11. Histogramm

Die Wahl der passenden Belichtung kann selbst für gestandene Profifotografen ein echtes Problem sein. Zum Glück müssen Sie bei der digitalen Fotografie nicht mehr bis zur Entwicklung des Film bangen, ob die gewählte Belichtung brauchbar ist.

Praktisch alle Digitalkameras bieten heute ein Hilfsmittel, an dem sie direkt nach der Aufnahme - teilweise sogar bereits während der Aufnahme - sehr zuverlässig ablesen können, ob Ihre Aufnahme geglückt ist: das Histogramm.

Auf dem Kameradisplay lässt sich zu jeder Aufnahme ein kleines Diagramm anzeigen. Dieses Histogramm zeigt die Häufigkeit der im Foto vorhandenen Tonwerte an. Mit ein wenig Übung und Praxis kann so die Belichtung eines Fotos sehr präzise beurteilt werden.

Prinzip

Zugegeben auf den ersten Blick ist das Histogramm eher abschreckend und scheint nur wenig mit Fotografie zu tun zu haben. Wenn Sie das Prinzip jedoch einmal verstanden haben, werden Sie es nicht mehr missen wollen.

Im Histogramm sind alle darstellbaren Tonwerte auf der horizontalen Achse (x-Achse) von links nach rechts angeordnet. Es beginnt ganz links mit reinem Schwarz, geht über alle Grautöne und endet ganz rechts mit reinem Weiß. Die x-Achse entspricht also dem darstellbaren Tonwertumfang.

Jedes Pixel der Aufnahme wird entsprechend seinem Tonwert auf der x-Achse eingeordnet und im Histogramm dargestellt. Je höher der Berg über einem bestimmten Tonwert der x-Achse ist, desto mehr Pixel dieses Tonwerts sind in der Aufnahme vorhanden.

Luminanz- und Farbhistogramm

Bei digitalen Farbbildern werden die Bildinformationen in drei Farbkanälen jeweils für die Grundfarben Rot, Grün und Blau gespeichert. Jeder Farbkanal für sich ist ein eigenes (Graustufen-)Bild mit eigenen Helligkeitsstufen, die für jeden Kanal in einzelnen Histogrammen angezeigt werden können.

Oft werden die drei einzelnen Histogramme in einem einzigen Farbhistogramm zusammengefasst. Die Werte werden dann für jeden Kanal farblich unterschiedlich dargestellt, rot für den Rot-Kanal, grün für den Grün-Kanal und blau für den Blau-Kanal. Überschneiden sich die Werte aus zwei Kanälen, werden diese in Mischfarben dargestellt. Bei Überschneidungen aller drei Kanäle, werden sie grau dargestellt.

Viele Bildbearbeitungsprogramme und die meisten Digitalkameras zeigen kein Farbhistogramm, sondern ein Luminazhistogramm an. Beim Luminanzhistogramm wird aus den drei Helligkeitswerten der einzelnen Farbkanäle ein Mittelwert gebildet. Nur der Mittelwert wird in der Grafik dargestellt. Dies ist zwar etwas ungenau, genügt jedoch in den meisten Fällen zur Beurteilung der Belichtung.

Interpretation

Mit ein wenig Übung und Erfahrung kann anhand der Hügellandschaft des Histogramms die Qualität einer Belichtung sehr zuverlässig erkannt werden.

Idealfall

Im Idealfall erstreckt sich der Berg im Histogramm über fast den gesamten Tonwertbereich von ganz links bis rechts, ohne die Ränder tatsächlich zu erreichen. Ein solches Foto ist optimal belichtet und nutzt den Dynamikumfang der Kamera voll aus.

Steigt der Berg am linken Rand langsam an und fällt am rechten Rand sanft wieder ab, sind nur wenige Pixel in den extremen Tonwerten vorhanden. Zeichnungsverluste in den Lichtern oder Schatten sind nicht zu befürchten.

Die hohen Bergspitzen in der Mitte zeigen, dass die meisten Pixel in den Mitteltönen liegen.

Im Beispiel ist der Berg etwas linkslastig. Es sind mehr dunklere Pixel als helle Pixel vorhanden. Wenn Ihnen das Foto deshalb zu dunkel wäre, könnten Sie es problemlos in der Nachbearbeitung aufhellen.

Die Ausläufer des Bergs rechts, die fast den rechten Rand des Diagramms erreichen, signalisieren, dass bei einer Aufnahme mit korrigierter Belichtung um +1/3 oder +1/2 LW bereits Zeichnungsverluste in den Lichtern drohen.

Geringer Kontrast

Hat ein Motiv nur wenig Kontrast und wird deshalb der Dynamikumfang der Kamera nicht voll ausgeschöpft, ist der Berg im Histogramm schmal und erstreckt sich nicht über die gesamte Breite.

Die Lage des Bergs im Histogramm zeigt an, ob die Aufnahme dunkel (links) oder hell (rechts) ist.

Im Beispiel erstreckt sich das Histogramm über die Mitteltöne. Die Aufnahme ist technisch richtig belichtet. Für eine Landschaft im Nebel war dies jedoch zu dunkel. Die Belichtung musste um +1 Blendenstufe korrigiert werden.

