zwischen zwei Pixeln sind kleine Zwischenräume, insbesondere an den Ecken – auch werden dort die Mikrolinsen nicht so effektiv funktionieren wie in der Mitte des Pixels. Der Sensor ist also zwischen den Pixeln mehr oder weniger blind. Wird zudem eine Bayer-Matrix verwendet, so ist ein Pixel jeweils nur für einen Teilbereich des sichtbaren Lichtes empfindlich. Dies bedeutet letztlich, dass nur etwa 20 Prozent der Sensorfläche für rotes Licht empfindlich ist, 20 Prozent für blaues und 40 Prozent für grünes. Fimmaterial ist hingegen praktisch überall empfindlich und weist keine blinden Stellen auf.

Ist das Bild eines sehr hellen (einfarbigen) Motivbestandteiles nun also sehr klein und wird zufällig an eine dafür blinde Stelle des Sensors abgebildet, so kann es passieren, dass dieses Objekt gar nicht auf dem Bild erscheint oder mit viel geringerer Helligkeit als realistisch ist. Bei analogem Filmmaterial wird solch ein kleines Objekt dann eher breiter, etwa in Korngröße des Filmmaterials abgebildet, also im Zweifelsfalle eher verbreitert als gar nicht dargestellt. Wo gibt es so kleine Motivbestandteile? Sterne etwa, die digital aufgenommen bunter erscheinen können, als sie in Wirklichkeit sind oder eben auch gar nicht auf dem Bild erscheinen, wenn sie auf einen blinden Fleck abgebildet werden.

Auflösung und Maximale Bildgröße

Bei analogen Kameras hängt die Auflösung bzw. die maximale Bildgröße ohne sichtbares Rauschen vom Filmmaterial ab. Mit normalempfindlichem, normalkörnigem Film (100 ISO) aufgenommene Dias können jedoch problemlos auf eine Kantenlänge von ein oder zwei Metern projeziert werden. Entsprechend lassen sich von Negativen und Dias Papierabzüge in ähnlicher Größe erstellen. Mit sehr feinkörnigem Film, welches eine niedrigere Empfindlichkeit hat (etwa 25 ISO) lassen sich gar Phototapeten erstellen, die ganze Zimmerwände dekorieren können.

Bei Filmmaterial macht sich die Auflösungsgrenze als Zufallsrauschen der Bildinformation bemerkbar. Teilweise wird besonders grobkörniger Film oder Papier verwendet, um dies als stilistisches Mittel einzusetzen. Auch bei starken Vergrößerungen, die das Rauschen sichtbar machen, wird dies also nicht generell als störend empfunden, das ist etwas anders als bei dem regelmäßigen Schachbrettmuster der digitalen Bilder, welches meist als sehr störend empfunden wird, wenn es sichtbar wird.

Bei Digitalkameras ist die Auflösung gegeben durch den Abstand der Pixel zueinander. Bei der Verwendung einer Bayer-Matrix ist die Auflösung für rote und blaue Pixel also um einen Faktor 1.4 schlechter als für grüne.

Generell ist bei der Auflösung zwischen verschiedenen Betrachtungssituationen zu unterscheiden. Dabei wird immer davon ausgegangen, dass das Bild (projeziert oder auf Papier oder Monitor) ohne weitere Hilfsmittel angesehen wird.

In der einen Situation verkürzt der Betrachter den Abstand zum Bild so weit, bis sein Auge gerade noch scharf sehen kann. In dieser Betrachtungssituation können auch Menschen mit sehr guten Sehvermögen keine Strukturen mehr auflösen, die unter 0.1 mm liegen, das erreichen meist nur Kinder, wo die Akkomodation des Auges optimal funktioniert. Ältere Menschen erreichen eher Werte um 0.2 mm bis 0.4 mm.

In der anderen Betrachtungssituation wird davon ausgegangen, dass der Betrachter den Abstand zum Bild so wählt, dass dieses komplett sichtbar ist. Der Betrachtungsabstand steigt also mit der Bildgröße. Entscheidend ist hierbei also nur der Betrachtungswinkel, nicht die absolute Größe des Bildes. Das Auflösungsvermögen des menschlichen Auges liegt bei etwa 0.5' bis 1', entsprechend also 1 mm auf 3 bis 6 m. Als Faustformel wird in der Photographie verwendet, dass in einer solchen Situation etwa 1/1500 der Bilddiagonale aufgelöst werden können. Das wird praktisch von jedem Filmmaterial erreicht und auch von digitalen Kameras, bei denen die kürzere Seite des Bildformates mindestens tausend Pixel erreicht.

In der ersten Betrachtungssituation oder bei Vergrößerungen, besonders bei der Betrachtung und Vergrößerung von digitalen Aufnahmen auf dem Monitor eines Computers, können deutlich höhere Auflösungen relevant sein. Typisch sind heute Sensoren mit in der Größenordnung von 4000 Pixeln pro Seitenlänge (bei kleinen Sensoren oder großen Pixeln eher für die lange Seite, bei großen Sensoren oder kleinen Pixeln eher für die kurze Seite). Bei Monitoren mit einer typischen Auflösung von 4 Pixeln pro Millimeter entsprechen 4000 Pixel also etwa einer Bildgröße von einem Meter, mehr als die meisten Monitore haben, es ist also nicht das komplette Bild darstellbar, die meisten Monitore kommen nicht über eine Darstellung von 2000 Pixeln insgesamt hinaus. Drucker haben hingegen eher eine Auflösung von 12 bis 24 Pixeln pro Millimeter, also ergeben die 4000 Pixel eine Bildgröße zwischen einem drittel bis einem sechstel Meter, das liegt typisch im Bereich von Papierabzügen. Für das menschliche Auge reicht allerdings wie oben beschrieben eine etwas geringere Auflösung, so dass eine Bildgröße von etwa einem Meter noch sinnvoll sein kann, ohne Artefakte der Pixelstruktur mit dem bloßen Auge erkennen zu können.

Während Negative oder Dias immer gleich groß sind, also das Kleinbildformat von 36mm mal 24mm, beschreibt sich die Größe von digitalen Bildern eher in Bytes als in Längenmaßen. Es werden etwa ein bis zwei Byte pro Pixel benötigt, das ergibt also bei einem Sensor mit 20 Millionen Pixeln eine Dateigröße von 20 bis 40 Megabyte. Allerdings ist diese Information komprimierbar. Oft wird das Bild mit verlustbehafteter Komprimierung im Format JPEG/JFIF abgespeichert, wobei man dann für solch ein Bild je nach Motiv bei der typischen Kompression durch die Kamera auf eine Größe von 2 bis 10 Megabyte kommt (ein stark verrauschtes Bild enthält dabei wenig redundante Information und ist schlecht komprimierbar). Die Speicherkarten liegen von den Längenabmessungen in der gleichen Größenordnung wie das Kleinbildformat, je nach Speicherkapazität kann man auf ihnen jedoch hunderte von Bildern abspeichern.

