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Digitale Fotografie und Bildbearbeitung

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<strong>Digitale</strong> <strong>Fotografie</strong><br />

<strong>und</strong><br />

<strong>Bildbearbeitung</strong><br />

Spezialgebiet aus Informatik<br />

von<br />

Balog Melanie<br />

9F1<br />

SS07


INHALT<br />

1 Einleitung_____________________________________________________________ 1<br />

2 Differenzierungsbereiche_________________________________________________ 2<br />

3 Geschichte der <strong>Fotografie</strong> ________________________________________________ 3<br />

3.1 13. Jahrh<strong>und</strong>ert _____________________________________________________________ 3<br />

3.2 16. - 17. Jahrh<strong>und</strong>ert _________________________________________________________ 3<br />

3.3 19. Jahrh<strong>und</strong>ert: _____________________________________________________________ 4<br />

3.4 20. Jahrh<strong>und</strong>ert: _____________________________________________________________ 4<br />

3.5 Ende des 20. Jahrh<strong>und</strong>erts:____________________________________________________ 5<br />

4 Digitalfotografie________________________________________________________ 7<br />

4.1 <strong>Digitale</strong> Kameramodelle _______________________________________________________ 7<br />

4.1.1 einfache Modelle ____________________________________________________________7<br />

4.1.2 2- Megapixel- Kameras _______________________________________________________7<br />

4.1.3 Kameras ab 3 Megapixeln______________________________________________________8<br />

4.1.4 Dig itale Spiegelreflexkameras __________________________________________________8<br />

4.2 Objektive ___________________________________________________________________ 9<br />

4.3 Spezialfunktionen ___________________________________________________________ 10<br />

5 Bilderzeugung _______________________________________________________ 11<br />

5.1 Bildwandlung _______________________________________________________________ 11<br />

5.2 Kamerainterne Bildverarbeitung _______________________________________________ 11<br />

6 Bildeigenschaften______________________________________________________ 12<br />

6.1 Vektorformate <strong>und</strong> Rasterformate______________________________________________ 12<br />

6.2 Pixelanzahl <strong>und</strong> Auflösung ____________________________________________________ 14<br />

6.3 Bildgestaltung ______________________________________________________________ 15<br />

7 Speichermedien zum <strong>Fotografie</strong>ren _______________________________________ 17<br />

7.1 Speicherung <strong>und</strong> Archivierung ________________________________________________ 18<br />

7.2 Bilddatenbanken ____________________________________________________________ 19<br />

8 Vergleich mit analoger <strong>Fotografie</strong> ________________________________________ 20<br />

8.1 Vorteile ___________________________________________________________________ 20<br />

8.2 Nachteile __________________________________________________________________ 21<br />

9 Fotohandy____________________________________________________________ 23<br />

9.1 Geschichte ________________________________________________________________ 23<br />

9.2 Technik ___________________________________________________________________ 24<br />

10 <strong>Bildbearbeitung</strong> _____________________________________________________ 25<br />

10.1 Einige Funktionen der digitalen <strong>Bildbearbeitung</strong> __________________________________ 25<br />

10.2 Ein Beispiel für <strong>Bildbearbeitung</strong> ________________________________________________ 31<br />

10.2.1 Schnittmasken ___________________________________________________________31<br />

11 Literaturverzeichnis __________________________________________________ 36


1 Einleitung<br />

<strong>Digitale</strong> <strong>Fotografie</strong> <strong>und</strong> <strong>Bildbearbeitung</strong><br />

Als <strong>Fotografie</strong> oder Photographie bezeichnet man:<br />

· ein technisches Verfahren, bei dem mit Hilfe von optischen Verfahren ein Lichtbild auf<br />

ein lichtempfindliches Medium projiziert <strong>und</strong> dort direkt dauerhaft gespeichert wird<br />

(analoges Verfahren) bzw. in elektronische Daten gewandelt <strong>und</strong> dann gespeichert<br />

wird (digitales Verfahren);<br />

· das dauerhafte Lichtbild (umgangssprachlich kurz Foto genannt, auch Abzug,<br />