Natürlich hätte die ursprüngliche Aufnahme auch in der Nachbearbeitung aufgehellt werden können. Dies hätte jedoch die Bildqualität verschlechtert, im ungünstigsten Fall hätte Bildrauschen auftreten können. Ob der oft kaum sichtbare Qualitätsverlust durch die Nachbearbeitung den geringen Aufwand einer zweiten Aufnahme rechtfertigt, müssen Sie selbst entscheiden.

Low- oder High-Key-Aufnahmen

Wie das vorherige Beispiel zeigt, ist es nicht immer die Absicht des Fotografen, ein technisch richtig belichtetes Bild zu erhalten. Oft soll eine Aufnahme absichtlich dunkel und düster (Low-Key) oder hell und freundlich (High-Key) sein.

Diese Aufnahme lebt von den hellen Tonwerten (High-Key-Aufnahme). Das Histogramm erstreckt sich zwar fast über die gesamte Breite. Der Berg steigt von links jedoch nur sehr langsam an und geht erst in der rechten Hälfte richtig in die Höhe.

Die weit überwiegende Mehrheit der Pixel liegen im hellen Tonwertbereich. Dennoch ist das Foto nicht überbelichtet. Kurz vor dem rechten Ende fällt die Kurve wieder steil ab und erreicht nicht den Rand. Ein sicheres Zeichen, dass es keine Zeichnungsverluste in den Lichtern gibt.

Bei einem Low-Key-Bild wäre das Histogramm spiegelbildlich. Die meisten Pixel würden in der linken Hälfte des Diagramms dargestellt.

Über- und Unterbelichtung

Problematisch wird es immer dann, wenn im Histogramm am rechten und/oder linken Rand eine Säule aufragt. Dies ist ein Indiz für Überbelichtung (rechter Rand) oder Unterbelichtung (linker Rand). Vor allem eine hohe Säule am rechten Rand ist problematisch, da sie auf Zeichnungsverluste in den Lichtern hindeutet, die auch in der Nachbearbeitung nicht beseitigt werden können.

In diesem Beispiel zeigt das Histogramm am rechten Rand einen steilen Anstieg, der bis zum Rand nicht mehr abfällt. Dies sind die Pixel des verschneiten Wegs im Vordergrund und des überbelichteten Himmels. Der Himmel ist rein weiß. Auch mit der besten Nachbearbeitung kann hier keine Zeichnung mehr hervorgezaubert werden.

In einem solchen Fall bietet es sich an, die Aufnahme zu wiederholen und um ein bis zwei Blendenstufen abzublenden (-1 bis -2 LW). Zwar werden dadurch die Schatten dunkler, sie können jedoch in der Bildbearbeitung meist wieder aufgehellt werden, wodurch auch wieder Zeichnung sichtbar wird.

Bei einer unterbelichteten Aufnahme wäre die Säule am linken Rand des Histogramms. Anders als bei Überbelichtung können bei Unterbelichtung oft noch Bilddetails in den Schatten durch die Nachbearbeitung hervorgezaubert werden (siehe: Kontrast). Übersteigt die Säule am linken Rand hingegen den Rest des Gebirges deutlich, müssen sie auch in den Tiefen mit Informationsverlusten rechnen.

Sobald sich an den Rändern des Histogramms Säulen aufbauen, ist also genau zu prüfen, ob diese Über- oder Unterbelichtung tatsächlich gewünscht ist. Im Zweifel sollten Sie noch weitere Aufnahmen mit geänderter Belichtung machen. So können Sie sich später immer noch für die beste Aufnahme entscheiden oder mehrere Aufnahmen mittels HDRI- oder DRI-Technik zusammen führen.

Es gibt aber auch Aufnahmen, bei denen der starke Kontrast des Motivs und eine teilweise Über- und Unterbelichtung gerade den Reiz des Motivs ausmachen.

Zwei Berge

Wer häufiger Landschaften fotografiert wird früher oder später auf ein Histogramm stoßen, in dem sich zwei Berge auftürmen, zwischen denen sich ein lang gezogenes Tal befindet.

Wenn die Kurve wie im Beispiel weder den rechten noch den linken Rand erreicht, müssen Sie zwar nicht mit Zeichnungsverlusten rechnen. Zwischen dem hellen Himmel (rechter Berg) und der dunklen Erde (linker Berg) besteht aber ein starker Kontrast. Im Foto sind kaum Mitteltöne vorhanden. Dafür ist der Himmel leicht überbelichtet, die Erde leicht unterbelichtet. Ansehnlich sind diese Aufnahmen eher selten.

In der Bildbearbeitung kann der Kontrast abgemildert werden, indem der Himmel abgedunkelt und die Erde aufgehellt wird. Da das Histogramm weder in den Lichtern noch den Tiefen Zeichnungsverluste zeigt, ist für die Nachbearbeitung nur eine Aufnahme erforderlich.

Wer jedoch gesteigerten Wert auf die Bildqualität setzt, sollte bei der Aufnahme einen Grauverlauffilter verwenden. Alternativ können auch zwei Aufnahmen gemacht werden, wobei einmal auf den Himmel und einmal auf die Erde belichtet wird. Beide Aufnahmen können später mittels HDRI- oder DRI-Technik zu einem Bild zusammengefügt werden.