Bildkontrolle und Bildverfügbarkeit

Wie im vorherigen Abschnitt schon angedeutet, wird mit analogen Kameras der Film komplett belichtet (“vollphotographiert”) und erst dann entwickelt. Erst danach ist das Bildergebnis sichtbar und kontrollierbar. Je nach Aktivität des Photographen können so zwischen einem Tag und Wochen oder Monaten zwischen der Aufnahme und der ersten Betrachtung liegen. Insbesondere bei längeren Zeiträumen sind Details über die Aufnahmesituation bereits vergessen, sofern nicht sorgfältig anderweitig notiert. Das erschwert das Lernen über die Kontrolle des Bildergebnisses und erfordert mehr Disziplin und Planung beim Photographieren als die unmittelbare Verfügbarkeit des Bildergebnisses bei der Digitalkamera. Digitalkameras zeichnen zudem die meisten technischen Daten wie Belichtungszeit, Blendenzahl, Empfindlichkeit, Brennweite, Blitzgerätnutzung, Datum und Zeit und Kamera-Typ, Pixelgröße etc. automatisch mit dem Bild als sogenannte EXIF-Daten auf, was dem Photographen die manuelle Aufzeichnung und Zuordnung erspart – mit Zubehör können sogar die per GPS ermittelten Koordinaten des Aufnahmeortes ermittelt und automatisch aufgezeichnet werden, um eine spätere Kontrolle und Zuordnung zu erleichtern. Bei analogen Kameras wurde bestenfalls über eine spezielle Rückwand Datum und Uhrzeit auf die Aufnahme belichtet, um die Zuordnung zu verbessern.

Bei Digitalkameras kann das Bildergebnis im Bedarfsfalle in einer grob aufgelösten Vorschau, dem sogenannten “Live-view” auch bereits vor der Aufnahme beurteilt werden, ebenso wie danach. Im Bedarfsfalle kann nach jedem einzelnen Bild dieses an einen Computer übertragen werden, bei einigen Modellen sogar mit Zubehör drahtlos per Funk. Eine ähnliche Übertragung des “Live-views” gestattet es auch, das Bildergebnis relativ einfach aus der Ferne zu beurteilen und die Kamera per Fernbedienung auszulösen. Bei analogen Kameras kann zumindest die Fernübertragung des Sucherbildes heute ebenfalls mit speziellem Zubehör erreicht werden, welches das Sucherbild aufzeichnet und überträgt, eignet sich auch für das Sucherbild von digitalen Spiegelreflexkameras und kann Vorteile gegenüber dem “Live-view” haben, weil dabei die Spiegelreflexkamera im normalen Betriebsmodus ist.

Die direkte Kontrolle des Bildergebnisses bei Digitalkameras ermöglicht es, bei sich nicht allzu schnell ändernden Szenarien Fehler zu korrigieren und weitere Aufnahmen mit optimierten Einstellungen zu machen. Dies war bei analogen Kameras allenfalls bei Sofortbildkameras möglich, deren Ergebnisse aber nicht mit denen von Spiegelreflexkameras vergleichbar sind und einem relativ schnell bemerkbaren Alterungsprozess unterlagen.

Der Kontrollmonitor der Digitalkamera reicht allerdings keinesfalls aus, um das komplette Bild mit voller Auflösung anzuzeigen. Entweder ist eine stark komprimierte Vorschau zu sehen oder ein kleiner Ausschnitt des Bildes. Die Anzeige ist zwischen den beiden extremen in Zwischenstufen einstellbar. Das Bild des “Live-view” entspricht zudem nicht exakt dem Betriebsmodus für die Aufnahmen, somit kann “Live-view” bereits helfen, Kontrastprobleme und massives Rauschen des Sensors zu identifizieren und zu vermeiden, bevor eine Aufnahme getätigt wird. Jedoch kann nur die detaillierte Untersuchung des Bildes nach der Aufnahme zeigen, wo Probleme im Detail auftreten – immerhin ist es anders als bei analogen Kameras bei digitalen überhaupt möglich, Eigenschaften des Sensors schon vor oder direkt nach der Aufnahme auf Probleme mit dem jeweiligen Motiv hin zu untersuchen. Bei analogen Kameras muss sich der Photograph hingegen auf seine Erfahrung verlassen und gegebenenfalls vorsorglich Reihenaufnahmen mit verschiedenen Parameterkombinationen durchführen, um problematische Situationen zu meistern. Bei sich zügiger ändernden Szenarien ist dies allerdings auch bei der digitalen Photographie notwendig, um nicht den “richtigen Moment” zu verpassen. Bei einmaligen Schnappschüssen ist hingegen natürlich immer Glück oder Erfahrung des Photographen notwendig, um gleich bei der ersten und einzigen Aufnahme ein gutes Resultat zu erzielen. Hier hilft es bei Digitalkameras auch, das Bild im Rohdatenformat der Kamera aufzunehmen, weil sich bei diesem später leichte Über- oder Unterbelichtungen noch ohne nennenswerte Qualitätsverluste kompensieren lassen. Letzteres kann bei Filmmaterial eine individuelle Behandlung im Entwicklungslabor erfordern oder bei einem Dia kann die Belichtung in einer Duplizierungseinheit vom Photographen später nachkorrigiert werden.

Präsentationsmöglichkeiten

Hinsichtlich der Darstellung von Präsentation des Bildergebnisses gibt es diverse Unterschiede je nach verwendeter Technik.

Direkt und notfalls ohne weitere Hilfsmittel ist das Dia zugänglich, zur Betrachtung wird nur eine Lichtquelle benötigt, etwa heller Tageshimmel oder eine andere diffuse Lichtquelle mit sonnenähnlichem Spektrum, um das Dia im Durchlicht zu betrachten. Als einfaches Hilfsmittel zur Vergrößerung ist eine Lupe geeignet oder für Details gar ein Lichtmikroskop. Die gängige Methode der Präsentation erfordert allerdings einen Projektor mit eigener Lichtquelle, mit dem dann das Dia auf eine geeignete Projektionsfläche abgebildet wird. Auch solche Projektoren sind technisch eher einfach und naheliegend, ermöglichen zudem die Präsentation des Dias in voller Auflösung. Die technischen Hilfsmittel sind also einfach und überschaubar. Es braucht keinen großen technischen oder kulturellen Hintergrund, um Dias zu betrachten.

Negative im Durchlicht anzusehen, ist zwar auch möglich, da aber die Intensitäten invertiert sind und die Farben vertauscht, ist das Ergebnis eher unbefriedigend. Negative werden typisch dafür verwendet, um mit speziellen optischen Aufbauten lichtempfindliches Papier zu belichten. Dies geschieht in Photolaboren. Je nach frei wählbarer Größe der belichteten Fläche des Papiers kann sich so auch eine Darstellung in voller Auflösung ergeben. Das Bild auf Papier kann dann mit einfachen Lichtquellen im Auflicht betrachtet werden und erfordert dann keine weiteren Hilfsmittel mehr.

Bei digitalen Bildern erfordert die Darstellung deutlich mehr technischen Aufwand. Praktisch sind immer Computer/Prozessoren mit speziellen Programmen notwendig, um ein Bild darzustellen. Eine Darstellung kann mit Druckern, Monitoren und Projektoren erreicht werden. Die Auflösung von Druckern ist hoch genug, um das komplette Bild in voller Auflösung darzustellen, zumeist wird dafür farbige Tinte auf dafür geeignetes Papier gespritzt. Die maximal erzielbare Bildgröße richtet sich nach der Größe des Druckers und des Papieres. Für den Hausgebrauch sind Drucker erhältlich, die DIN A4 bedrucken können. Es gibt allerdings auch Drucker, die DIN A0 oder sogar größer drucken können.

Monitore haben meist deutlich weniger Pixel zur Darstellung, als in einem digitalen Bild verfügbar sind – typisch sind horizontale Kantenlängen in der Größenordnung von 1000 bis 2000 Pixeln. Zudem ist das Aspektverhältnis anders als beim typischen 3:2-Format einer Spiegelreflexkamera – gängig sind 4:3, 16:10 oder 16:9. Die Entwicklung der Monitorhersteller geht derzeit mehr in Richtung 16:9, was für die Darstellung von digitalen Bildern eher suboptimal ist. Somit ist es bei der Betrachtung auf dem Monitor also notwendig, das Bild entweder zu verkleinern, bis es komplett sichtbar wird, oder sich nur Ausschnitte anzusehen.