Vergrößerung oder Ausbelichtung), das durch fotografische Verfahren hergestellt<br />

wird; dabei kann es sich entweder um ein Positiv oder ein Negativ handeln.<br />

Der Begriff <strong>Fotografie</strong> (ursprünglich Photographie) stammt aus dem Griechischen <strong>und</strong><br />

bedeutet wörtlich „mit Licht eingeritzt/einritzen“.<br />

Die <strong>Fotografie</strong> ist ein Medium, das in sehr verschiedenen Zusammenhängen eingesetzt wird.<br />

Fotografische Abbildungen können beispielsweise Gegenstände mit primär künstlerischem<br />

(Künstlerische <strong>Fotografie</strong>; Abb. 1) oder primär kommerziellem Charakter sein<br />

(Industriefotografie, Werbe- <strong>und</strong> Modefotografie). Die <strong>Fotografie</strong> kann unter künstlerischen,<br />

technischen (Fototechnik), ökonomischen (Fotowirtschaft) <strong>und</strong> gesellschaftlich-sozialen<br />

(Amateur-, Arbeiter- <strong>und</strong> Dokumentarfotografie) Aspekten betrachtet werden. Des Weiteren<br />

werden <strong>Fotografie</strong>n auch im Journalismus <strong>und</strong> in der Medizin verwendet.<br />

<strong>Fotografie</strong> kann als Ausbildungsberuf (Fotograf), aber auch an Kunstakademien <strong>und</strong><br />

Fachhochschulen oder autodidaktisch (Fotodesigner) erlernt werden.<br />

Abb.1: Silhouette- <strong>Fotografie</strong><br />

Balog Melanie 9F 1


2 Differenzierungsbereiche<br />

<strong>Digitale</strong> <strong>Fotografie</strong> <strong>und</strong> <strong>Bildbearbeitung</strong><br />

Die <strong>Fotografie</strong> lässt sich in verschiedene Stilrichtungen <strong>und</strong> nach technischen Unterschieden<br />

aufteilen. Einteilungen sind beispielsweise möglich nach<br />

· dem verwendeten Gerät (Lochkamera, Sucherkamera, Spiegelreflexkamera,<br />

Sofortbildkamera- Abb. 2; Digitalkamera, Fachkamera auf optischer Bank oder<br />

Laufbodenkamera etc.: Kleinbildfotografie, Mittelformatfotografie,<br />

Großformatfotografie, Digitalfotografie usw.)<br />

Abb. 2: Sofortbildkamera<br />

· der Farbwiedergabe der Abbildung: Schwarzweißfotografie <strong>und</strong> Farbfotografie;<br />

· der Art der Motivwahl <strong>und</strong> Motivation (Familienfotografie, Stillleben,<br />

Reportagefotografie, Sozialdokumentarische <strong>Fotografie</strong>, Portraitfotografie,<br />

Aktfotografie, Kriegsfotografie, Werbefotografie, Bühnenfotografie,<br />

Architekturfotografie, Naturfotografie, Kinderfotografie, Reisefotografie,<br />

Partyfotografie, usw.)<br />

· dem technisch-gestalterischen Gr<strong>und</strong>konzepts, wie zum Beispiel Low-key-<strong>Fotografie</strong>,<br />

High-key-<strong>Fotografie</strong>, abstrakte <strong>Fotografie</strong>, Lomografie,<br />

· dem verwendeten Film- oder Negativformat (Kleinstbildformat, Kleinbildformat,<br />

Mittelformat, Großformat),der Art der Nachbehandlung (Virage)<br />

Balog Melanie 9F 2


3 Geschichte der <strong>Fotografie</strong><br />

3.1 13. Jahrh<strong>und</strong>ert<br />

<strong>Digitale</strong> <strong>Fotografie</strong> <strong>und</strong> <strong>Bildbearbeitung</strong><br />

Der Name Kamera leitet sich vom Vorläufer der <strong>Fotografie</strong>, der Camera obscura („Dunkle<br />

Kammer“; Abb. 3) ab, die bereits seit dem 11. Jahrh<strong>und</strong>ert bekannt war <strong>und</strong> Ende des 13.<br />

Jahrh<strong>und</strong>erts von Astronomen zur Sonnenbeobachtung eingesetzt wurde. Anstelle einer<br />

Linse weist diese Kamera nur ein kleines Loch auf, durch das die Lichtstrahlen auf eine<br />

