Licht & Fotografie Überlegungen zu Belichtung und Tonwertbereich

In dem heutigen Artikel werden wir uns ein wenig mit dem Denken und der Theorie befassen, die hinter dem dynamischen und tonalen Bereich liegen, und untersuchen, was diese Begriffe bedeuten und wie wir sie in unserer Fotografie am besten einsetzen können. Sie müssen sich damit auseinandersetzen, um zu verstehen, wie Ihre Kamera funktioniert und wie Sie eine perfekte Darstellung einer bestimmten Szene erfassen.


Was ist der Tonwertbereich??

Eine reiche Farbpalette in einem farbigen sowie ein schwarzweißes Bild ist entscheidend für den Erfolg. In der digitalen Fotografie ist dies auf den dynamischen Bereich des Sensors und seine Fähigkeit beschränkt, eine ausreichend große Farbverteilung zu erfassen, die für das Foto als geeignet angesehen wird.

Zu den Faktoren, die den Tonwertbereich des endgültigen Bildes beeinflussen, gehören die Reflexion des Objekts sowie die Beleuchtung. Ein Motiv mit hohem Reflexionsgrad und starker Beleuchtung führt zu einer langen Spanne von Bildtönen, die möglicherweise die Möglichkeiten eines jeden Sensors übersteigt.

Lichtgröße und -qualität (hart oder weich) steuern auch den Tonumfang einer Szene. Spezielle Effektfilter wie Polarisationsfilter, von denen bekannt ist, dass sie die Farbvibranz erhöhen und den Tonwertbereich erweitern. Diffusoren und ähnliche Lichtsteuerungen verringern den Kontrast und verringern so den Tonumfang.

Die zum Verschlüsseln eines Bildes verwendete Bittiefe hat Auswirkungen auf den Tonbereich dieses Bildes. 8 Bits ergeben 256 diskrete Informationspegel, wobei es sich um die Mindestanzahl von Pegeln handelt, die visuell durchgehende Töne erzeugen, während 16 Bit 65.536 diskrete Informationspegel ergeben (mehr dazu Hier).

Wie bereits in einem früheren Beitrag besprochen, hat der berühmte amerikanische Landschaftsfotograf Ansel Adams das entwickelt, was als "Landschaftsfotograf" bezeichnet wird Zonensystem. Das Zonensystem kann verwendet werden, um korrekte Belichtungen unter verschiedenen Umständen zu erhalten, egal wie schwierig es ist.

Gute Kenntnisse des Zonensystems sowie eine solide Erfahrung bei der Anwendung ermöglichen es Ihnen, Ihre Ergebnisse präzise auf oder ab der Tonwertskala abzustimmen und den Bereich, den sie auf dieser Skala einnimmt, aus technischen oder kreativen Gründen erfolgreich zu kontrahieren oder zu erweitern.


Vorvisualisierung als ersten Schritt

In der Fotografie stoßen wir oft auf eine Szene, die vollkommen schön erscheint. Wir beeilen uns, unsere Ausrüstung aufzustellen, und fangen an zu schießen, nur um nach Hause zu kommen und die Fotos anzusehen, die wir bekommen haben. Und das Ergebnis ist oft enttäuschend.

Die Wahrheit ist, dass unser menschliches visuelles System die Fähigkeit hat, eine Szene schnell zu scannen und sich auf interessante Bereiche zu konzentrieren, während das Alltägliche nicht beachtet wird. Eine Kamera und ein Objektiv können dies nicht intuitiv tun, sondern müssen so ausgerichtet werden, dass das, was sie am Ende im Endbild festhalten, tatsächlich das ist, was wir beabsichtigen.

Das menschliche visuelle System ist auch in seiner Reaktion auf Licht hochentwickelt, wie es auf verschiedene Bereiche einer Szene fällt und wie es sich mit der Zeit ändert. Zum Beispiel würde eine Person ein leeres Blatt Papier immer noch als weiß erkennen, ob es richtig beleuchtet war oder im Schatten lag.

Das menschliche Auge kann sich auch schnell an Unterschiede zwischen stark kontrastierenden Bereichen wie hellen Lichtern und extremen Schatten anpassen, oder wenn das Licht allmählich seine Eigenschaft, Intensität oder Position ändert, beispielsweise während des Sonnenaufgangs und des Sonnenuntergangs. Das kann eine Kamera einfach nicht.

Um eine befriedigende Wiedergabe einer tatsächlichen Szene zu erhalten, müssen Sie diese Szene visualisieren, bevor Sie Belichtung oder technische Entscheidungen treffen. Sie müssen ein Bild vor Augen haben, dass Sie möchten, dass sich die Ansicht vor Ihnen als ausfällt.

Sie müssen sich auch trainieren, um zu ignorieren, was Ihre Augen Ihnen sagen, und in Bezug auf Ihren speziellen Kamerasensor und seine Fähigkeiten zu denken, sich vorzustellen, wie Licht auf Ihre Szene fällt, wie sich seine Eigenschaften mit der Zeit verändern, ob diese Änderung besser wäre Ihre Ziele, wenn Sie etwas länger gewartet haben oder später zurückgekommen sind, oder wenn Sie Ihren Schuss besser neu zusammenstellen können, um Ihre Absichten besser zu betonen.