Anders als Diaprojektoren haben spezielle (Video-)Projektoren für digitale Bilder deutliche Probleme mit der Auflösung, was daran liegt, dass nicht nur einfache Optik verwendet wird, sondern, dass entweder ein Zwischenbild ähnlich einem Dia dynamisch mit digitaler Elektronik im Projektor erzeugt werden muss oder aber das Bild direkt pixelweise projeziert wird. Zwischenbild oder Projektion sind also pixelweise aufzubauen, was eine entsprechend aufwendige Elektronik und Optik beziehungsweise Optoelektronik im Projektor erfordert. Gängig sind Projektoren, die bestenfalls das für Videos gut geeignete HDTV-Format schaffen. Das Aspektverhältnis ist dann 16:9 und es werden 1920×1080 Pixel dargestellt, also ähnlich wie bei den Monitoren ein kleiner Ausschnitt in voller Auflösung oder ein verkleinertes Gesamtbild mit ungenutzten Rändern, weil das Aspektverhältnis nicht passt.

Zusammenfassend kann also festgestellt werden, dass für den Zugang zur Bildinformation bei digitalen Bildern erheblicher technischer Aufwand notwendig ist. Einzig bei den gedruckten Papierbildern ist der Zugang ähnlich einfach wie der bei den Papierabzügen von Negativen. Zur Erzeugung einer Darstellung aus dem Originalbild ist jedoch immer Computertechnik notwendig. Dem Datenträter ist nicht wie etwa bei einem Dia unmittelbar anzusehen, was er enthält. Somit muss formal gesprochen großes kulturelles und technisches Wissen implizit vorhanden sein, um die Bildinformation zu extrahieren. Implizit bedeutet hier allerdings, dass dies auch in Form geeigneter Geräte vorliegen kann und nicht explizit bei dem vorhanden sein muss, der sich die Bilder angucken will.

Filter

Der Anwendungsbereich von analogen Kameras ist hinsichtlich des Spektrums des Lichtes deutlich breiter als das einer digitalen Kamera mit fest eingebautem Sensor, der für Farbaufnahmen im sichtbaren Bereich optimiert ist.

Demzufolge sollte eigentlich bereits der Kamerahersteller der digitalen Kamera dafür sorgen, dass Licht außerhalb des sichtbaren Bereiches, also insbesondere infrarotes und ultraviolettes, gefiltert werden, bevor dieses den Sensor erreicht. Weil teilweise aber auch Objektive verwendet werden, die auch noch für analoge Kameras mit ihrem breiteren Anwendungsspektrum ausgelegt sind, muss der Photograph da häufig nachbessern, insbesondere was die Sperrung von ultraviolettem Licht anbelangt. Wer im sichtbaren Licht photographieren will, dem ist zumeist ein Ultraviolett-Sperrfilter bei beiden Technologien zu empfehlen – oft dient dieser gleichzeitig als Schutz des teuren Objektivs.

Auch sonst wirken Filter bei beiden Systemen ähnlich. Allerdings kann es bei Polarisationsfiltern bei beiden Systemen Konflikte mit dem Autofokus und anderen Sensoren geben, weswegen da den Hinweisen im Handbuch zu folgen ist. Oft wird dort dann ein zirkularer Polarisationsfilter empfohlen.

Wenn überhaupt über den Ultraviolett-Sperrfilter hinaus gefiltert werden soll, sollte dies eher durch einen aufgeschraubten Filter als per Nachbearbeitung erfolgen. Bei Polarisationsfiltern ist der Effekt ohnehin nicht mit Nachbearbeitung zu erreichen, weil das aufgenommene Bild keine Information über die Polarisation des Lichtes enthält. Bei spektralen Filtern ist wiederum die Technik, wie Farbinformation in der Aufnahme gespeichert wird, so weit weg von der realen Verteilung des Motivs, dass eine definierte Filterung vor der Aufnahme immer besser ist als eine Nachbearbeitung, zumal dann die Belichtung gleich auf das gefilterte Motiv ausgelegt ist. Eine nachträgliche Bearbeitung bringt immer Qualitätseinbußen mit sich und ist bei Negativen bei der Erstellung von Papierabzügen aufwendig und bei Dias unüblich.

Im letzten Jahrhundert, teils auch unter dem Einfluss von Drogen wie LSD, sind auch spezielle Effektfilter auf dem Markt aufgetaucht, die demzufolge auch thematisch eher einen sehr begrenzten Einsatzbereich haben – diese sind natürlich auch bei beiden Kameratypen einsetzbar und auch bei der digitalen Nachbearbeitung nur schwer mit einfachen Computerprogrammen zu simulieren. Andererseits bieten einige Computerprogramme ähnlich ausgefallene psychedelische Effekte an, die sich dann natürlich eher für die Nachbearbeitung empfehlen und bei analogen Aufnahmen nicht verfügbar sind.

Bei den meisten Objektiven werden die Filter vorne am Objektiv in eine Schraubfassung geschraubt. Dabei ist der Filterdurchmesser relevant. Größere Filter können einfach mit Adaptern angeschraubt werden, kleinere als der Filterdurchmesser des Objektivs sind nur sehr eingeschränkt brauchbar, es ist bei diesen sorgfältig zu testen, ob sie nicht den Randbereich des Bildes abschatten (Vignettierung). Bei einigen Weitwinkelobjektiven und Fischaugenobjektiven kann sich der Einsatz von Filtern auch ausschließen, weil die vorderste Linse aus dem Objektivtubus vorsteht.

Besonders bei lichtstarken Teleobjektiven mit großer Frontlinse kommen statt der Schraubfilter eher Steckfilter zum Einsatz, die dann an geeigneter Stelle in einen Schacht im Strahlengang geschoben werden.

Bildbearbeitung an der Kamera

Bei analogen Kameras ist keine Bildbearbeitung mit der Kamera selbst möglich. Bei einer digitalen Kamera kann vor der Aufnahme der Aufnahmemodus gewechselt werden oder ein Weißabgleich vorgenommen werden, um die Interpretation der Sensordaten durch die kameraeigenen Prozessoren zu optimieren. Einmal abgesehen von der Einstellung der Empfindlichkeit haben Einstellungen vor der Aufnahme aber keinen oder nur wenig Einfluß darauf, was oder wie der Sensor das Bild aufnimmt. Die Kamera bearbeitet vielmehr eher das Bild erst nach dem Auslesen aus dem Sensor. Etwa führt eine geringer eingestellte Auflösung nicht dazu, dass das Auslöserauschen reduziert wird, weil die einzelnen Pixel immer einzeln ausgelesen werden und erst danach gegebenenfalls im Prozessor im Rahmen der Interpolation gemittelt werden. Auch Einstellungen wie die Photographie in Grauwerten betreffen nur die Nachbearbeitung der Aufnahme nach der Belichtung und führen zu keiner optimierten Aufnahme selbst, wie das der Fall ist, wenn bei einer analogen Kamera ein für die Anwendung optimiertes Filmmaterial verwendet wird. Viele dieser Bearbeitungsmöglichkeiten an der digitalen Kamera sind also eher als Spielerei für den Laien anzusehen, die in der Praxis ansonsten praktisch nicht gebraucht werden.

