10. Kontrast

Bislang ging es allein darum, die Belichtung an die Helligkeit des Motivs - also an die vorhandene Lichtmenge - anzupassen.

Mindestens genauso wichtig für die Belichtung ist aber auch der Unterschied zwischen den hellen und den dunklen Teilen eines Motivs. Dieser Helligkeitsunterschied wird Helligkeitskontrast oder kurz Kontrast genannt.

Kontrastverhältnis

Der Kontrast eines Motivs kann eher gefühlsmäßig als stark oder schwach beschrieben werden. Für die Wahl der passenden Belichtung hilft dies aber wenig.

Verhältnis Blendenstufen
2:1 1 LW
3:1 1,5 LW
4:1 2 LW
8:1 3 LW
16:1 4 LW
32:1 5 LW
64:1 6 LW
128:1 7 LW
256:1 8 LW

Um Kontrast überhaupt fassbar zu machen, muss man vielmehr die tatsächliche Helligkeit der hellen und dunklen Motivteile zueinander in Verhältnis setzen. Dem dunklen Motivteil wird dabei der Wert "1" zugewiesen. Ist der hellere Motivteil doppelt so hell, beträgt das Kontrastverhältnis zwischen beiden Motivteilen 2:1. Ist der hellere Motivteil viermal so hell wie der dunkle, beträgt der Kontrast 4:1 usw.

Da jede Verdoppelung der Lichtmenge einer Stufe bzw. einem Lichtwert entspricht, kann der Helligkeitsunterschied auch in Lichtwerten angegeben werden. Ist der hellste Punkt doppelt so hell wie der dunkelste (Verhältnis 2:1), beträgt der Kontrast einen Lichtwert. Ein Helligkeitsunterschied von vier Lichtwerten entspricht umgekehrt einem Verhältnis von 16:1 (siehe Tabelle).

Kontrastmessung

Der tatsächliche Helligkeitsunterschied zwischen zwei Motivteilen kann mit Hilfe des Spotbelichungsmessers recht einfach ermittelt werden. Messen Sie zunächst den einen Motivteil mit dem Spotbelichtungsmesser. Ist dies der hellere Motivteil, könnte die Messung bei einer vorgegebenen Belichtungszeit die Blendenzahl 11 ergeben. Messen Sie anschließen den zweiten Motivteil. Diese Messung könnte bei dem dunkleren Motivteil die Blendenzahl 2.8 bei gleicher Belichtungszeit ergeben. Zwischen Blende 2.8 und 11 liegen 4 LW (siehe: Blende und Belichtungszeit). Der Kontrast entspricht also 4 LW oder dem Verhältnis 16:1.

Bei vorgegebener Blendenzahl könnten die Messungen Belichtungszeiten von 1/125 und 1/8 Sek. ergeben. Da eine Belichtung von 1/8 Sek. in etwa 16-mal länger ist als 1/125 Sek. beträgt der Kontrast dem Verhältnis 16:1 oder 4 LW.

Zur Berechnung des Kontrasts können Sie vor Ort den mobilen Kontrastrechner von unfoto.de nutzen. Einfach im Browser Ihres Handy die Adresse "www.helfer.unfoto.de" eingeben und den Kontrastrechner auswählen. Geben Sie die vom Belichtungsmesser ermittelten Werte ein und der Rechner berechnet den Kontrast.

Objekt-, Beleuchtungs- und Motivkontrast

Bereits bei der Belichtungsmessung haben wir gesehen, dass die Helligkeit eines Motivs von der Beleuchtungsstärke und der Objekthelligkeit abhängig ist. Kontrast im Motiv kann dementsprechend durch eine ungleiche Ausleuchtung des Motivs selbst und/oder durch Helligkeitsunterscheide der Objekte entstehen.

Objektkontrast

Unterschiedliche Helligkeiten des Objekts selbst werden als Objektkontrast bezeichnet. Bei einer Person im einfarbig grauen Anzug besteht bei gleichmäßiger Ausleuchtung kein Kontrast zwischen Jacke und Hose; beide sind gleich hell. Trägt dieselbe Person hingegen eine weiße Jacke und eine schwarze Hose, kann sich ein Objektkontrast von 64:1 oder größer, bzw. von 6 oder mehr LW ergeben.

