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Lichtspektrum / AWB / Lichtfarbe

19-03-2008

Viele beurteilen die Bildqualität ihrer Kamera anhand von Aufnahmen unter Kunstlicht ohne wirklich zu wissen, was sie überhaupt machen. Bei der Bilderbeurteilung ist es wichtig, die Zusammensetzung des Lichtspektrums und die Lichtfarbe zu kennen.


Im Rahmen eines Kurses über Systemblitze hab ich mal ein Beispiel für die Teilnehmer aufgestellt und eine Folie dazu gemacht, was die Kamera daraus macht. Eine digitale Kamera sieht Rot, Grün und Blau, aus diesen drei Grundfarben mischt sie die Farben im Bild zusammen.



Die Farbtemperatur wird in ° -Kelvin gemessen (-273°C = 0°K) und besagt, wie heiss ein schwarzer Körper ist, um diese Farbe einzunehmen.


Kerzenlicht, 2000°K, Blau 5.8%, Grün 16.7%, Rot 77.6%

Glühlampe, 2800°K, Blau 7.0%, Grün 32.0%, Rot 61.0%

Halogenlicht, 3200°K, Blau 20.0%, Grün 30.0%, Rot 50.0%

Mittleres Tageslicht, 5500°K, Blau 33.3%, Grün 33.3%, Rot 33.3%

Blauer Himmel, 8000°K, Blau 39.1%, Grün 33.7%, Rot 27.2%


Das menschliche Auge (oder Hirn) macht den Weissabgleich automatisch. So nimmt der Mensch ein weisses Blatt bei Kerzenlicht wie bei Bewölkung als weiss dar, obwohl bei Kerzenschein das Blatt eigentlich Rot sein müsste.


Soll eine möglichst farbneutrale Darstellung erfolgen, muss die Kamera die nicht vorhandenen Farbanteile verstärken. Und sie verstärkt damit auch das vorhandene Rauschen. Die Kamera kann nur die Farben aufzeichnen, deren Anteile auch vorhanden sind. So kann eine Aufnahme bei einer Energiesparlampe mit ISO 400 wesentlich mehr Rauschen wie eine bei Halogenlicht und ISO 6400 mit ein und derselben Kamera.


Vielfach ist der Fotograf auch unzufrieden mit dem automatischen Weissabgleich (AWB) seiner Kamera. Dies liegt daran, dass der Regelbereich des AWB einer Canon 5 D Mark 2 und der meisten anderen von 3000 bis 7000 Kelvin geht. Kunstlicht wie Glühbirnen haben selbst ungedimmt nur eine Farbtemperatur von etwa 2800 Kelvin und diese nimmt mit zunehmendem Alter ab. Damit ist die Kamera bereits am unteren Ende des Regelbereiches - und werden diese Lampen auch noch gedimmt - sinkt die Farbtemperatur weiter deutlich ab. Der AWB ist dann nicht mehr in der Lage, den Farbstich zu korrigieren und eine Folge davon ist ein Gelb-/Orangestich.


In Richtung Blau kennen wir das Problem vor allem im Gebirge. Dort kann das Tageslicht bis zu 12000 Grad Kelvin erreichen und in Folge davon hat das Bild einen deutlichen Blaustich. In beiden Fällen hilft ein manuelles Einstellen der Farbtemperatur, sei es in der Kamera oder später bei der RAW-Entwicklung, oder ein Justieren des Weissabgleiches in der Kamera mittels Hilfsmittel wie Tempotaschentuch oder Expo-Disk.


Auch das Einsetzen eines Elektronenblitzes kann Abhilfe schaffen. Dadurch erhält man eine definierte Farb­wiedergabe und ein konstantes Spektrum, dh es sind alle Farben des Regen­bogens enthalten. Häufig wird bei Anlässen geblitzt, wo warme Lichtquellen wie Halogenlicht oder Kerzenlicht (oder Feuer) das Umgebungslicht bilden. Der Elektronenblitz ist viel zu kalt und die angeblitzten Personen haben eine Gesichtsfarbe wie eine Wasserleiche. Für diese Zwecke kann eine Konversionsfolie vor den Blitz gemacht werden. So wandelt zB eine LEE Folie Nr 204 die Farbtemperatur des Blitzes von 5500K nach 3200K, was in etwa dem Halogen- und Kerzen­licht entspricht.


Hier ein Vergleich zwischen verschiedenen Lichtquellen. Die Kamera steht auf automatischem Weissabgleich und setzt diesen auf 5500 Kelvin wegen dem Blitzeinsatz. Hinter den Lichtquellen steht eine Styroporplatte, da sie keinen Weissmacher und Aufheller enthalten:



Die Energiesparlampe ist eine aus der Ikea (und stellt die "böse" Lampe dar) und die FL ist eine mit Tageslichtspektrum (98% aller Farben des Tageslichtes sind vertreten, normal ist 70 bis 85%). Da ein Blitz verwendet wurde, stellt die Kamera automatisch auf 5500 Kelvin.


Hier wurde auf den Blitz die LEE-Folie 204 draufgetan, aber die Lichtfarbe in der Kamera nicht verstellt:


Und hier wurde der Weissabgleich auf 3200K=Halogenlampe eingestellt. Man sieht auch den grossen Grünanteil der Energiesparlampen gegenüber den normalen Glühlampen:



Hier ist zB das Spektrum einer normalen Leuchtstofflampe, Quelle ist Wikipedia:




Jeder Hersteller hat zu seiner Lampe ein solches Spektrum. Ist das Spektrum zu "löchrig", ist beim Fotografieren mit Vorteil eine "gute" Lichtquelle wie Blitz oder Halogen-/Video-/Glühlampenlicht einzusetzen.


Und hier das kontinuierliche sichtbare Spektrum der Sonne (Quelle Wikipedia):




>Und hier ein Artikel auf Wikipedia dazu<