Projektionsfläche fallen, von der das (auf dem Kopf stehende) Bild abgezeichnet werden<br />

kann. In Edinburgh <strong>und</strong> Greenwich bei London sind begehbare, raumgroße Camerae<br />

obscurae eine Touristenattraktion.<br />

Abb. 3: Camera obscura<br />

3.2 16. - 17. Jahrh<strong>und</strong>ert<br />

Ein Durchbruch ist 1550 die Erfindung der Linse, mit der hellere <strong>und</strong> gleichzeitig schärfere<br />

Bilder erzeugt werden können.<br />

1685: Ablenkspiegel, ein Abbild kann so auf Papier gezeichnet werden.<br />

Balog Melanie 9F 3


3.3 19. Jahrh<strong>und</strong>ert:<br />

<strong>Digitale</strong> <strong>Fotografie</strong> <strong>und</strong> <strong>Bildbearbeitung</strong><br />

Die erste <strong>Fotografie</strong> wurde 1826 durch Joseph Nicéphore Niépce hergestellt. 1837 benutzte<br />

Louis Jacques Mandé Daguerre ein besseres Verfahren, das auf der Entwicklung der Fotos<br />

mit Hilfe von Quecksilber-Dämpfen <strong>und</strong> anschließender Fixierung in einer heißen<br />

Kochsalzlösung oder einer normal temperierten Natriumthiosulfatlösung beruhte. Die auf<br />

diese Weise hergestellten Bilder, allesamt Unikate auf versilberten Kupferplatten, nannte<br />

man Daguerreotypien. Bereits 1835 erfand der Engländer William Fox Talbot das Negativ-<br />

Positiv-Verfahren. Auch heute werden noch manche der historischen Verfahren als<br />

Edeldruckverfahren in der Bildenden Kunst <strong>und</strong> künstlerischen <strong>Fotografie</strong> verwendet.<br />

Im Jahr 1883 erschien in der bedeutenden Leipziger Wochenzeitschrift Illustrierte Zeitung<br />

das erste gerasterte Foto (Autotypie) in einem deutschen Presseorgan.<br />

3.4 20. Jahrh<strong>und</strong>ert:<br />

Abb. 4: Kamera von Jacques Louis Mandé Daguerre<br />

<strong>Fotografie</strong>n konnten zunächst nur als Unikate hergestellt werden, mit der Einführung des<br />

Negativ-Positiv-Verfahren war auch eine Vervielfältigung im Kontaktverfahren möglich. Die<br />

Größe des fertigen Fotos entsprach in beiden Fällen dem Aufnahmeformat, was in der Regel<br />

sehr große, unhandliche Kameras erforderte. Mit dem Rollfilm <strong>und</strong> insbesondere der von<br />

Oskar Barnack bei Leica entwickelten <strong>und</strong> 1924 eingeführten Kleinbildkamera (Abb. 5), die<br />

den herkömmlichen 35-mm-Kinofilm verwendete, entstanden völlig neue Möglichkeiten für<br />

eine mobile, schnelle <strong>Fotografie</strong>. Obwohl, durch das kleine Format bedingt, zusätzliche<br />

Geräte zur Vergrößerung erforderlich wurden, <strong>und</strong> die Bildqualität mit den großen Formaten<br />

bei weitem nicht mithalten konnte, setzte sich das Kleinbild in den meisten Bereichen der<br />

<strong>Fotografie</strong> als Standardformat durch.<br />

Balog Melanie 9F 4


3.5 Ende des 20. Jahrh<strong>und</strong>erts:<br />

<strong>Digitale</strong> <strong>Fotografie</strong> <strong>und</strong> <strong>Bildbearbeitung</strong><br />

Abb. 5: Kleinbildkamera aus dem Jahre 1924 der Firma Leica<br />

Die erste CCD (Charge-coupled Device) Still-Video-Kamera wurde 1970 von Bell konstruiert<br />

<strong>und</strong> 1972 melden Texas Instruments das erste Patent auf eine filmlose Kamera an, welche<br />

einen Fernsehbildschirm als Sucher verwendet.<br />

Dieses CCD wurde 1975 in der ersten funktionstüchtigen digitalen Kamera von Kodak<br />

benutzt. Entwickelt hat sie der Erfinder Steven Sasson. Diese Kamera wog 3,6 Kilogramm,<br />

war größer als ein Toaster <strong>und</strong> benötigte noch 23 Sek<strong>und</strong>en, um ein Schwarzweiß-Bild mit<br />