Zwischen Jacke und Hose eines grauen Anzug besteht bei gleichmäßiger Beleuchtung kein Kontrast.

Anders bei heller Jacke und dunkler Hose.

Beleuchtungskontrast

Kontrast entsteht auch dann, wenn ein Objekt unterschiedlich stark ausgeleuchtet wird. Steht unsere Person im grauen Anzug an einem sonnigen Tag so, dass die Jacke von der Sonne beschienen wird, die Hose jedoch im Schatten ist, entsteht trotz gleicher Objekthelligkeit ein Kontrast zwischen Jacke und Hose. Bei direkter Sonneneinstrahlung kann der Helligkeitsunterschied zwischen sonnigen Bereichen und Schatten schnell 256:1 (8 LW) oder deutlich mehr betragen.

Wird nur die Jacke angestahlt, erscheint sie heller als die Hose im Schatten.

Motivkontrast

Aus Objekt- und Beleuchtungskontrast ergibt sich schließlich der Motiv- oder Gesamtkontrast. Wechselt in unserem Beispiel die Person den grauen Anzug wieder gegen eine weiße Jacke und schwarze Hose, würde sich ein Motivkontrast von (64:1 x 256:1 =) 16.384:1 ergeben. Das entspricht 16 LW und überfordert jeden Kamerasensor.

Objekt- und Beleuchtungskontrast können zusammen den Motivkontrast deutlich steigern.

Anders wäre es jedoch, wenn er umgekehrt eine schwarze Jacke und eine weiße Hose anziehen würde. Der Beleuchtungskontrast bliebe zwar bei 256:1, der Objektkontrast würde sich aber umkehren zu 1:64. Nunmehr würde sich ein Motivkontrast von (1:64 x 256:1 = 256:64 =) 4:1 ergeben. Dies entspricht gerade noch 2 LW.

Wirken Objekt- und Beleuchtungskontrast gegensätzlich, wird der Motivkontrast abgeschwächt..

Die beschriebene Methode zur Kontrastmessung liefert den Motivkontrast, also das Produkt aus Objekt- und Beleuchtungskontrast. Wenn bei dieser Messung das Objekt gleichmäßig ausgeleuchtet ist - also kein Beleuchtungskontrast vorhanden ist - entspricht der Motivkontrast dem Objektkontrast. Zur Messung des Beleuchtungskontrastes bedarf es eines speziellen Belichtungsmessers für die Lichtmessung. Dies ist aber nur dann sinnvoll und notwendig, wenn der Fotograf, wie z.B. im Fotostudio, die Beleuchtungshelligkeit auch selbst regeln kann.

Kontrast- und Dynamikumfang

Das Verhältnis zwischen dem hellsten und dem dunkelsten (bildwichtigen) Motivteil - also der maximale Kontrast eines Motivs - wird als Kontrastumfang bezeichnet. Der Kontrastumfang ist vor allem für die Frage entscheidend, ob ein Motiv mit allen Tonwerten von einer Digitalkamera noch erfasst werden kann.

Kamerasensoren können Helligkeitsunterschiede eines Motivs nur in bestimmten Grenzen erfassen. Die Grenzen ergeben sich aus den hellsten und den dunkelsten vom Sensor erfassbaren Tonwerten. Das Verhältnis zwischen hellstem und dunkelstem erfassbaren Tonwert wird nicht Kontrastumfang, sondern Dynamikumfang genannt.

Sensoren können Licht nur bis zu einer bestimmten Helligkeit verarbeiten. Die maximale Helligkeit ist erreicht, wenn so viel Licht auf die Fotodiode fällt, dass es sich auch auf benachbarte Sensorelemente ergießt. Es kommt zum sog. Blooming, das im Foto durch vollständig weiße, ausgerissene Bildstellen ohne jede Zeichnung sichtbar wird. Zudem werden Tonwerte, die über dem Tonwertmaximum liegen, einfach auf das Maximum beschnitten (sog. Clipping). Eine Differenzierung der Tonwerte findet nicht mehr statt.

Umgekehrt benötigt der Sensor in den dunklen Motivbereichen mindestens soviel Licht, dass die Diode überhaupt ein elektronisches Signal erzeugen kann, das ggf. durch Verstärkung in ein Bildpixel umgewandelt werden kann. Wie viel Licht hierzu erforderlich ist, hängt von der tatsächlichen physikalischen Lichtempfindlichkeit des Sensors ab.

