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Other interesting pages - andere interessante Seiten cDigitalfotografieaus Wikipedia, der freien Enzyklopädie Als Digitalfotografie wird zusammenfassend die Fotografie mit Hilfe eines digitalen Fotoapparats oder die Arbeit mit digitalisierten Bildern sowie die sich daran anschließende Weiterverarbeitung mittels elektronischer Bildbearbeitung sowie digitaler Präsentation und Archivierung bezeichnet. Die Digitalfotografie weicht in zahlreichen Aspekten von der klassischen
optochemisch basierten Fotografie ab und ähnelt, insbesondere bei
der Bildwandlung, einerseits der Videotechnik, andererseits den bildgebenden
Verfahren. BilderzeugungBildwandlungIn der Digitalfotografie gibt es – von Hybridverfahren wie der Kodak Photo CD abgesehen – keinen chemischen Film mehr; zur Wandlung der Lichtwellen in digitale Signale werden Halbleiter-Strahlungsdetektoren in CCD- oder CMOS-Technik als Bildsensoren verwendet. Bei dieser Digitalisierung eines analogen Bildes handelt es sich um eine Bildwandlung, bei der eine Diskretisierung (Zerlegung in Bildpunkte) und Quantisierung (Umwandlung der Farbinformation in einen digitalen Wert) des analogen Bildes durchgeführt wird. HybridverfahrenEine Übergangslösung zwischen analoger und digitaler Fotografie stellt die Fotografie mit dem klassischen "Silberfilm" dar, bei der anschließend das Negativ oder Positiv zunächst mit einem Scanner digitalisiert wird und dann das gespeicherte Bild digital weiterbearbeitet wird. Die manuellen Arbeitsschritte kann man sich sparen, wenn man vom industriellen Fotolabor eine Kodak Photo CD herstellen lässt; dabei wird der – noch ungeschnittene – Filmstreifen direkt im Anschluss an die Entwicklung mit professionellen Scannern in hoher Qualität digitalisiert und auf eine CD gebrannt. Als kostengünstigere Alternative sind etwa seit 1999 sogenannte Picture Discs von verschiedenen Anbietern auf dem Markt, auf denen die Aufnahmen mit geringerer Auflösung im verlustbehafteten JPG-Format gespeichert werden. Die Qualität der Picture Disks ist in der Regel jedoch nicht für eine Weiterverarbeitung ausreichend, sondern nur zur Vorbetrachtung geeignet. Kamerainterne BildverarbeitungJede Digitalkamera führt nach oder bereits während der Bildwandlung eine Reihe von Verarbeitungsprozessen wie Weißabgleich, Erhöhung der Farbsättigung, Anheben des Kontrasts, Tonwertkorrektur, Filterung, Schärfen, verlustbehaftete Komprimierung usw. durch; Consumer-Kameras schärfen auch dann noch nach, wenn man diese Funktion abgeschaltet hat (vgl. Andrea Trinkwalder, Raw-Masse. Höhere Farbtiefe, weniger Fehler: Bessere Bilder dank Rohdaten). Es gibt keine Möglichkeit, auf das vollkommen unbearbeitete Bild zuzugreifen; die größte Näherung an dieses kamerainterne "Original" bietet die Nutzung des speicherintensiven und herstellerabhängigen Rohdatenformats (CCD-Raw). Digitalkamera
