Optimale digitale Belichtung für RAWs

[Frank Ingermann]

Hallo allerseits,

in diesemThread im Makro-Talk-Forum wurde intensiv über das Thema
"optimale Belichtung" für die Digitalfotografie diskutiert. Darin finden sich
viele Tipps und Links zu weiterführenden Seiten. Allerdings ist darin inzwischen
so viel an Informationen zusammengekommen, dass User Jean die wichtigsten
Erkenntnisse und Empfehlungen für alle hier ein mal zusammengefasst hat.

Zusammenfassung von Jean:

Diese Empfehlungen beziehen sich NUR auf Bilder in RAW-Format !
Die Lichtmessung geschieht per Matrix-Messung !

1. Sehr häufig belichtet ein "normaler" Fotograf seine Digital-Bilder zu wenig.
Es gelangen zu wenig Lichtinformationen zum Sensor und das bedeutet, dass die Möglichkeiten des Sensors
gar nicht vollständig ausgeschöpft werden (Stellt man sich die Pixel des Sensors als
kleine Eimer vor, werden die "Licht-Eimer" nur zu einem Teil gefüllt).

2. Diese Tatsache wird dadurch begünstigt, dass die Fabrikanten für ihre Kameras
Standardwerte festlegen (die für JPEG auch stimmen müssen), die einen sehr breiten
Fächer an Lichtsituationen abdecken (damit der Licht-Eimer nie "überläuft").
Diese Standardwerten taugen in extremen Lichtsituationen aber
nicht viel (der Lichteimer wird u.U. viel zu wenig gefüllt).

3. Die Belichtung vom Bild sollte NICHT über das Display-Bild der Kamera
geregelt werden. Dieses Bild kann zwar gut aussehen, hat aber lichttechnisch
keine Bedeutung weil es kameraintern u.U. stark manipuliert wurde.
Die Belichtungsparameter sollten hauptsächlich über das Histogramm der Kamera
geregelt werden (objektivere Beurteilung der Füllmenge des Lichteimers).

4. Grundsätzlich kann geschrieben werden, dass die Histogrammwerte
MINIMUM bis zur rechte Seite vom Kamera-Histogramm anschlagen dürfen.
Bei dieser Einstellung zeigt das Clipping-Werkzeug der Kamera
(Anzeige von Überbelichtungen) vielleicht schon Überbelichtung an,
aber das kann (meistens) mehr oder weniger stark übergangen werden.

5. Vermutlich (und das muss jeder für seine Kamera mit Tests ausprobieren),
kann das rechts Anschlagen vom Histogramm um 1, 2, 3, 4, 5, 6 Klicks (à 0.3 LW)
übergangen werden. Dadurch wird die Lichtmenge, die den
Sensor erreicht, vergrößert und es werden viel mehr Lichtinformationen in der RAW-Datei
gespeichert (der Lichteimer wird optimal gefüllt). Das Display-Bild wird dann sicherlich
nicht sehr schön aussehen, aber das Bild kann bei der Entwicklung vom RAW auf
sehr gute Werte, u.U. viel bessere Werten, angepasst werden.
Dabei ist aber zu beachten, dass wirklich überbelichtete Stellen trotzdem unwiderruflich
verloren sind (was über den Rand vom Eimer eingefüllt wurde ... landet im "Aus").
Wie weit überbelichtet werden kann, lässt sich NUR durch gründliche Tests und bei der RAW-Entwicklung
ausfindig machen. Dazu können auch Programme benutzt werden,
die vom RAW ein RAW-konformes Histogramm erzeugen. z.B. RawDigger oder FastRawViewer.

Erklärung: Die digitale Kamerasensoren können aus hellen Lichtwerten,
aus technisch-physikalischen Gründen, viel mehr Lichtinformation
herausholen als aus dunklen Lichtwerten. Darum eher "überbelichten" ...
und sicher nicht "unterbelichten".
Sehen sie dazu: http://www.clarkvision.com/articles/iso/ (erste Illustration).

In der Praxis hat dieses "nach Rechts Belichten" einige Folgen:

- Wer mit konstantem ISO-Wert und konstanter Blende fotografiert, wird die
Belichtungszeit verlängern müssen ! Das kann, z.B.
bei windigen Verhältnissen sehr nachteilhaft sein (Bewegungs-Unschärfe) !

- Wer mit Konstantem ISO-Wert und konstanter Belichtungszeit
arbeitet, wird die Blende öffnen müssen. Das hat auf die ST einen
wesentliche Einfluss ... 3-4 Klicks mehr oder weniger ist nicht wenig !

- Wer konstante Blende und eine konstante Belichtungszeit halten will,
z.B. wegen knapper Lichtverhältnisse oder leichtem Wind, wird mit dem
ISO-Wert z.T. massiv heraufgehen müssen. ABER: es ist teils verblüffend,
wie wenig Rauschen bei dieser Belichtungstechnik produziert wird !
Rauschen entsteht bei undeutlichem Lichtsignal (wenig Licht). Wird mehr Licht
zum Sensor durchgelassen ... verringert sich das Rauschen !
Also ... ein gutes Werkzeug gegen das Rauschen in den dunklen Bereichen im Bild.