Dies öffnet die Tür für eine unendliche Anzahl kreativer Möglichkeiten. Wenn Sie erst einmal herausgefunden haben, was Sie wollen und wie Sie dorthin gelangen würden, ist der Rest nur technisch.

Nehmen wir zum Beispiel an, Sie haben ein blondes Modell in Schwarz vor Ihnen. Sie betrachten zunächst die beiden Extreme des Szenarios: den dunkelsten Teil Ihrer Szene und den hellsten Teil Ihrer Szene.

Auf den ersten Blick scheint das schwarze Kleid, das das Modell trägt, der dunkelste Bereich Ihrer Szene zu sein, so dass Sie sich beeilen, dieses in Zone III zu platzieren (was eine -2-Stop-Belichtung ist). Wenn Sie jedoch genau hinsehen, finden Sie möglicherweise einen Bereich, der in tiefe Schatten fällt und einen Ton darstellt, der dunkler als das schwarze Kleid ist.

In diesem Fall würde das Kleid tatsächlich einen dunkleren Grauton haben, jedoch nicht genau so dunkel wie der Schattenbereich Ihrer Szene. Wenn Sie das nicht bemerkt hätten, hätten Sie wahrscheinlich mit abgeschnittenen Schattendetails in Ihrem endgültigen Bild geendet.

Auf die gleiche Weise können Sie sich beeilen, ein scheinbares Weiß als hellsten Teil einer Szene zu betrachten, aber wenn Sie genau hinschauen, stellen Sie fest, dass es tatsächlich einen noch helleren Wert gibt, etwa wie eine metallisch reflektierende Oberfläche. Auf diese Weise würde das eigentliche Weiß zu einem sehr hellen Grauton werden, jedoch nicht so leicht wie die Metalloberfläche.

Die digitale Fotografie macht den Visualisierungsprozess sogar noch einfacher als der Film. Damals trugen Fotografen wie Ansel Adams eine Polaroid-Kamera bei sich, um einen Eindruck von der Szene zu erhalten
würde sich tatsächlich mit den spezifischen Einstellungen herausstellen, für die sie gelten sollten.

Natürlich würde ein Polaroid nur eine Schätzung geben, die nicht mit dem Druckpapier identisch ist, aber es half ihnen, dorthin zu gelangen. In dem gleichen Sinn können LCD-Anzeigen auf Kamerarücken verwendet werden, um abzuschätzen, was Ihre endgültigen Einstellungen im Endergebnis ergeben würden.

Das Bild, das Sie auf dem LCD-Display sehen, ist nur die Interpretation der Kamera durch die Kamera (die sich sehr stark von dem tatsächlichen Ergebnis unterscheiden kann), aber es hilft Ihnen, dorthin zu gelangen.

Die meisten Kameras würden Sie auch über mögliche Beschneidungen in den hervorgehobenen Bereichen informieren, sodass Sie diese Informationen verwenden können, um Ihre Aufnahme besser sichtbar zu machen. Oder Sie können alternativ das Histogramm beobachten, das die Ausdehnung Ihrer Töne und den Bereich darstellt, den sie auf der Skala einnehmen.


Tonwertbereich

In der Fotografie bezieht sich der Tonwertbereich auf Mitteltonwerte, die sich ausdehnen, um die Skala zwischen den hellsten und dunkelsten Punkten eines Bildes einzunehmen. Je größer der Bereich ist, desto mehr Kontrast ist vorhanden und desto mehr Mitteltonwerte werden im Bild dargestellt. Ein Bild mit einem engen Tonwertbereich würde einen engeren Bereich zwischen den hellsten und den dunkelsten Werten abdecken, also hauptsächlich aus Mitteltönen bestehen und weniger kontrastreich sein.

Das Histogramm gibt uns eine wirklich gute Vorstellung über den Tonwertbereich eines Bildes auf einer Skala von 0 bis 255. Der Weißpunkt (der Punkt ganz rechts auf der Skala) hat einen Wert von 255 und ist rein und Der Schwarzpunkt (der Punkt ganz links auf der Skala) hat einen Wert von 0 und ist rein schwarz sowie eine Anzahl von Punkten zwischen reinem Schwarz und reinem Weiß, die die Mitteltöne bilden.

Wenn die Tonwertabstufung zwischen aufeinanderfolgenden Mitteltonwerten glatt und ohne Bereiche mit fehlenden Werten wäre, wäre der Tonabstand kontinuierlich und Sie hätten ein Bild mit sanften Übergängen, bei dem die Helligkeit von einem Wert zum nächsten konstant erscheint und nicht unterbrochen wird.