BildeigenschaftenSeitenverhältnisDie meisten Digitalkameras speichern Bilder mit einem Seitenverhältnis von 1,33 (4:3). Dies hat historische Gründe: Die ersten Digitalkameras waren auf existierende Sensoren angewiesen und da 4:3 dem Seitenverhältnis der verbreiteten Computermonitore und Fernsehnormen NTSC, PAL und SECAM entspricht (was wiederum von den frühesten Kinofilmen herrührt), waren überwiegend Sensoren mit diesem Seitenverhältnis verfügbar. Inzwischen werden Sensoren mit dem Seitenverhältnis 3:2 speziell für Digitalkameras entwickelt und zumeist in digitalen Spiegelreflexkameras eingesetzt. Panasonic bietet Kameras an, die mit Bildwandlern im Format 16:9 ausgerüstet sind, und durch Weglassung von Bildspalten in der Lage sind, zusätzlich auch die Bildformate 3:2 und 4:3 zu unterstützen. In der Ausbelichtung hat ein Seitenverhältnis von 4:3 die Konsequenz, dass das Bild bei Verwendung der herkömmlichen 3:2-Papierformate (z.B. 10x15 cm) entweder oben und unten beschnitten wird oder links und rechts weiße Streifen auftreten. Daher werden heutzutage meist Papierformate mit den Seitenverhältnissen 4:3 verwendet. Hierbei wird dann zum Beispiel oft von einem 10er-Format gesprochen, um anzuzeigen welche Höhe der Abzug aufweist; die Breite des Abzugs ergibt sich dann entsprechend dem Seitenverhältnis. Diese Papierformate weichen zwar von den klassischen Papierformaten (Abzügen) ab, der Abzug zeigt jedoch unbeschnitten das komplette Bild. Ein Abzug im 10er-Format mit den Seitenverhältnissen 4:3, ist 10x13,33 cm groß und passt mit den oben beschriebenen Einschränkungen nur bedingt in die üblichen Bilderrahmen. Pixelanzahl und Auflösung Als Bildauflösung bezeichnet man die Anzahl der Bildpunkte, Pixel genannt, in Breite und Höhe eines digitalen Bildes; bei 1600 × 1200 Pixeln ergibt sich also beispielsweise eine Auflösung von 1,92 Megapixeln. Die Herstellerangaben zur Pixelanzahl müssen kritisch interpretiert werden, da sie nicht die tatsächlich vorhandene Anzahl an Farbpixeln wiedergeben. Bei dem weit verbreiteten Bayer-Sensor ist dies die Anzahl der einfarbigen Pixel, für den Foveon-X3-Sensor die Anzahl der lichtempfindlichen Elemente multipliziert um den Faktor drei. Daher ist es nicht möglich, die Pixelanzahl der verschiedenen Sensortypen direkt miteinander zu vergleichen; nach Schätzungen liefert ein Bayer-Sensor mit sechs Megapixeln etwa dieselbe Auflösung wie ein Foveon-X3-Sensor mit 10 Megapixeln. Einen weiteren proprietären Sensor verwendet Fujifilm, siehe Super-CCD-Sensor. Die Auflösung digitaler Bilder ist nur eingeschränkt mit der Auflösung eines Filmnegativs oder Prints zu vergleichen, da sie u. a. vom Betrachtungsabstand und der Art der Darstellung (Bildschirm, Print) abhängig ist. Auf normales Fotopapier ausbelichtete Digitalfotos erreichen mittlerweile annähernd die Qualität von konventionellen Papierabzügen – hier entscheidet vielmehr die verwendete Kamera, das Objektiv sowie eine Reihe weiterer Faktoren über die technische Bildqualität. Die Pixelanzahl gibt auch nur näherungsweise die Auflösung feiner Strukturen wieder. Bei der Digitalisierung gilt das Nyquist-Shannon-Abtasttheorem. Danach darf die maximale im Bild auftretende Frequenz maximal halb so groß sein, wie die Abtastfrequenz, weil es sonst zu unerwünschten Bildverfälschungen, zum Beispiel zu Moiréerscheinungen, kommt und das Originalsignal nicht wieder hergestellt werden kann. Eine weitere Einschränkung der Vergleichbarkeit konventioneller
und digitaler Aufnahmen ergibt sich aus der Tatsache, dass es sich beim
Filmkorn - technisch betrachtet - um ein stochastisches, also ein völlig
zufälliges und unregelmäßiges Rauschen handelt, das
bei technisch gleicher Auflösung meist weitaus weniger störend
wirkt als das strikt regelmäßige Pixelmuster digitaler Aufnahmen.