100x100 Pixel Auflösung auf eine digitale Magnetbandkassette zu übertragen; um das Bild<br />

auf einem Bildschirm sichtbar zu machen, bedurfte es weiterer 23 Sek<strong>und</strong>en.<br />

Abb. 6: erste digitale Kamera von Kodak (1975)<br />

1986 stellte Canon mit der RC-701 die erste kommerziell erhältliche Still-Video-Kamera mit<br />

magnetischer Aufzeichnung der Bilddaten vor, Minolta präsentierte den Still Video Back<br />

SVB-90 für die Minolta 9000; durch Austausch der Rückwand der Kleinbild-<br />

Balog Melanie 9F 5


<strong>Digitale</strong> <strong>Fotografie</strong> <strong>und</strong> <strong>Bildbearbeitung</strong><br />

Spiegelreflexkamera wurde aus der Minolta 9000 eine digitale Spiegelreflexkamera;<br />

gespeichert wurden die Bilddaten auf 2-Zoll-Disketten.<br />

Ab Anfang der 1990er Jahre kann die Digitalfotografie im kommerziellen<br />

Bildproduktionsbereich als eingeführt betrachtet werden.<br />

Die Technik der <strong>Digitale</strong>n <strong>Fotografie</strong> revolutionierte auch die Möglichkeiten der <strong>Digitale</strong>n<br />

Kunst, insbesondere durch die Technik der Fotomanipulation.<br />

Abb. 7: Nixon Coolpix 5900 (Vorderansicht)<br />

Abb. 8: Nikon Coolpix 5900 (Rückansicht)<br />

Balog Melanie 9F 6


4 Digitalfotografie<br />

<strong>Digitale</strong> <strong>Fotografie</strong> <strong>und</strong> <strong>Bildbearbeitung</strong><br />

Als Digitalfotografie wird zusammenfassend die <strong>Fotografie</strong> mit Hilfe eines digitalen<br />

Fotoapparats oder die Arbeit mit digitalisierten Bildern sowie die sich daran anschließende<br />

Weiterverarbeitung mittels elektronischer <strong>Bildbearbeitung</strong> sowie digitaler Präsentation <strong>und</strong><br />

Archivierung bezeichnet.<br />

Die Digitalfotografie weicht in zahlreichen Aspekten von der klassischen basierten <strong>Fotografie</strong><br />

ab <strong>und</strong> ähnelt, insbesondere bei der Bildwandlung, einerseits der Videotechnik, andererseits<br />

dem bildgebenden Verfahren.<br />

4.1 <strong>Digitale</strong> Kameramodelle<br />

4.1.1 einfache Modelle<br />

Für die meisten Zwecke ist eine Kamera, deren Auflösung zwischen 640 x 480 <strong>und</strong> 1024 x<br />

768 Pixeln liegt, nicht nur ausreichend, sie ist sogar einer höher auflösenden vorzuziehen.<br />

Die Bildqualität reicht für E- Mail Anlagen oder kleinformatige Drucke völlig aus. Die meisten<br />

Modelle verfügen über einen Messsucher; ihre Größen variieren von den Abmessungen<br />

einer kleinen Kompaktkamera bis zu einer filmbasierten Messsucherkamera.<br />

Die 50fache Vergrößerung der 2 MB- Bilddatei einer 0,7- Megapixel- Kamera zeigt<br />

Schwächen in Schärfe <strong>und</strong> Farbdarstellung. Für kleinformatige Bildausdrucke genügt sie<br />

jedoch. Einfache Kameras benötigen eine lange Zeit zwischen zwei Aufnahmen.<br />

4.1.2 2- Megapixel- Kameras<br />

Kamera mit einer Auflösung ab zwei Megapixeln sind bereits geeignet für<br />

Tintenstrahlausdrucke von 18 x 24 cm Größe bzw. Drucksachen bis Postkartengröße, ohne<br />

dass eine normalerweise für hochaufgelöste Digitalbilder typische teure Aufnahme- <strong>und</strong><br />

Datenspeicherausrüstung nötig wäre.<br />

Für 2- Megapixl- Kameras gibt es eine große Angebotspalette, von ultrakompakten<br />

Messsucher bis zu echten Spiegelreflexkameras mit hochwertigen Zoomobjektiven. Alle<br />