Der Dynamikumfang vieler Digitalkameras ist mit 6 bis 8 Blendenstufen bzw. LW in der Regel kleiner als der analoger Filmmaterialien. Neuere hochwertigere Modelle meistern inzwischen einen Umfang zwischen 8 und 10 Blendenstufen. Umso wichtiger ist eine sorgfältige Belichtung, um Datenverlust in den Lichtern oder Tiefen zu vermeiden.

Belichtung

Um sowohl in den hellen Tonwerten (Lichtern) als auch in den dunklen Tonwerten (Tiefen) ausreichend Zeichnung im Foto zu erhalten, muss bereits bei der Belichtung der Kontrastumfang des Motivs und der Dynamikumfang der Kamera beachtet werden.

Kontrast kleiner Dynamik

Im einfachsten Fall ist der Kontrastumfang des Motivs (deutlich) kleiner als der Dynamikumfang des Sensors.

Wird anhand der Werte der Belichtungsmessung die Belichtung auf die mittleren Tonwerte abgestellt, so werden auch nur diese Tonwerte im Foto wiedergegeben. Weder reines Schwarz noch reines Weiß sind im Foto vorhanden.

Andererseits führen Abweichungen vom mittleren Idealwert nicht gleich zu Datenverlusten, da die Tiefen und die Lichter nicht voll ausgeschöpft werden.

Kontrast gleich Dynamik

Deutlich schwieriger wird die Belichtung, wenn der Kontrastumfang des Motivs in etwa dem Dynamikumfang des Sensors entspricht. In diesem Fall sind in den Tiefen und den Lichtern keine Reserven mehr vorhanden, mit denen Fehlbelichtungen ausgeglichen werden könnten.

Rein theoretisch muss nun genau auf den Mittelwert zwischen dem hellsten und den dunkelsten Motivteil belichtet werden. Doch leider ist die Praxis nicht ganz so einfach.

Der Sensor digitaler Kameras reagiert auf Überbelichtung deutlich unnachgiebiger als auf Unterbelichtung. Vor allem sog. Clipping und Blooming führen bei Überbelichtungen schnell zu unumkehrbaren Verlusten an Bildinformationen. Überbelichtete Bildteile werden in reinen Weiß ohne jede Zeichnung wiedergegeben. Auch in der Nachbearbeitung sind diese Bildteile nicht mehr zu retten.

Andererseits können bei Unterbelichtung in der Nachbearbeitung oft noch viele Bildinformationen in den Tiefen gerettet werden, indem dunkle Bildteile aufgehellt werden. Hier kann oft Zeichnung sichtbar gemacht werden.

Deshalb ist es sinnvoll, wenn der Kontrastumfang des Motivs in etwa dem Dynamikumfang des Sensors entspricht, die Aufnahme leicht unter zu belichten. So ist sichergestellt, dass in den Lichtern genügend Zeichnung vorhanden ist. Wenn die Tiefen zu dunkel sind, können in der Nachbearbeitung verborgene Details in den Schatten sichtbar gemacht werden. Nichts anderes ist mit dem Merksatz gemeint: "Auf die Lichter belichten, auf die Schatten nachbearbeiten."

Doch Vorsicht: Durch das Aufhellen der dunklen Bildpartien kann schnell störendes Bildrauschen sichtbar werden, wenn die Schatten stark aufgehellt werden müssen. Deshalb sollte bei der Aufnahme mit möglichst geringen ISO-Einstellungen gearbeitet werden, um das Bildrauschen im Ausgangsbild möglichst gering zu halten.

Zum anderen sollte die Belichtung möglichst präzise gewählt werden, damit die Schatten möglichst wenig aufgehellt werden müssen. Im Zweifel ist hier eine Belichtungsreihe mit Abweichungen von 1/3 bis 1/2 Stufen die beste Lösung.

Kontrast größer Dynamik

Ist der Motivkontrast größer als der Dynamikumfang des Kamerasensors, hilft auch die beste Nachbearbeitung nur wenig. In den Lichtern und/oder den Schatten kann der Sensor keine differenzierten Informationen mehr erfassen. Größere Teile in den Lichtern werden überbelichtet rein weiß und/oder in den Schatten unterbelichtet schwarz.