Visuell wirken somit "analoge" Bilder mit sichtbarem Korn
- bei gleichem Informationsgehalt - bedeutend erträglicher. In der Praxis bedeutet das, dass man vor der Digitalisierung die maximale Frequenz kennen oder herausfinden muss und dann das Signal zwecks Digitalisierung mit mehr als der doppelten Frequenz abgetastet werden muss. Bei der Digitalfotografie kann man, um die Moireerscheinungen von vornherein zu vermeiden, die Optik leicht unscharf stellen. Das entspricht einem Tiefpass. Wenn die Pixelzahl des Sensors erhöht wird, muss die Optik neu angepasst werden, weil sonst die erhöhte Pixelzahl nicht ausgenutzt werden kann. Beim Scannen gerasterter Bilder muss man die Auflösung ebenfalls so groß wählen, dass die feinsten Strukturen des Rasters dargestellt werden können. Anschließend kann man entrastern (dazu gibt es unterschiedliche Funktionen) und dann die Auflösung herabsetzen. DateiformatBei der Digitalfotografie entstehen in jedem Fall Daten, die i. d. R. elektromagnetisch oder optisch gespeichert werden; dies geschieht meist in einem standardisierten Grafikformat , aktuelle Digitalkameras verwenden neben dem Rohdatenformat vor allem TIFF und JPEG, bei den Hybridverfahren wie der Kodak Photo CD entstehen ImagePacs, beim Scannen hat man eine weitgehend freie Auswahl über das Speicherformat. Das TIF-Format kann verlustfrei komprimieren, und ist dabei vergleichsweise speicherintensiv; JPEG ist dagegen verlustbehaftet, kann aber sehr speicherökonomisch sein. JPEG2000 beherrscht mittlerweile die verlustlose Komprimierung und einen größeren Farbraum, wird aber noch nicht von vielen Produkten unterstützt. Der Fotograf muss also bereits vor dem Fotografieren eine Entscheidung über den Kompressionsgrad und damit über den möglichen Detailreichtum etc. fällen. Eine vergleichbare Vorabentscheidung trifft der analog Fotografierende nur mit der Auswahl des Filmmaterials und der Filmempfindlichkeit, er erhält aber in jedem Fall ein optimales Unikat – Kompressionsartefakte gibt es in der analogen Fotografie nicht. Das Dateiformat sollte außerdem mit Bedacht gewählt werden; die ersten Digitalkameras aus den 90er Jahren speicherten beispielsweise in proprietären Dateiformaten, die bereits heute nicht mehr gelesen werden können. Eine Möglichkeit diese Probleme zu umgehen besteht in der Umwandlung in ein offenes Dateiformat, beispielsweise PNG. Meta-InformationenZu den Vorteilen der digitalen Bildspeicherung gehört die Möglichkeit, umfangreiche Meta-Informationen in der Datei zu speichern; diese Zusatzfunktion ist im Exchangeable Image File Format (Exif) standardisiert, das es jedoch inzwischen in mehreren Varianten gibt. Bereits das Hybridsystem APS verfügte über noch vergleichsweise eingeschränkte Möglichkeiten der Speicherung von Meta-Informationen, und auch bei Kleinbildkameras ist das Einbelichten von Zeit- und Datumsangaben sowie der Bildnummer auf den Filmstreifen möglich, wenn die Kamera über eine entsprechende Funktion verfügt. Die analogen Kleinbild-Spiegelreflexkameras Minolta Dynax 9xi und Minolta Dynax 9 verfügen über eine Möglichkeit, zahlreiche Aufnahmeparameter zu speichern und in eine Textdatei ausgeben zu können; allerdings ist der Grad der Integration sowie insbesondere die Zuordnung des jeweiligen Datensatzes zu einem bestimmten Bild eines bestimmten Filmes nicht unproblematisch. Bei den in die digitale Bilddatei eingebetteten Exif-Daten ist zu beachten, dass einige unzureichende Programme diese Daten bei einer Bildbearbeitung nicht erhalten; dies betrifft z.B. ältere Versionen der Bildbearbeitungssoftware Adobe Photoshop. Natürlich muss man für korrekte Exif-Daten auch daran denken, bei einem Wechsel der Zeitzone die kamerainterne Uhr umzustellen, sonst erhält