Modelle haben ein eingebautes Blitzgerät, LCD- Monitor, Zoomobjektiv,<br />

Belichtungsautomatik <strong>und</strong> Autofokus. Unter den zusätzlichen Funktionen mancher Apparate<br />

finden sich Videoclips, Tonaufnahme <strong>und</strong> manueller Belichtungsabgleich. Einstellräder sind<br />

einfacher zu benutzen als Knöpfe. Infarotsysteme erlauben das Fokussieren im Dunkeln.<br />

Balog Melanie 9F 7


4.1.3 Kameras ab 3 Megapixeln<br />

<strong>Digitale</strong> <strong>Fotografie</strong> <strong>und</strong> <strong>Bildbearbeitung</strong><br />

Abb. 9: 3,2 Megapixel- Kamera<br />

Mit einer Kamera von 3,3 Megapixeln Bildauflösung befinden sich bereits auf dem<br />

Qualitätsniveau der professionellen <strong>Fotografie</strong>. Tintenstrahlausdrucke im A4- Format <strong>und</strong><br />

größer sind ohne weiteres möglich.<br />

Die Kameras dieser Leistungsklasse sind im Vergleich mit einfacheren Modellen generell mit<br />

einer höher entwickelten Elektronik <strong>und</strong> zusätzlichen Leistungsmerkmalen ausgestattet.<br />

In dieser Klasse tauchen immer mehr Spiegelreflexkameras auf, die allerdings nicht immer<br />

über eine Objektivwechselmöglichkeit verfügen.<br />

4.1.4 <strong>Digitale</strong> Spiegelreflexkameras<br />

Abb. 10: Spiegelreflexkamera<br />

Mit Aufkommen der Digitalkameras entstanden jedoch zwei verschiedene Typen dieses<br />

Konstruktionsprinzips: Bei der klassischen Bauart schaut man durch das Okular auf eine<br />

Suchermattscheibe, die den Bildausschnitt erkennbar macht.<br />

Balog Melanie 9F 8


<strong>Digitale</strong> <strong>Fotografie</strong> <strong>und</strong> <strong>Bildbearbeitung</strong><br />

Bei der zweiten Methode erscheint die Sucherinformation hinter dem Okular auf einem<br />

vergrößertem LCD- Monitor, dessen Bild nicht optisch sondern elektronisch erzeugt wird.<br />

Ein weiteres wichtiges Leistungskriterium ist das Wechselobjektivsystem. Die einfacheren<br />

Modelle haben keine Objektivwechselmöglichkeit, doch kann man ihre Abbildungsleistung<br />

mit Spezialvorsätzen erweitern, die den Brennweitenbereich verändern oder die<br />

Nahaufnahmefähigkeit verbessern.<br />

4.2 Objektive<br />

Abb. 11: verschiedene Objektive<br />

Da heutige Digitalkameras meist Sensoren mit einer gegenüber den klassischen<br />

Filmformaten geringeren Fläche aufweisen, verändert sich effektiv die Wirkung der<br />

Brennweite des Objektivs. Gegenüber dem Kleinbildfilm ändert sich die Brennweite nicht<br />

wirklich, aber der Abbildungsmaßstab des Bildes ändert sich in dem Verhältnis, in dem er<br />

sich bei analogen Kameras ändern würde, wenn die Brennweite um den entsprechenden<br />

Faktor geändert würde. Dies bedeutet, dass die Brennweite eines Normalobjektivs bei einer<br />

Digitalkamera den Effekt eines leichten Teleobjektivs hervorruft. Dies freut zwar den<br />

Naturfotografen, führt jedoch zu Problemen für Fre<strong>und</strong>e des Weitwinkelobjektivs: Es ist sehr<br />

aufwendig, verzerrungsarme Superweitwinkelobjektive für Digitalkameras zu konstruieren.<br />

Dementsprechend teuer sind diese Objektive. Auch verändert sich der Bereich der<br />

Schärfentiefe bei gleicher tatsächlicher Brennweite im Vergleich zu analogen Modellen.<br />

Die "effektive" Brennweite wird analog zu Kleinbild angegeben. Besitzer von digitalen<br />

Spiegelreflexkameras müssen die "effektive" Brennweite ihrer Wechselobjektive dagegen<br />

selbst berechnen, da dieser nicht auf den Objektiven selbst angegeben ist.<br />

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4.3 Spezialfunktionen<br />

<strong>Digitale</strong> <strong>Fotografie</strong> <strong>und</strong> <strong>Bildbearbeitung</strong><br />