TROTZDEM: Achtung ... diese ISO-Steigerung hat auch Grenzen.
Ab einem gewissen ISO-Wert nimmt der Dynamikumfang des Sensor stark ab.
Die höchste noch förderliche ISO-Einstellung ist Sensor- und Kamera-abhängig.
Dazu: http://www.clarkvision.com/articles/iso/ (zweite Illustration)

- Bei schnellem Fotografieren, vorweg eine positive Belichtungskorrektur
vornehmen (wie hoch muss durch Tests ermittelt werden) und mit
Spotmessung oder Mittenbetonter Messung fotografieren.

- Wer Zeit hat, kann die Matrix-Messung verwenden und ein Bracketing (AEB, Belichtungsreihe)
über minimum drei bis zu sieben Werte über der vom Histogramm vorgeschlagenen
Belichtung anwenden (Histogramm bis knapp rechts anschlagend).

6. Das Rauschen im Bild ist in dunklen Bereichen viel stärker vertreten als in hellen.
Zum einen ist das Sensor-Signal in dunklen Bereichen viel schwächer und damit
das Verhältnis zum Rauschen des Sensors und der Verarbeitungselektronik schlechter,
zum anderen sind die dunklen Tonwerte bei der Verteilung auf die Zahlenwerte
im RAW-Bild stark "benachteiligt" gegenüber den hellen Tonwerte, die viel feiner
abgestuft sind (siehe Diagramm unten).

Dadurch ist es grundsätzlich besser, in der RAW-Entwicklung die Helligkeit eines "zu hellen" Bilds abzusenken
(dadurch wird das Rauschen in dunklere Bereiche "weggedrückt"), als ein "zu dunkles" Bild
heller zu machen, denn das schiebt die rauschenden Bereiche im Histogramm nach
rechts in die helleren, besser sichtbaren Bereiche.


Weiterführende Links:

Ursprünglicher Thread im Makro-Talk-Forum (wer "tiefer einsteigen" will, findet hier noch einiges mehr):
Optimale digitale Belichtung

Tool zur Analyse von RAW-Dateien (Vollversion 20 USD, 30-Tage-Testversion kostenlos):
http://www.rawdigger.com

Erklärung (englisch) des Rauschens von Sensoren/Kameras mit anschaulichen Grafiken:
http://www.cambridgeincolour.com/tutorials/image-noise.htm

Vorstellung (englisch) von drei verschiedenen Belichtungsmethoden (u.a. auch "nach rechts belichten") mit ihren Vor- und Nachteilen:
http://www.cambridgeincolour.com/tutorials/digital-exposure-techniques.htm

Vorstellung (englisch) einer Methode zum "nach-rechts-belichten" mit Belichtungsreihen:
http://www.luminous-landscape.com/essays/the_optimum_digital_exposure.shtml

Artikel (englisch) zur Tonwertverteilung in RAW und sRGB:
http://mulita.com/blog/?p=3358#Tonal-Compression

Artikel (englisch) zur Belichtung für RAW vs. Belichtung für JPG:
http://www.rawdigger.com/howtouse/exposure-for-raw-or-for-jpegs

Deutschsprachige Artikel zum Thema digitale Belichtung:
http://www.elmar-baumann.de/fotografie/tipps/praxis/belichtung-sensor-02.html
http://www.elmar-baumann.de/fotografie/tipps/praxis/belichtungsumfang-sensor.html

Alternative Firmware für einige Canon DSLRs:
http://www.magiclantern.fm/

Alternative Firmware für viele Canon Kompaktkameras:
http://forum.chdk-treff.de/index.php

Erklärung (Englisch) des Unterschieds der Regler "Lichter" und "Weiß" in Lightroom:
http://improvephotography.com/29251/difference-highlights-whites-sliders-lightroom/

Thread aus dem deutschsprachigen bilderforum zum Unterschied RGBG- vs. Foveon-Sensoren (allerdings recht technisch und kompliziert):
http://www.bilderforum.de/t18240-foveon-vs-bayer-bilder-wo-der-bayer-auf-ein-1-4-einbricht.html

Deutschsprachiges Wiki-Buch über digitale Bildaufnahme:
https://de.wikibooks.org/wiki/Digitale_bildgebende_Verfahren

Artikel (deutsch) zum Thema Dynamikumfang und Bit-Tiefe:
http://digicam-experts.de/wissen/16

Erklärung (englisch) der ISO-Einstellung in Digitalkameras:
http://www.clarkvision.com/articles/iso/


Hier eine knackige und anschauliche Darstellung aus digitalkamera.de:
Nach rechts belichten - expose to the right!