Auch andere Bearbeitungsmöglichkeiten an der Kamera sind zwar teilweise möglich, lassen sich aber letztlich besser mit Programmen mit ähnlichen Funktionen auf dem Computer durchführen, weil dort einfach der größere Monitor eine bessere Kontrolle zulässt und kein Zeitdruck besteht wie in vielen Aufnahmesituationen. Um beste Resultate zu erzielen empfiehlt es sich also an der Kamera möglichst wenige Manipulationen des Bildergebnisses zuzulassen. Ausnahmen sind der Weißabgleich und die Berücksichtigung von Objektivfehlern und Sensorfehlern im Rahmen der Interpolation und die Kompression im Rahmen der Erstellung eines JPEG/JFIF. Ist eine Bearbeitung des Bildes geplant lohnt es sich jedenfalls immer das Bild im Rohdatenformat abspeichern zu lassen, weil dies weitergehende Bearbeitungen bei geringeren Qualitätsverlusten zulässt als das bei JPEG/JFIF der Fall wäre. Allerdings benötigt die Bearbeitung der Rohdatendatei auch speziellere Programme, die solch ein herstellereigenes Format überhaupt interpretieren können.

Weitergehende Bildbearbeitung

Grundlage der Bildbearbeitung bei Filmmaterial sind die entwickelten Negative oder Dias. Diese dienen ähnlich wie die Bilder im Rohdatenformat der digitalen Kamera als Ausgangsmaterial für die Arbeit nach der Belichtung. Solches Ausgangsmaterial beinhaltet immer die meiste Information, daher sollte dies immer der Ausgangspunkt für jegliche Nachbearbeitung sein, weil jeder weitere Bearbeitungsschritt Qualtitätseinbußen mit sich bringt.

Auch bereits bei der Entwicklung der Negative und Dias können allerdings Optimierungen durchgeführt werden, etwa wenn der gesamte Film absichtlich oder versehentlich mit der falschen Einstellung für die Empfindlichkeit belichtet wurde. Dias eignen sich ferner auch zur direkten Ansicht mit Projektoren oder Lupen, Leuchttischen etc. und benötigen nicht unbedingt eine Nachbearbeitung.

Die Bildbearbeitung bei Filmmaterial und bei digitalen Formaten ist ansonsten grundverschieden.

Beim Filmmaterial kann etwa lichtempfindliches Photopapier belichtet werden. Die Eigenschaften des Papiers und die Art der Belichtung entscheiden über das Endergebnis. Typisch können hier ferner Masken eingesetzt werden und Farbfilter, Mehrfachbelichtungen mit mehrere Motiven und Photomontagen – letzlich steht die ganze Palette der Reproduktion im Labor an klassischer Optik und Wellenoptik zur Verfügung.

Die Nachbearbeitung von digitalem Material findet am Computer statt und benötigt keine speziellen Geräte wie die Nachbearbeitung von Filmmaterial im Labor. Spezielle Programme sind allerdings notwendig, um die proprietären Rohdatenformate der Kamerahersteller zu verarbeiten und zu konvertieren. Die gegebenenfalls von der Kamera ebenfalls oder alternativ erstellten Bilder im Format JPEG/JFIF sind hingegen mit vielen Programmen darstellbar und verarbeitbar, weil es sich dabei um einen gut implementierten internationalen Standard handelt. Allerdings beinhaltet ein Photo im JPEG/JFIF-Format weniger Bildinformation als das Rohdatenformat und eignet sich daher deutlich schlechter für eine Nachbearbeitung, ist also eher als bereits fertiges Endergebnis gedacht.

Für die Nachbearbeitung von digitalen Bildern bietet sich alles an, was die Mathematik zu bieten hat: Neben einfachen Änderungen an der Helligkeit oder der Farbverteilung, auch Drehungen im Farbraum sind das auch Matrizentransformationen der zweidimensionalen Ebene (insbesondere Drehung, Scherung, Translation, Skalierung, Spiegelung, aber auch beliebige Matrizen ohne besonderen Namen).

Auch eine Mittelung über verschiedene Bilder oder Motive ist hier leicht möglich, was bei analogen Kameras eher über Mehrfachbelichtungen desselben Filmmaterials erfolgt oder eben später bei der Erstellung des Papierabzuges durch Mehrfachbelichtung. Digitale Kameras verfügen daher, anders als manche analoge Kamera, gar nicht mehr eine Funktion für Mehrfachbelichtungen. Die Bildinformation wird immer zügig nach der Aufnahme aus dem Sensor ausgelesen.

Als weitere bedeutende Möglichkeit sei die Faltung genannt: Mit der können Kontraste erhöht oder vermindert werden und weitere beliebige Operationen durchgeführt werden, wo der Ergebnispixel jeweils aus dem Ursprungspixel und den umgebenden Pixeln berechnet wird.

Andere Verfahren widmen sich eher spezifischen Problemen der Photographie wie der Identifizierung von roten Augen bei schlechten Blitzlichtaufnahmen und der lokalen Reduktion des Rotanteils in diesen Bildbereichen oder der Identifizierung und Elimination von Artefakten des Sensores (“Hot-Pixel” etc.).

Bei einer anderen Variante der Nachbearbeitung dient als Vorlage eine Serie von Bildern, die verschieden belichtet wurden. Über die einzelnen Bilder wird dann gewichtet gemittelt. Damit gelingt es den Eindruck zu erwecken, dass die Kamera einen höheren Dynamikumfang besäße als wirklich vorhanden ist (HDR – high dynamic range). Es gibt auch Kamerahersteller, die eine ähnliche Funktion bereits in Kameras eingebaut haben. Der Hintergrund dafür ist, dass das menschliche Auge eine logarithmische Intensitätsempfindlichkeit hat, Filmmaterial und auch digitale Sensoren außerhalb des Sättigungsbereiches aber ungefähr linear auf einen Intensitätsanstieg reagieren. Dem Auge fällt es daher relativ leicht in einer Umgebung mit dunklen und hellen Partien Feinheiten in beiden Bereichen zu erkennen, ist also in der Lage, große Kontrastunterschiede zu verarbeiten. Bei einem Photo hingegen geht dies nur sehr eingeschränkt: entweder der helle Teil wird überbelichtet oder der dunkle unterbelichtet. Im jeweils fehlbelichteten Teil sind keine Feinheiten mehr zu erkennen. Bei einer Reihe von unterschiedlich belichteten Bildern kann man nun gewichtet über die Einzelbilder so geschickt mitteln, dass eine nichtlineare Dynamik entsteht, also sowohl im dunklen als auch im hellen Bereich noch Details erkennbar sind. Dies läßt sich gar ins Surrealistische steigern, über das hinaus, was man mit bloßem Auge in der Szenerie der Aufnahme gesehen hätte. Der Übergang vom korrigierten Photo zu einem Bild oder Kunstwerk, welches kein Photo mehr ist, ist hier fließend.

Eine Variante davon wird auch gerne verwendet, um unbewegliche Objekte von beweglichen zu separieren, etwa in einer Stadt Bauwerke von Passanten oder Autobahnen von den darauf fahrenden Autos. Durch die Mittelung kann es so gelingen, die beweglichen Anteile des Motives herauszurechnen. Bei der Aufnahme am Strand mit Wellen bewirkt die Mittelung eher eine diffuse, nebelartige Darstellung der Wellen im ansonsten scharf abgebildeten Umfeld des Strandes.