Viele Digitalkameras bieten dreh- oder schwenkbare Displays, mit denen einige<br />

Aufnahmetechniken komfortabler als mit herkömmlichen Kameras machbar sind. Hierzu<br />

gehören beispielsweise Aufnahmestandpunkte in Bodennähe, wie sie häufig in der<br />

Makrofotografie benötigt werden oder Aufnahmen "über Kopf", um über eine<br />

Menschenmenge hinweg zu fotografieren.<br />

Aktuelle Digitalkameras bieten fast ausnahmslos die Möglichkeit der Aufzeichnung kurzer<br />

Videoclips von etwa einer Minute im Format QQVGA oder QVGA, teilweise auch mit Ton.<br />

Tendenziell ist eine Entwicklung der digitalen Fototechnik zu beobachten, immer weiter mit<br />

der Videotechnik zu konvergieren; in Spitzenmodellen ist die Länge der Videoclips nur noch<br />

durch die Kapazität des Speichermediums begrenzt; die Bildauflösung liegt dabei im Bereich<br />

der Qualität von VHS oder bereits deutlich darüber<br />

Abb. 12: Tastenfunktionen einer herkömmlichen Digitalkamera<br />

Balog Melanie 9F 10


5 Bilderzeugung<br />

5.1 Bildwandlung<br />

<strong>Digitale</strong> <strong>Fotografie</strong> <strong>und</strong> <strong>Bildbearbeitung</strong><br />

In der Digitalfotografie gibt es – abgesehen vom Hybridverfahren – keinen chemischen Film<br />

mehr; zur Wandlung der Lichtwellen in digitale Signale werden Halbleiter -<br />

Strahlungsdetektoren in CCD- oder CMOS-Technik als Bildsensoren verwendet. Bei dieser<br />

Digitalisierung eines analogen Bildes handelt es sich um eine Bildwandlung, bei der eine<br />

Zerlegung in Bildpunkte <strong>und</strong> die Umwandlung der Farbinformation in einen digitalen Wert<br />

des analogen Bildes durchgeführt wird.<br />

Abb. 13: Bildwandlung mit einem CCD- Sensor<br />

5.2 Kamerainterne Bildverarbeitung<br />

Jede Digitalkamera führt nach oder bereits während der Bildwandlung eine Reihe von<br />

Verarbeitungsprozessen wie Weißabgleich, Erhöhung der Farbsättigung, Anheben des<br />

Kontrasts, Tonwertkorrektur, Filterung, Schärfen, verlustbehaftete Komprimierung usw.<br />

durch; Consumer-Kameras schärfen auch dann noch nach, wenn man diese Funktion<br />

abgeschaltet hat .<br />

Es gibt keine Möglichkeit, auf das vollkommen unbearbeitete Bild zuzugreifen.<br />

Balog Melanie 9F 11


6 Bildeigenschaften<br />

6.1 Vektorformate <strong>und</strong> Rasterformate<br />

<strong>Digitale</strong> <strong>Fotografie</strong> <strong>und</strong> <strong>Bildbearbeitung</strong><br />

Natürlich müssen nicht nur die verschiedenen Farben eines Bildes digital gespeichert<br />

werden, sondern auch deren Anordnung. Dabei gibt es zwei gr<strong>und</strong>sätzlich unterschiedliche<br />

Methoden. Einerseits die sehr simple Methode, die Farbinformation jedes einzelnen<br />

Bildpunktes wie in einem Raster zu speichern, andererseits eine Methode, die sehr viel<br />

Speicherplatz sparen kann, indem man das Bild in verschieden gefärbte geometrische<br />

Formen aufteilt.<br />

Vergrößert man eine Rastergrafik, wird die Bildqualität schlechter. (Abb. 14)<br />

Abb. 14<br />

Vergrößert man eine Vektorgrafik bleibt die Qualität immer gleich. (Abb. 15)<br />

Jedes geometrische Element mit Form <strong>und</strong> Größe (wird in Vektoren festgelegt) <strong>und</strong> seiner<br />

Farbe gespeichert. Skaliert man ein Bild, so werden alle Elemente maßgetreu vergrößert<br />

bzw. verkleinert. Diese Methode der Informationsspeicherung kann aber nur bei bestimmten<br />