SiluetteEine Möglichkeit mit einem solchen Motiv umzugehen, ist Über- oder Unterbelichtung bewusst zur Bildgestaltung einzusetzen. Wird beispielsweise die Belichtung auf den hellen Hintergrund abgestimmt, erscheinen Objekte im Vordergrund unterbelichtet schwarz. Es sind nur noch ihre Umrisse - die Silhouette - erkennbar.

Es gibt aber auch zahlreiche Hilfsmittel und Techniken mit denen versucht werden kann, den Kontrast in den Griff zu bekommen.

Grauverlauffilter

Durch die Verwendung eines Grauverlauffilters können Teile des Motivs abgedunkelt und so der Motivkontrast während der Aufnahme abgemildert werden.

VerlauffilterEin Grauverlauffilter ist nur zur Hälfte grau eingefärbt, die andere Hälfte ist klar. Der getönte Teil des Filters schluckt wie eine Sonnenbrille Licht und dunkelt so einen Teil des Motivs ab, ohne die Farben zu verändern. Der klare Teil des Filters lässt das Licht ungehindert in voller Stärke durch.

Sinnvollerweise ist der Verlauffilter rechteckig und wird in einer Filterhalterung am Objektiv befestigt. Der Filter kann in der Halterung gedreht und verschoben werden, um den Verlauf genau dem Motiv anzupassen.

Grauverlauffilter eigenen sich besonders bei Landschaftsaufnahmen, um den hellen Himmel abzudunkeln. Der Filter muss jedoch genau platziert werden, damit der Verlauf im Foto nicht störend wirkt.

Aufhellblitz

Ist das Motiv nicht allzu weit entfernt, kann der Kontrast dadurch gemildert werden, dass die Schatten mit Blitzlicht aufgehellt werden. Auch wenn es auf den ersten Blick widersinnig erscheinen mag, kann vor allem an sehr hellen sonnigen Tagen, wenn die Sonne harte Schatten wirft, der Einsatz eines Blitzlichts die Bildqualität erheblich verbessern.

Die Kunst besteht darin, das Blitzlicht so zu steuern, dass es auf dem Foto später nicht auffällt. Dies gelingt meist, wenn die Belichtung der Kamera auf die hellen Motivteile abgestimmt wird und die Leistung des Blitzlichts um 2 bis 3 Blendenstufen gedrosselt wird. Bei digitalen Spiegelreflexkameras darf dabei die Belichtungszeit aber nicht kürzer als die im Kamerahandbuch angegebene Blitzsynchronisationszeit sein.

Viele Kameramodelle bieten auch eine Aufhellblitzautomatik an, die die Leistung des Blitzes selbständig steuert.

HDRI und DRI

DRIEin Novum der Digitalfotografie sind Bilder mit einem hohen Dynamikumfang (HDRI - High Dynamic Range Image). Hier wird aus mehreren unterschiedlich belichteten Aufnahmen eines Motivs am Computer ein Foto mit einer Datentiefe von meist 32 Bits errechnet. Die Datentiefe ermöglicht die Darstellung eines Kontrasts von 1:4.294.967.296, also 32 Blendenstufen. Anschließend werden diese Bilder wieder auf einen am Bildschirm oder durch den Drucker darstellbaren Kontrast herunter gerechnet.

Grundvoraussetzung für HDR-Bilder sind mindestens zwei Aufnahmen eines Motivs mit unterschiedlicher Belichtung auf die Lichter und die Schatten. Besser geeignet sind Belichtungsreihen von fünf oder mehr Fotos. Die Aufnahmen sollten einen identischen Motivausschnitt haben, so dass in jedem Fall mit einem Stativ bei der Aufnahme gearbeitet werden muss. In Photoshop oder speziellen Programmen werden die Aufnahmen zusammengeführt, wobei - grob vereinfacht - die jeweils richtig belichteten Motivteile der einzelnen Fotos verwendet werden.

Auch mit Hilfe der DRI-Technik (Dynamic Range Increase) können aus mehreren unterschiedlich belichteten Aufnahmen Bilder zusammengesetzt werden, die sowohl in den Lichtern als auch in den Schatten Zeichnung aufweisen. In der Dunkelkammer "Kontrastumfang erhöhen" wird die Technik am Beispiel einer einzigen Aufnahme erläutert.