Die andere Anwendung der Nachbearbeitung mit eine Serie von Aufnahme als Ausgangsmaterial betrifft das Problem der begrenzten Schärfentiefe bei Photos mit Objektiven. Das Problem tritt übrigens nicht bei Lochkameras auf, denn dort sind alle Objekte des Motivs gleich scharf oder unscharf. Nun kann eine Serie aufgenommen werden, wo zwischen zwei Aufnahmen der Schärfentiefebereich um ein kleines Stück verlagert wird, sodass mit etwas Überlapp im Wesentlichen ein anderer Bereich des Motives scharf abgebildet wird. Mittels Fouriertransformation kann aus solch einer Photoserie dann ein Bild berechnet werden, welches über den ganzen Bereich der Photoserie scharf ist. Dies ist besonders in der Makrophotographie attraktiv, kann aber auch anderweitig relevant sein. Auch hier ist das (zumeist sehr eindrucksvolle) Ergebnis kein Photo im engeren Sinne mehr, kann aber sehr viele Details vermitteln, ähnlich wie eine detaillierte Zeichnung des Motivs oder eine Computergrafik.

Auch nichttriviale Transformationen und Kombinationen von Bildern sind möglich: Verwendung von Texturen und groben Bildmanipulationen, die im Ergebnis dem Cadavre Exquis des Surrealismus ähneln.

Einige Anwendungen der Nachbearbeitung von digitalen Aufnahmen gehen also deutlich darüber hinaus, was typisch für Filmmaterial realisiert wird. Einiges davon geht so weit darüber hinaus, dass das Ergebnis kein Photo mehr ist, sondern eine Computergraphik mit photographischem Ausgangsmaterial.

Bekannte, gemeinhin verfügbare Programme zur Interpretation und Manipulation von Rohdatenformaten diverser Kamerahersteller sind etwa UFRaw oder Rawstudio. Die Kamerahersteller bieten zudem meist auch gleich mit der Kamera Programme an, die mit dem jeweiligen Rohdatenformat der Kamera etwas anfangen kann. Oft sind jedoch nicht für jedes Betriebssystem Programmversionen verfügbar, oder solche, die etwa in Java realisiert sind und damit unabhängig vom Betriebssystem nutzbar sind oder auch als Quelltext einer Standardprogrammiersprache wie ansi-C vorliegen, damit sie der Anwender selbst kompilieren kann.

Für Standardformate wie JPEG/JFIF oder auch PNG gibt es hingegen zahlreiche Programme zur Bildbearbeitung. Besonders bekannt und für verschiedene Betriebssysteme frei verfügbar ist etwa GIMP (GNU Image Manipulation Program). Daneben gibt es diverse weitere kommerzielle Programme wie etwa Photoshop, die jedoch nur eingeschränkt nutzbar sind, weil sie nur auf bestimmten Betriebssystemen laufen.

Geräuschentwicklung

Geräuschentwicklungen ergeben sich bei den Kameras vor der Auslösung durch den Autofokus, sofern vorhanden. Hinzu kommt gegebenenfalls noch der Bildstabilisator im Objektiv (oder in der Kamera, je nach Konstruktion).

Bei einfacheren Modellen von digitalen Kompaktkameras kann der Verschluss anders konstruiert sein als bei Spiegelreflexkameras und kann daher geräuschlos oder zumindest geräuscharm sein – bei einigen Kompaktkameras kann aber ein künstliches Auslösegeräusch über einen Lautsprecher ausgegeben werden.

Spiegelreflexkameras haben immer einen mechanischen Verschluss, der hörbar ist, dazu kommt das Geräusch des hochklappenden Spiegels.

Bei analogen Kameras mit motorischem Filmtransport ist zudem auch dieser noch eine Geräuschquelle.

Wer also möglichst leise photographieren will, hat mit digitalen Spiegelreflexkameras nur leichte Vorteile gegenüber motorisierten analogen Kameras. Geräuschquellen wie Autofokus und Bildstabilisator lassen sich natürlich bei beiden Typen deaktivieren. Bei einigen Kameramodellen lässt sich auch der Spiegel arretieren. Verbleibt der mechanische Verschluss, der allerdings nicht allzu laut ist. Ganz vermeiden lässt sich das Verschlussgeräusch bei einigen modernen spiegellosen Systemkameras wie der LUMIX DMC-GH3 durch Verwenden des elektronischen Verschlusses. Die Verwendung des elektronischen Verschlusses führt allerdings bisher noch zu einigen Einschränkungen bei der Aufnahme.

Aus der Überlegung heraus möglichst leise zu photographieren, wurden früher vereinzelt passgenaue Blimps produziert. Dabei handelt es sich um eine schalldämmende passende Ummantelung. Dadurch wurde zumindest eine eingeschränkte Bedienung der Kamera ohne große Geräuchsentwicklung erreicht.

Verwendung von Blitzgeräten

Moderne Blitzgeräte haben verschiedene Betriebsmodi. Beim manuellen Modus stellt der Photograph alles selbst ein, muss also anderweitig herausbekommen, wie korrekt belichtet wird. Beim Automatikbetrieb verwendet das Blitzgerät einen eigenen Sensor, um eine korrekte Belichtung zu gewährleisten, berücksichtigt dabei aber nicht, wie die Kamera ausgerichtet ist und ob da vielleicht aufgrund von Filtern oder Auszugsverlängerungen Korrekturen notwendig sind. Die letzte Verfeinerung ist die Belichtungsmessung mit der Kamera direkt durch das Objektiv und damit alle Korrekturen automatisch berücksichtigend. Für die ersten beiden Modi muss die Kamera nur das Blitzgerät auslösen. Das klappt eigentlich immer, Einschränkungen werden im folgenden Text benannt. Ob die Belichtungsmessung durch die Kamera erfolgen kann, hängt von Kamera und Blitzgerät ab, weniger davon, ob mit Film oder digital photographiert wird.

Hinsichtlich der Verwendung von Blitzgeräten im manuellen und automatischen Betrieb gibt es nur geringfügige Unterschiede zwischen Digitalkameras und analogen Kameras. Allenfalls weil Digitalkameras generell durch die Möglichkeit des digitalen Datenaustausches kommunikationsfreudiger sind, findet man hier öfter die Möglichkeit realisiert, dass zusätzlich zu den Standardkontakten (Mittenkontakt, Rundkontakt), weitere Kontakte zum digitalen Datenaustausch existieren, die von entsprechend ausgerüsteten Blitzgeräten mit eigenem Prozessor genutzt werden können, um etwa Informationen über Empfindlichkeit, Blende, Blitzbereitschaft etc. auszutauschen. Leider sind weder die Kontakte für digitalen Datenaustausch noch das Datentransferprotokoll standardisiert, so kocht jeder Hersteller sein eigenes Süppchen. Fremdanbieter von Blitzgeräten wie Metz, Cullmann, Bilora, Dörr, Marumi, Yongnuo etc. haben es schwer, die Protokolle experimentell zu bestimmen und nachzubilden (englisch: reverse engineering), um entsprechende Systemblitzgeräte passend zu einer Kamera eines bestimmten Herstellers anzubieten, wohingegen die Blitzgeräte der Kamerahersteller nicht immer alle Funktionalitäten der Blitzgeräte der Fremdhersteller bieten und sich erst recht nicht eignen, um zusammen mit Kameras anderer Hersteller verwendet zu werden.

Wird allerdings nur der Mittenkontakt oder der Rundkontakt verwendet, muss die Kamera diesen “nur” mit dem Außenleiter kurzschließen, um den Blitz auszulösen. Sämtliche Einstellungen sind an Kamera und Blitz getrennt vorzunehmen. Auch hier liegt wieder die Tücke im Detail: Blitzgeräte selbst arbeiten mit Hochspannung. Ein Standard, welche die maximal an den Kontakten anliegende Spannung begrenzt, wurde erst später festgelegt. Diese darf nicht mehr als 24V betragen. Blitzgeräte dürfen also nicht mehr als 24V auf die Leitung legen und Kameras müssen mindestens 24V auf diesen Anschlüssen vertragen. Bei mechanischen Kameras war diese sogenannte Zündspannung des Blitzes für die Kamera ziemlich egal, weil sie keine Elektronik enthielt. Die Gesundheitsgefährdung für den Photographen durch Hochspannung wurde vor allem dadurch ausgeschlossen, dass dieser von der Gefahr wußte und sich gehütet hat, die Kontakte anzufassen, wenn das Blitzgerät angeschaltet war. Bei ersten Kameras mit Mikroprozessor wie der Canon AE-1 war man sich dieser Problematik natürlich bewußt und hat entsprechende Hochspannungsschaltkreise für den Blitzkontakt eingebaut.