Bildern verwendet werden <strong>und</strong> ist für Fotos nicht realisierbar.<br />

Abb. 15<br />

Gr<strong>und</strong>sätzlich unterscheidet man also bei digitalen Bildformaten zwischen zwei großen<br />

Familien:<br />

· Rasterformate, z.B. JPG, GIF, BMP, PNG, TIFF u.a.m.<br />

· Vektorformate, z.B WMF (Windows Media File, das Microsoft-Clipart-Format).<br />

Die SVG (Scalable Vector Grafics) ist eine Technologie, die noch nicht ausgereift ist.<br />

Balog Melanie 9F 12


<strong>Digitale</strong> <strong>Fotografie</strong> <strong>und</strong> <strong>Bildbearbeitung</strong><br />

JPG <strong>und</strong> GIF sind Rasterformate. Rasterformate speichern von jedem einzelnen Bildpunkt<br />

(Pixel) der Datei die Farbinformation. Hier soll die Rede sein von den im Internet am<br />

häufigsten verwendeten Bildformaten, JPG <strong>und</strong> GIF.<br />

Doch vorher ein kleiner Exkurs in die Vergangenheit:<br />

Das BMP-Format (Bitmap) ist der Dinosaurier unter den Rasterformaten <strong>und</strong> kennt keinerlei<br />

Raffinessen, um die Dateigrößen klein zu halten. Es speichert tatsächlich zeilenweise von<br />

jedem Bildpunkt die Farbinformationen. Das bedeutet in der Praxis eine riesige<br />

Verschwendung von Speicherplatz. Ein mittelgroßes BMP mit z.B. 400 x 300 Pixel besteht<br />

aus 120 000 Pixeln. Sollte die Farbtiefe nur 1 Byte betragen, so ist das BMP 120 Kilobyte<br />

groß. Bei einer Farbtiefe von 3 Byte ist das BMP sogar 360 Kilobyte groß.<br />

JPG <strong>und</strong> GIF komprimieren die Daten.<br />

Gegenüberstellung der Speichermethoden von BMP <strong>und</strong> JPG/GIF :<br />

Abb. 16 Gegenüberstellung der Speichermethoden<br />

JPG <strong>und</strong> GIF haben also sparsamere Methoden, die Daten speichern, als das BMP. Das<br />

Zusammenfassen von Informationen bzw. das Weglassen unnötiger Informationen nennt<br />

Diese Abbildung zeigt die Komprimierung eines Bildes in PaintShop Pro mit Faktor 76 –<br />

bewusst stark übertrieben, um euch die Auswirkungen deutlich zu zeigen. Die Qualität des<br />

Bildes wird stark beeinträchtigt, die Dateigröße aber auch enorm verkleinert (12,3 Kilobyte).<br />

Ideal wäre eine Komprimierung, die die Bildqualität nicht zu stark herabsetzt. In PaintShop<br />

Pro erreicht man das meist mit einem Komprimierungswert zwischen 30 <strong>und</strong> 40.<br />

In manchen <strong>Bildbearbeitung</strong>sprogrammen wird der Vorgang der Komprimierung auch<br />

Optimierung genannt.<br />

So speichert ein BMP:<br />

a1=weiß, a2 = weiß, a3 = weiß, a4=weiß,…..<br />

b1=weiß, b2=blau, b3=blau, b4=blau,……<br />

So speichern JPG <strong>und</strong> GIF, d.h. sie komprimieren Daten:<br />

a1-a8=weiß, b1-h1=weiß, b2-b7=blau,……<br />

Balog Melanie 9F 13


JPG<br />

Abb. 17: Beispiele für Bildformate<br />

<strong>Digitale</strong> <strong>Fotografie</strong> <strong>und</strong> <strong>Bildbearbeitung</strong><br />

Die zwei wichtigsten Rasterformate im Web sind JPG <strong>und</strong> GIF<br />

· GIF (Graphics Interchange Format): Das GIF hat eine Farbtiefe (Color Depth) von 8<br />

Bit <strong>und</strong> ermöglicht dadurch eine Farbpalette von 256 Farben (websichere Farben).<br />