man unbrauchbare Zeit- und ggf. auch Datumsangaben. Digitale AufnahmepraxisDie digitale Aufnahmepraxis weist gegenüber der konventionellen Fotografie einige Besonderheiten auf. BildgestaltungAls Beispiel sei hier die Veränderung der Schärfentiefe erwähnt, die sich aus dem Formatfaktor ergibt (oft fälschlich Brennweitenverlängerung genannt: Die Brennweite eines Objektivs ändert sich jedoch nicht, nur dessen genutzter Bildwinkel durch das veränderte Aufnahmeformat); Objektive, die in der Kleinbildfotografie als Weitwinkel gelten, treten bei den meisten Digitalkameras als Normalobjektiv auf. Da sich die optischen Gesetzmäßigkeiten nicht verändern, nimmt die effektive Schärfentiefe (genauer: der Schärfebereich) des Bildes zu. Mit Digitalkameras ist es daher schwerer als in der Kleinbildfotografie, einen in Unschärfe zerfließenden Bildhintergrund zu erzielen, wie er beispielsweise in der Porträt- und Aktfotografie zur Hervorhebung häufig erwünscht ist. Einige moderne Spiegelreflex-Digitalkameras verfügen bereits über einen vollformatigen Sensor (24x36mm). Diese Kameras verhalten sich genauso wie analoge Kleinbild-Spiegelreflexkameras. SpezialfunktionenViele Digitalkameras bieten dreh- oder schwenkbare Displays, mit denen einige Aufnahmetechniken komfortabler als mit herkömmlichen Kameras machbar sind. Hierzu gehören beispielsweise Aufnahmestandpunkte in Bodennähe, wie sie häufig in der Makrofotografie benötigt werden oder Aufnahmen "über Kopf", um über eine Menschenmenge hinweg zu fotografieren. Aktuelle Digitalkameras (Stand: 2004) bieten fast ausnahmslos die Möglichkeit der Aufzeichnung kurzer Videoclips von etwa einer Minute im Format QQVGA oder QVGA, teilweise auch mit Ton. Tendenziell ist eine Entwicklung der digitalen Fototechnik zu beobachten, immer weiter mit der Videotechnik zu konvergieren; in Spitzenmodellen ist die Länge der Videoclips nur noch durch die Kapazität des Speichermediums begrenzt; die Bildauflösung liegt dabei im Bereich der Qualität von VHS oder bereits deutlich darüber (VGA, 640 × 480 bzw. PAL, 720 × 576). Elektronische BildbearbeitungNeben der automatisch durch die Kamera durchgeführte Bildverarbeitung eröffnet die Digitalfotografie zahlreiche Möglichkeiten der Bildmanipulation und -optimierung durch die elektronische Bildbearbeitung, die über konventionelle Bildretusche und Ausschnittsvergrößerung weit hinausgehen. Beispielsweise können aus einer Folge von Einzelbildern komfortabel Panoramafotos montiert, Bildhintergründe ausgetauscht oder Personen aus Bildern entfernt oder hineinkopiert werden. Speicherung und ArchivierungAls Vorteile gegenüber der chemischen Fotografie wird häufig die entfallende Filmentwicklung sowie die einfache, günstige und platzsparende Archivierbarkeit angeführt. All dies erfordert jedoch entsprechende technische Mittel (Computer, Software, CD- oder DVD-Recorder etc.), technische Fähigkeiten und letztlich doch enormen Platz ...und viel Zeit vor dem Computer. Tatsächlich ist die Verfügbarkeit digitaler Bilder aufgrund der Weiterentwicklung von Speichermedien und Formaten äußerst ungewiss. Unter Umständen müssen die sämtliche Dateien nach einigen Jahren in neue Formate umgewandelt werden; die Haltbarkeit selbstgebrannter CD-Rs liegt, je nach Qualität des Mediums und des Brenners, zwischen einem und schätzungsweise hundert Jahren. In der analogen Fotografie weisen unter günstigen Bedingungen gelagerte Kodachrome-Dias auch nach 80 Jahren nur geringe Alterungserscheinungen auf; in der Digitalfotografie wird ein erheblicher Umkopier- und Konvertierungsaufwand betrieben werden müssen, um eine vergleichbare Langzeitarchivierbarkeit zu erreichen. Speichermedien zum Fotografieren
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