Moderne Blitzgeräte bleiben also sicher immer unter den 24V. Schon weil sie selbst Mikroprozessoren für den Automatikbetrieb eingebaut haben, wird da sorgfältig der Hochspannungskreis von der sonstigen Elektronik getrennt. Allerdings halten sich wiederum auch nicht alle Kamerahersteller an den von ihnen selbst festgelegten Standard. Besonders bei günstigen Modellen findet man Hinweise, dass diese auch bereits bei niedrigeren Spannungen zerstört werden können. Die teureren Modelle haben hingegen nach wie vor einen Schutz eingebaut, der auch höhere Spannungen erlaubt (Canon EOS 5D II etwa bis zu 250V; bei einfacheren Modellen von Canon wurde aber auch schon von 6V (!) berichtet – und Canon gehört mit zu den Herstellern, die den Standard auf eine Verträglichkeit der Kameras auf mindestens 24V festgelegt haben…). Sicherheitshalber sind also immer die Handbücher von Blitz und Kamera einzusehen, gegebenenfalls die Zündspannung des Blitzes nachzumessen, wenn keine Daten vorliegen, bevor ein alter Blitz an eine Digitalkamera angeschlossen wird, sonst kann das erste Photo mit Blitz das letzte für die Kamera sein – innerhalb der Garantiezeit kann es sich natürlich auch lohnen, es einfach mit einem Blitz zu probieren, der nicht mehr als 24V Zündspannung hat, ohne auf Hinweise auf mangelhafte Absicherungen in der Kamera gezielt zu achten. Bei Zweifeln hinsichtlich des Blitzgerätes bietet der Zubehörhandel allerdings auch für wenige Euro Adapter, die zuverlässig den Stromkreis des Blitzgerätes von dem der Kamera oder eines ähnlich sensiblen Funkfernauslösers trennen. Mit solch einem Adapter können dann auch problemlos sehr alte Blitzgeräte verwendet werden, die eine Zündspannung von mehrere hundert Volt haben können, solange man die Finger von dem Kontakt des Blitzgerätes läßt, wenn es eingeschaltet ist.

Beim Automatikbetrieb erfolgt die Belichtungsmessung über einen Sensor des Blitzgerätes und nicht über die Kamera. Da die Parameter kompatibel zu denen von analogen Kameras gewählt wurden, ergeben sich da für die Belichtung keine Probleme. Nur wenn kein Kleinbildformatsensor eingebaut ist, ergeben sich andere Brennweitenbereiche, für die das Blitzgerät das Motiv gut ausleuchtet, entsprechend eine andere Einstellung des Zoomreflektors des Blitzgerätes, sofern vorhanden.

Bei der Belichtungsmessung durch das Objektiv (TTL, englisch: through the lens) ergeben sich allerdings grobe Inkompatibilitäten. Bei analogen Kameras erfolgte da die Belichtungsmessung anhand des Lichtes, welches vom Filmmaterial reflektiert wurde. Die Kamerahersteller geben sich darin einig, dass das vom Sensor reflektierte Licht für einen solchen Betrieb ungeeignet ist. Bei den analogen Kameras wird dem Blitzgerät einfach ein Signal gesendet, um den Blitz abzuschalten, wenn genug Licht auf dem Film angekommen ist.

TTL bei Digitalkameras funktioniert anders. Für diese Betriebsart sind immer Blitzgeräte notwendig, die den proprietären Modus der Kamera kennen und sich daran anpassen können. Dies sind sogenannte Systemblitzgeräte, für die jeweils angegeben ist, für welche Kameras welcher Hersteller sie sich eignen. Bei Metz gibt es bei einigen Blitzgeräten auch Adapter (SCA), die getauscht werden können, um dasselbe Blitzgerät mit Kameras verschiedener Hersteller zu verwenden. SCA ist eigentlich ein Standard, Metz ist aber derzeit wohl die einzige Firma, die ihn nutzt. Allerdings bietet Metz auch nicht für alle alten SCA-Blitzgeräte einen aktuellen Adapter, sodass man die verfügbaren Funktionen auch an neuen Digitalkameras nutzen könnte.

Bei den digitalen TTL-Varianten werden Bruchteile von Sekunden vor dem Öffnen des Verschlusses Testblitze ausgesendet und die Ergebnisse der Belichtungsmessung mit und ohne Blitz werden von der Kamera verrechnet, um dem Blitzgerät mitzuteilen, wieviel Licht benötigt wird. Dies erleichtert es auch, wenn mit dem Blitz nur aufgehellt werden soll, also sowohl Blitz als auch Umgebungslicht nennenswert zur Belichtung beitragen. Wie der Blitz die erforderliche Lichtmenge verfügbar macht, hängt vom Betriebsmodus ab. Im normalen Betriebsmodus wird innerhalb der Blitzsynchronzeit der Blitz gezündet und abgeschaltet, wenn genug Licht abgegeben wurde. Dies entspricht in etwa dem Modus mit analogen Kameras. In einem relativ neuen Betriebsmodus (Hochgeschwindigkeitssynchronisation; HSS) ist es alternativ möglich, an der Kamera kürzere Verschlußzeiten zu verwenden, wobei dann das Blitzgerät bei niedrigerer maximaler Intensität einen trickreich langgezogenen Blitz mit passender, variabler, aber zeitlich ziemlich gleichbleibender Intensität aussendet, der also so lange an ist, wie sich der Verschluß bewegt. Diesen Modus gibt es nur bei TTL mit digitalen Kameras und Vorblitz und ist auch nicht bei allen Kameras und Blitzgeräten verfügbar. Dieser Modus wird oft eingesetzt, um mit kurzen Verschlußzeiten und offener Blende eine geringe Schärfentiefe zu erzielen, aber dennoch bei gleichzeitig vorhandenem Hauptlicht Schattenpartien mit dem Blitz aufzuhellen. Der Modus eignet sich nur bedingt, um Bewegungen einzufrieren. Zu dem Zwecke haben die Blitzgeräte bei Bedarf zumeist wesentlich kürzere Leuchtzeiten im normalen Modus als mit dem Verschluß der Kamera Belichtungszeiten erreicht werden können.

Ein weiterer Vorteil von Vorblitzen bei digitalen Systemen ist, dass über zusätzliche Vorblitze ein Hauptblitzgerät diverse Informationen mit Gruppen von Nebenblitzgeräten austauschen kann, um so die Belichtung von mehreren Blitzgeräten gleichzeitig zu organisieren. Das kann nur sinnvoll über Vorblitze funktionieren, nicht durch ein Abschaltsignal der Kamera, wenn genug Licht vorhanden ist, weil das Abschaltsignal den Nebenblitzgeräten nicht drahtlos mitteilbar ist. Vorblitze wären prinzipiell technich auch bei analogen Kameras möglich, was aber zur Zeit ihrer Entstehung noch nicht üblich war.