Wenn jedoch leere Bereiche zwischen aufeinanderfolgenden Mitteltonwerten in einem Histogramm vorhanden wären, würde dies zu einer sichtbaren Abstufung von Schattierungen in einem Gradienten führen, der abgestufte Farben darstellt, die in größere Blöcke einer einzigen Farbe zerfallen, wodurch das glatte Aussehen einer geeigneten Abstufung verringert wird.


Dynamikbereich

Der dynamische Bereich ist der Unterschied zwischen dem hellsten und dem dunkelsten Wert, den die Kamera erfassen kann. Das menschliche Auge kann 24 verschiedene Helligkeitsunterschiede sehen, wobei die Pupillenerweiterung und -kontraktion als Folge von Helligkeitsunterschieden von Spitzlichtern zu Schatten berücksichtigt wird.

Kameras machen jedoch nur Momentaufnahmen, wobei Filmkameras und teure Mittelformat-Digitalkameras in der Lage sind, 12 verschiedene Lichtschwankungen aufzunehmen, während die meisten anderen Digitalkameras nur etwa 5 Lichtschwankungen oder weniger erfassen können (mehr dazu Hier).

Die Sensorgröße beeinflusst unter anderem den dynamischen Bereich einer Digitalkamera. Deshalb ist es manchmal besser, einen größeren Sensor mit einer niedrigeren Auflösung zu haben als einen kleineren Sensor mit einer höheren Auflösung.

Dies hängt mit der Größe der Pixel auf dem Sensor zusammen, die zum Sammeln von Licht verwendet werden. In jedem Pixel gibt es eine kleine Grube, die als Photosite bezeichnet wird und die Photonen misst. Dabei handelt es sich um kleine Energiebündel, in denen Licht fließt, um zu bestimmen, wie hell oder dunkel etwas ist. Je größer der Photosit ist, desto mehr Photonen kann er messen (mehr dazu Hier).

Wenn nun eine Szene zu hell ist, ist die Anzahl der Photonen, die eine Fotoseite für die dunklen Bereiche messen muss, klein, sodass sie alle Platz finden kann. Für die hellen Bereiche gibt es jedoch mehr Photonen, als von der Photosite gemessen werden müssen. Je kleiner eine Foto-Site ist, desto schneller wird sie gesättigt.

Dies bedeutet, dass ein Weißpunkt erreicht wird und alle Highlights viel schneller ausgeblendet werden, als dies bei einer größeren Fotosite der Fall wäre, die Ihrer Kamera einen größeren dynamischen Bereich verleihen würde. Eine andere Lösung wäre, nach den Highlights zu messen - wir hätten großartige Highlights, aber dann werden unsere Schatten ohne Details und als zu dunkel dargestellt.


Dynamic Range Contraction und Expansion

Wenn Sie keine HDR-Fotos aufnehmen möchten, besteht eine andere Möglichkeit, ungenügende oder ungeeignete verfügbare Dynamikbereiche zu umgehen, darin, den tatsächlichen Dynamikbereich der Szene manuell zu ändern, wenn sie zu hoch oder zu niedrig ist, um Ihren Anforderungen zu entsprechen.

Ein Beispiel für die Verringerung des verfügbaren dynamischen Bereichs einer Szene wäre die Verwendung von Fülllicht. Anstatt mit längeren Verschlusszeiten zu belichten und hellere Bereiche Ihrer Szene auszublasen, können Sie ein Fülllicht (einen Blitz oder einen Reflektor) verwenden, um den Kontrast zwischen den dunklen und hellen Bereichen Ihrer Szene zu verringern, wodurch der Dynamikbereich verringert wird Ihr Sensor kann damit umgehen.

Ein Beispiel für die Erweiterung des verfügbaren dynamischen Bereichs wäre jedoch die Verwendung von Spezialeffektfiltern, wie zum Beispiel eines Polarisationsfilters, der, wie bereits erwähnt, Farben anreichert und den Klangbereich erweitert, wodurch Sie mit einer höheren Dynamik enden Bereich Version Ihrer Szene.


Fazit

Der wichtigste Faktor bei der Aufnahme eines Fotos ist es, die Belichtung zu finden, die der Situation am besten entspricht und Ihre Absichten und den Effekt gleichzeitig hervorhebt.

Hier gibt es einige technische Probleme, wie den dynamischen Bereich der Szene und des Sensors, wichtige Teile und Prioritäten Ihrer Szene, Messungen usw. Aber die wahre Essenz eines Fotos, das Sie aufnehmen, geht weit über alles hinaus. Sie können sie erst erfassen, wenn Sie die technischen Dinge vollständig verstanden haben, aber ein echter Fotograf nimmt all diesen technischen Jargon und versucht es mit Urteilsvermögen und Kreativität.

Natürlich kann man mit Sicherheit sagen, dass es für jede Situation eine einzige Überstellung gibt, auf die sich die meisten Menschen als richtig einigen würden. Die Wahrheit ist, sich auf das Richtige zu beschränken, und was nicht ist, ist riskant, da es Sie daran hindern wird, das zu erreichen, was Sie als echter Fotograf und Einzelner wirklich erreichen wollen - Selbstausdruck und Kreativität.