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Wie entsteht ein digitales Bild? Früher haben wir Negative und Dias belichtet. Heute übernimmt die Elektronik die Bildentstehung. Was braucht es für ein digitales Bild?
Wie entsteht ein digitales Bild?
Photografie kommt vom Griechischen und bedeutet in etwa Mit Licht malen, mit Licht zeichnen oder schreiben.
Wie kommt das Foto in die Kamera?
Als ich mit Fotografieren begann, legte man einen Negativ- oder Diapositivfilm in die Kamera ein und konnte 24 oder 36 Bilder knipsen. Diese mussten dann zuerst entwickelt werden. Zwischen dem Fotografieren und dem Sehen des Resultates vergingen oft Tage oder Wochen.
In der Digitalfotografie werden die Bilder durch ein Zusammenspiel von vielen elektronischen Bauteilen erzeugt und können gleich begutachtet und später am Computer verändert werden.
Licht trifft auf Sensor – Wie entsteht ein digitales Bild?
Durch die Linsengruppen eines Objektivs dringen die Strahlen ins Innere der Fotokamera.
Das Licht des Motivs trifft dort lichtempfindliche Dioden, welche zum optimalen Einfangen des Lichts mit Mikrolinsen versehen sind. Die Fotodioden erzeugen aus dem Helligkeitswert des Lichts einen bestimmten Strom und leiten die Informationen an die Kamerasoftware weiter. Keine Ladung bedeutet schwarz, eine maximale Ladung weiss. Dazwischen sind über zweihundert Graustufen unterscheidbar. Die Grösse des Sensors hat einen entscheidenden Einfluss auf die Qualität der Abbildung, weil grössere Pixel eine grössere Lichtempfindlichkeit ermöglichen.
Bayer-Filter
Da eine Fotodiode nur Helligkeitswerte speichern kann, ergäben die Werte ein Schwarzweiss-Bild. Über den Fotodioden wird deshalb ein schachbrettartiges Muster von blauen, roten und grünen Farbfiltern angebracht. Von Grün sind doppelt so viele Filter vorhanden, da das menschliche Auge grüne Helligkeits- und Farbwerte besonders gut unterscheiden kann.
In einem Quadrat von 2 x 2 Pixeln wird also der Helligkeitswert von Rot, Blau und zweimal Grün erfasst und von der Kamera gespeichert. Sie können sich vorstellen, dass dies noch kein übliches Bild ergibt. Wenn Sie im RAW-Format fotografieren, werden die ermittelten Werte genauso gespeichert. Sie müssen dann das Bild erst in einem RAW-Konverter wie Lightroom entwickeln, haben da aber die Möglichkeit, einen grossen Einfluss auf Ihr Bild zu nehmen. So sind Korrekturen der Helligkeit von 1-2 Belichtungsstufen sehr gut korrigierbar und den Weissabgleich bestimmen Sie erst in Ruhe am PC.
Informationen verarbeiten
Für die Ausgabe eines JPG –Bildes wertet der Bildprozessor mit einer Software die Informationenjedes einzelnen Pixels aus, vergleicht diese mit den benachbarten und berechnet die korrekten Farben, Helligkeit, Kontrastverteilung über das ganze Bild. Zudem wird das Bild weichgezeichnet un an Kanten und Konturen geschärft. Ist die Rauschunterdrückung eingeschaltet, versucht die Software die Störsignale von den korrekten Signalen zu trennen.
Sie haben ein JPG-Bild. Sie können das digitale Bild gleich ausdrucken oder jemandem senden.
Wenn Sie nun das JPG-Bild weiterverarbeiten möchten, haben Sie weniger Möglichkeiten als im RAW-Format, da die Grundinformationen der einzelnen Fotodioden im JPG nicht mehr differenziert vorhanden sind.
Die beiden Beispielen (symbolisch 2×2 Pixel zweifarbig) zeigen auf, wie ein JPG komprimiert wird – aus zwei Farben entsteht eine (rechte Grafik, symbolisch ein Pixel).
Das digitale Negativ
Viele Kameras haben die Möglichkeit, die Bilder im RAW-Format (Roh-Datei) zu speichern. Somit erübrigen sich Einstellungen von Farbtemperaturen, Weissabgleich, Kontrast etc. Diese können, nebst Belichtungskorrekturen von bis zu zwei Stufen verlustfrei mit einem Rohformat-Konverter nachträglich am PC bearbeitet werden.
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