Beim digitalen TTL ergeben sich durchaus auch einige Probleme, allerdings nicht zwangsläufig durch die Methode an sich, sondern eher dadurch, dass zugehörige leistungsfähige Programme in den Digitalkameras versuchen, den Typ des Motivs zu identifizieren und so die Belichtung noch weiter zu optimieren, indem bei der Belichtungsmessung so gewichtet wird, wie es zum mutmaßlich erkannten Motivtyp passend erscheint. Was passend ist und was ein relevanter Motivtyp, entscheiden indes die Entwickler der Kamera – und die verraten nicht, was sie da genau reingebastelt haben. Auch berücksichtigen die nicht alle Arten von Motivtypen und die Kamera wird auch nicht immer erkennen, was dem Photographen nun wirklich wichtig ist. Daher ist für den Photographen kaum nachvollziehbar, wie die Belichtungsdaten exakt zustande kommen. Analoge Kameras haben sich da eher mit einer Integralmessung oder mittenbetonten Integralmessung begnügt. Im Durchschnitt bringt das schlechtere Ergebnisse, aber da war für den erfahrenen Photographen anhand des Motives leichter abzuschätzen, was zu korrigieren ist. Dies ist bei der komplexen, undurchsichtigen Programmgewichtung nicht möglich. Der unbedarfte Nutzer kann bei unproblematischen Motiven sicher von der Erfahrung der Entwickler profitieren. Bei problematischen Motiven kann es jedoch sinnvoller sein, die Kamera auf eine integrale Messung umzuschalten, oder auf eine Spotmessung, soweit dies möglich ist. Bei letzteren läßt sich zumindest genauer abschätzen, wie korrigiert werden muss, um zu einem brauchbaren Ergebnis zu kommen.

Duplikate

Oft steht im Raum, Bilder für andere Leute kopieren zu lassen, damit man die Bilder so weitergeben kann.

Negative oder Dias von Filmen sind Unikate. Zwar ist es mit passendem Makrozubehör recht einfach, von Dias Duplikate zu erstellen, bei jeder Duplizierung ergeben sich aber kleine Änderungen und im Durchschnitt Qualitätsverluste. Von Negativen und Dias können ferner im Labor (Papier-)Abzüge gemacht werden, was natürlich immer das Risiko in sich birgt, dass das Original dabei zu Schaden kommt.

Bei digitalen Dateien gibt es auf der Informationsebene keinen Unterschied zwischen Original und Duplikat, insofern ist ein digitales Bild auf dem Computer in beliebiger Zahl und recht einfach zu duplizieren. Das Bild kann auch als digitale Information sehr einfach durchs Internet verschickt werden oder auf diversen Medien abgespeichert werden.

Ist eine Verbreitung von Bildern erwünscht, ist das digitale Format folglich ideal. Anders hingegen, wenn es unerwünscht ist, dass ein einmal veröffentlichtes Bild sich unkontrolliert weiterverbreitet. Bei einmal (via Internet) veröffentlichten Bildern ist eine unkontrollierte Verbreitung immer sehr leicht möglich, jeder kann solche Bilder ohne Qualitätsverlust kopieren und weiterverbreiten. Dies ist zwar gemäß Urheberrecht ohne Erlaubnis des Urhebers (und gegebenenfalls abgebildeter Personen) nicht erlaubt, aber rein technisch kein Problem.

Archivierung, Lagerfähigkeit

Die langfristige Archivierung von Information ist ein generelles Problem. Jede Form von Speichermedien kann leicht zerstört werden.

Filmmaterial hat sich allerdings zur Langzeitarchivierung bewährt. Dazu ist dieses entsprechend zu lagern. Für mit Dias und Negativen vergleichbare Mikrofiche/Mikrofilme wird etwa eine optimale Lagerung bei 21 Grad Celsius, 50% Luftfeuchte, ohne Licht vorausgesetzt. Dann werden etwa Haltbarkeiten im Bereich von 500 Jahren angesetzt. Bei so langer Lagerung können allerdings Farbverschiebungen auftreten, die aber zumeist durch Nachbearbeitung wieder einigermaßen kompensierbar sind. Eine schlechte Lagerung und dabei mögliche Zersetzung des Materials durch Lebewesen wie Pilze und Bakterien oder durch permanente Beleuchtung können die Lebenserwartung allerdings drastisch verkürzen. Auch für Laien dürfte es im gemäßigten Klima von Mitteleuropa allerdings problemlos möglich sein, Filmmaterial so zu lagern, dass auch noch Enkeln oder Urenkeln des Photographen Dias oder Negative von Abbildungen der Großeltern des Photographen gezeigt werden können. Weil es sich allerdings bei dem Filmmaterial um Unikate handelt, kann ein Brand oder Wasserschaden leicht zu einem Totalverlust des gesamten Archivs führen. Optimal ist für Filmmaterial also eine Lagerung unter optimalen, möglichst konstanten Bedingungen. Der Archivar hat also eher dafür zu sorgen, dass nichts mit dem Material angestellt wird, um es zu konservieren.

Materialien, auf denen digitale Information abgespeichert werden, sind deutlich sensibler. Disketten und Festplatten sind empfindlich auf Magnetfelder und mechanische Stöße; dazu kommen ähnliche Risiken durch schlechte Lagerungsbedingungen wie Temperatur, Luftfeuchte und Lebewesen wie bei Filmmaterial. Da diese Medien allerdings generell gekapselt sind, ist der Einfluss von sichtbarem Licht weniger relevant für die Zerstörung des Materials. Möglich ist allerdings, dass die Speichermedien einer schleichenden chemischen Degeneration unterliegen.

Selbstgebrannte CDs, DVDs etc. haben oft nur eine Haltbarkeit von wenigen Jahren aus ähnlichen Gründen. Weil sei nicht gekapselt sind, fördert Licht die Zersetzung, auch die mechanische Zerstörung durch Kratzer tritt häufig auf. Schlecht eingestellte Brenner können zudem die Lesbarkeit auf anderen CD/DVD-Laufwerken erschweren. Bei den gepressten (Musik-)CDs hingegen kann bei guter Pflege bereits eine Haltbarkeit von über einige Jahrzehnte beobachtet werden.

Festspeicher wie Speicherkarten, USB-Sticks und Festkörperlaufwerke sind darüber hinaus auch unempfindlich gegen mechanische Stöße. Wegen ihrer Kapselung ist auch der Einfluss von Licht irrelevant und diese Medien sind deutlich unempfindlicher gegen elektromagnetische Störungen als Disketten und konventionelle Festplatten. Mit diesen Medien kann man vermutlich mehrere Jahrzehnte überbrücken.

Anders als bei der analogen Speicherung von Information geht bei digitaler Information ein Schaden am Speichermedium meist mit einem Totalverlust der Information einher: Die Information ist nach einem Schaden gar nicht oder nur sehr schwer rekonstruierbar. Gemeinsam ist allen Speichermedien für digitale Information weiterhin, dass sie meist nicht für dauerhafte Archivierung ausgelegt sind und daher die langfristige Haltbarkeit der Materialien schlecht bis gar nicht untersucht ist.

Ein mit digitalen Informationen neu auftretendes Problem liegt darin, dass die digitale Information auch wieder mit Programmen auf einem Computer gelesen werden können muss. Speichermedien von vor einigen Jahrzehnten (Lochkarten, Lochstreifen, Disketten, Magnetbänder etc.) sind bereits heute kaum noch von modernen Computern lesbar. Zur Archivierung von digitaler Information gehört also auch die Archivierung der Lesegeräte, der Computer und der Programme zum Lesen der Information. Ferner werden digitale Informationen immer in speziellen Dateiformaten abgelegt, die ebenfalls noch interpretierbar sein müssen. Auch solche Programme sind zu archivieren.

