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Digitalfotos richtig belichten

Wie zeichnet der Sensor Licht auf? - Digitalfotos richtig belichten

Will ich Digitalbilder richtig belichten, sollte ich wissen, wie der Sensor unterschiedliche Helligkeiten aufzeichnet und wie die Sensordaten in ein RGB-Bild umgerechnet werden. Daraus leite ich mein Vorgehen ab.

Dieser Artikel setzt voraus, dass alle Bilder im RAW-Format gespeichert werden.

Lichtaufzeichnung des Sensors und Umrechnung durch RAW-Konverter

Die Tabelle und die folgende Grafik zeigen, wie der Sensor der Nikon D300 unterschiedliche Helligkeiten aufzeichnet und wie sie der RAW-Konverter Adobe Photoshop Lightroom umrechnet. Wie ich die Werte ermittelte, steht im Artikel "Den Belichtungsumfang des Sensors ermitteln". Die Tabellenspalten bedeuten:

EV rel.ΔLRAW 14 BitRAW 16 BitV/V0LightroomVL/VL0
-5.51/4522881/5600
-51/32351401/35241/1.313
-41/16702801/1811381/27,7
-31/81576281/7,842401/7,4
-21/432412961/3,8104101/3
-11/262625041/2185171/1,7
01122949161315151
12249099602469771,5
245114204564,2597401,9
389552382087,8655352,1
416152476098812,4655352,1
4.522,6158526340812,9655352,1

Interpretation der Tabelle

Stelle ich die Belichtung ein, die der Belichtungmesser vorschlägt (EV rel. 0), erzeugt eine doppelt so helle Motivstelle (EV rel. 1) auf dem Sensor etwa den doppelten Wert (das doppelte Signal) und der RAW-Konverter (Lightroom) den 1,5-fachen. Eine 8 mal so helle Stelle im Motiv (EV rel. 3; 23 = 8) erzeugt auf dem Sensor etwa den 8-fachen Wert, im RAW-Konverter den doppelten (65535 / 31515). Eine halb so helle Motivstelle (EV rel. -1) erzeugt auf dem Sensor den halben Wert, im RAW-Konverter den 0,6-fachen, eine achtel so helle Motivstelle (EV rel. -3; 2-3 = 1/8) erzeugt auf dem Sensor ungefähr den achtel Wert, im RAW-Konverter ungefähr den siebtel Wert.

Der Sensor gibt die Helligkeitsunterschiede linear wieder, die doppelte Helligkeit erzeugt den doppelten Wert. Der RAW-Konverter gibt dunkleres Licht mit stärkeren Unterschieden wieder ("steilt, spreizt sie auf") und helleres mit geringeren Unterschieden ("flacht sie ab"). Das zeigt die folgende Abbildung recht deutlich.

Abbildung: Werte der Tabelle oben grafisch. Für den Sensor wurden die nach 16 Bit umgerechneten Helligkeitswerte benutzt.

Bedeutung in der Praxis

Die Messdaten besagen, der Sensor der Nikon D300 kann maximal etwa 9 unterschiedliche Lichtwerte gut differenziert aufzeichnen. Motivstellen, die 3 Lichtwerte (Blendenstufen) heller sind als die eingestellte Belichtung, werden ohne Hinzutun im RAW-Konverter Weiß (überbelichtet), die Sensordaten haben dort noch differenzierte Werte. Ist eine Motivstelle 5 Lichtwerte dunkler als die eingestellte Belichtung, wird sie gerade noch differenziert erfasst.

Die unterschiedlichen Helligkeiten (Grauwerte) nach der RAW-Konvertierung, hier in 8 Bit Farbtiefe (16 Bit-Wert geteilt durch 28 = 256):

-5,5 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 4,5

Die Helligkeiten lege ich so aus: Im Bereich von plus/minus zwei Lichtwerten liefert die Standard-RAW-Konvertierung gut differenzierte Helligkeiten, hellere und dunklere Stellen sind im RAW-Konverter manuell anzupassen.

Elmar Baumann, 07.09.2011.

Letzte Bearbeitung: 29.12.2018.