Weil die Archivierung und Instandhaltung von alten Computern und Lesegeräten meist auf längere Sicht nicht praktikabel ist, sind die Informationen regelmäßig auf neue Datenträger zu kopieren. Meist wird dieselbe Information mehrfach auf unterschiedlichen Datenträgern abgelegt, um Totalverlust zu vermeiden, wenn ein Datenträger beschädigt wird. Bei Unsicherheit über die Zukunft von Speichermedien bietet sich auch eine Archivierung auf unterschiedlichen Speichermedien an, um das Risiko von Datenverlusten zu reduzieren.

Zeichnet sich ab, dass ein verwendetes Format in Zukunft von neuen Programmen nicht mehr interpretierbar sein wird, was bei Photos etwa bei den proprietären Rohdatenformaten der Kamerahersteller wahrscheinlich ist, sind die Dateien in Formate zu konvertieren, die in Zukunft auch noch lesbar sein werden.

Archivierung digitaler Information bedeutet also permanente Pflege des Datenbestandes, regelmäßiges Umkopieren auf neue Datenträger und Beobachtung aktuell und in Zukunft noch interpretierbarer Dateiformate. Sie beinhaltet auch die Fähigkeit, gegebenenfalls möglichst verlustfrei in ein anderes Dateiformat zu konvertieren, wenn einem alten in Zukunft das Aus droht.

Während Archivierung analoger Daten also eher Inaktivität fordert, ist die Archivierung von digitalen Daten geprägt von regelmäßiger Aktivität und Pflege des Datenbestandes. Dies wird allerdings teilweise erleichtert durch die einfache und verlustfreie Kopierbarkeit und Duplizierbarkeit digitaler Information zwischen verschiedenen Datenträgern.

In der Praxis zeigt sich allerdings auch, dass vieles gar keine Archivierung wert ist. Da erweist sich der beschriebene automatische Verlust ungepflegter digitaler Daten auch als Befreiung von nicht mehr benötigten Altlasten – so können sich viele Photographen die Bewältigung und Pflege der eigenen photographischen Vergangenheit ersparen, indem sie sich dem natürlichen Lauf der Dinge nicht entgegenstellen und den schleichenden Datenverlust alter Photos einfach akzeptieren.

Stromversorgung

Beim Energiebedarf ergeben sich große Unterschiede zwischen analogen und digitalen Kameras. Anfang bis Mitte des letzten Jahrhunderts waren Kameras weitgehend mechanisch und der Energiebedarf wurde mechanisch durch die Bemühungen des Photographen gedeckt.

Durch Sensoren zur Belichtungsmessung ergab sich dann erstmals Bedarf für eine eigene Energieversorgung in Form einer Batterie, womit der Energiebedarf weiterhin als sehr bescheiden anzusehen war. Die Hauptarbeit hat immer noch der Photograph aufzubringen. Aufkommender motorisierter Filmtransport ist immer zusätzlich und optional zum mechanischen durch den Photographen und hat eine separate Energieversorgung, oft durch Mignon-Zellen oder -Akkus.

Mit der Canon AE-1 wurde 1976 erstmals eine Kamera mit elektronischer Steuerung und Mikroprozessor angeboten, was die Spiegelreflexkameras revolutionierte, aber auch die Energieversorgung relevanter werden ließ. Allerdings wurde schon bei dieser ersten Kamera dieser Generation auf Effizienz Wert gelegt, sodass auch diese mit einer relativ kleinen Batterie auskommt.

Erhöhter Energiebedarf kam erst mit Einführung neuer Systeme auf, die Autofokus anboten. Für den Antrieb des Autofokus-Motors wird deutlich mehr Energie benötigt als für die Belichtungsmessung oder das Auslösen des Verschlusses. Auch dieser Energiebedarf kann noch mit kleineren Batterien oder Akkus abgedeckt werden. Auch die regelmäßig verbauten LCDs solcher Kameras arbeiten relativ energieeffizient.

Erst die digitalen Sensoren zusammen mit einem Monitor auf der Kamerarückseite führten dazu, dass der Energiebedarf von Spiegelreflexkameras drastisch anstieg. Bei einigen Modellen sind auch kleine Blitzgeräte eingebaut, auch Lichter als Einstellhilfen für den Autofokus.

Glücklicherweise gab es auch auf anderen Gebieten (etwa bei Notebooks und Mobiltelefonen) Bedarf an effizienten Akkus, was auch Fortschritte auf diesem Gebiet zur Folge hatte, sodass Digitalkameras heute meist mit effizienten Lithium-Ionen-Akkus arbeiten. Leider sind dies keine allgemein gebräuchlichen Standardakkus, sondern meist spezifisch für den Hersteller oder gar das Modell, daher relativ teuer.

Als vorteilhaft erweist sich immerhin, dass Akkus verwendet werden, also wiederaufladbar sind, während bei den analogen Kameras meist Batterien verwendet wurden. Je nachdem, ob insbesondere der Monitor auf der Kamerarückseite verwendet wird oder ein möglicherweise eingebautes Blitzgerät, ist die mit einem Akku erreichbare Anzahl von Bildern stark unterschiedlich, 100 bis 1000 sind plausible Werte und charakteristisch für einen Akku mit niedriger Kapazität und großen Energiebedarf auf der einen Seite oder einem Akku mit großer Kapazität und effizientem Gebrauch der Kamera auf der anderen.

Ein Reserveakku ist empfehlenswert. Bei den meisten Akku-Typen ist es aus verschiedenen Gründen hilfreich, den Akku erst wieder aufzuladen, wenn dieser leer ist, etwa weil sich sonst die Kapazität des Akkus verringert oder der Akku nur eine begrenzte Anzahl von Ladevorgängen verträgt. Auch ohne Nutzung verringert sich mit der Zeit die im Akku verfügbare Energie. Zudem ist die Kapazität temperaturabhängig, verringert sich also mit geringer Umgebungstemperatur. Zwar heizen der Sensor und der Monitor Kamera und Akku automatisch durch ihre Abwärme, aber auch nur, wenn sie angeschaltet sind. Ein dicht am Körper getragener Reserveakku ist auch draußen im Winter hingegen in einem guten Leistungszustand.

Aufgrund der Eigenschaften der Akkus ist es also nicht optimal, diesen vor jedem Phototermin neu und unabhängig vom aktuellen Ladezustand zu laden. Ein Reserverakku mit einer Energiekapazität genug für 1000 Aufnahmen wird den meisten Photographen hingegen ausreichen, um zu vermeiden, dass mitten im Phototermin die Energie vorzeitig ausgeht.

Ähnliche Tips gelten auch für Batterien oder Akkus für analoge Kameras. Allerdings heizt dort die Kamera nicht den Akku oder die Batterie. Temperaturabhängig ist aber auch die Leistungsbereitschaft von Batterien, sodass sich auch dort bei kalten Wetter ein Wechsel lohnen kann, bei dem sich dann eine anscheinend erschöpfte Batterie in wärmerer Umgebung wieder erholt und anschließend weiter verwendet werden kann.

Fazit

Ein Fazit muss sich jeder selbst erstellen. Es gibt keine allgemeingültige Aussage, die die Auswahl des Aufnahmeverfahrens vereinfacht. Eher bedarf es einer individuellen Gewichtung oben genannter Vor- und Nachteile der Systeme. Unter Umständen kann für jemanden eine Hybridlösung, analog als auch digital, sinnvoll sein, oder die Entscheidung des Aufnahmeverfahrens muss für jedes Photo neu getroffen werden. In diesem Sinne: Gut Licht!

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