GIF beschränkt sich auf 1 Byte Farbtiefe <strong>und</strong> kann daher nur 256 Farben (28)<br />

darstellen.<br />

Aber GIF kann Transparenz darstellen.<br />

· JPG ( Joint Photographic Experts Group, JPEG): Das JPG hat eine Farbtiefe (Color<br />

Depth) von 24 Bit <strong>und</strong> ermöglicht dadurch eine Farbpalette von ca. 16,7 Millionen<br />

verschiedenen Farben (True Color).<br />

JPG nützt alle 3 Byte Farbtiefe eines Grafikprogramms <strong>und</strong> kann 16 777 216 (224)<br />

Farben darstellen, daher ist es das ideale Format für digitale Fotos.<br />

6.2 Pixelanzahl <strong>und</strong> Auflösung<br />

Als Bildauflösung bezeichnet man die Anzahl der Bildpunkte, Pixel genannt, in Breite <strong>und</strong><br />

Höhe eines digitalen Bildes; bei 1600 × 1200 Pixeln ergibt sich also beispielsweise eine<br />

Auflösung von 1,92 Megapixeln.<br />

Die Auflösung digitaler Bilder ist nur eingeschränkt mit der Auflösung eines Filmnegativs<br />

oder Prints zu vergleichen, da sie u. a. vom Betrachtungsabstand <strong>und</strong> der Art der Darstellung<br />

(Bildschirm, Bild) abhängig ist.<br />

GIF<br />

mit Transparenz<br />

GIF<br />

Balog Melanie 9F 14


<strong>Digitale</strong> <strong>Fotografie</strong> <strong>und</strong> <strong>Bildbearbeitung</strong><br />

Auf normales Fotopapier ausbelichtete Digitalfotos erreichen mittlerweile annähernd die<br />

Qualität von konventionellen Papierabzügen – hier entscheidet vielmehr die verwendete<br />

Kamera, das Objektiv sowie eine Reihe weiterer Faktoren über die technische Bildqualität.<br />

Die Pixelanzahl gibt auch nur näherungsweise die Auflösung feiner Strukturen wieder.<br />

Beim Scannen gerasterter Bilder muss man die Auflösung ebenfalls so groß wählen, dass<br />

die feinsten Strukturen des Rasters dargestellt werden können. Anschließend kann man<br />

entrastern (dazu gibt es unterschiedliche Funktionen) <strong>und</strong> dann die Auflösung herabsetzen.<br />

Drei Bildausschnitte mit demselben Kontrast bei der Grenzauflösung<br />

6.3 Bildgestaltung<br />

Abb. 18: Originalausschnitt der digitalen Aufnahme einer Rathausuhr<br />

Abb. 19: Weniger Kontrast bei tiefen <strong>und</strong> mittleren Ortsfrequenzen<br />

Abb. 20: Mehr Kontrast bei mittleren Ortsfrequenzen<br />

Als Beispiel sei hier die Veränderung der Schärfentiefe erwähnt, die sich aus dem<br />

Formatfaktor ergibt (oft fälschlich Brennweitenverlängerung genannt: Die Brennweite eines<br />

Objektivs ändert sich jedoch nicht, nur dessen genutzter Bildwinkel durch das veränderte<br />

Aufnahmeformat); Objektive, die in der Kleinbildfotografie als Weitwinkel gelten, treten bei<br />

den meisten Digitalkameras als Normalobjektiv auf. Da sich die optischen<br />

Gesetzmäßigkeiten nicht verändern, nimmt die effektive Schärfentiefe (genauer: der<br />

Schärfebereich) des Bildes zu. Mit Digitalkameras ist es daher schwerer als in der<br />

Kleinbildfotografie, einen in Unschärfe zerfließenden Bildhintergr<strong>und</strong> zu erzielen, wie er<br />

beispielsweise in der Porträt- <strong>und</strong> Aktfotografie zur Hervorhebung häufig erwünscht ist.<br />

Balog Melanie 9F 15


<strong>Digitale</strong> <strong>Fotografie</strong> <strong>und</strong> <strong>Bildbearbeitung</strong><br />

Einige moderne Spiegelreflex-Digitalkameras verfügen bereits über einen vollformatigen<br />

Sensor (24x36mm). Diese Kameras verhalten sich genauso wie analoge Kleinbild-<br />

Spiegelreflexkameras.<br />

Abb. 21: Beispiel für Schärfentiefe<br />

Balog Melanie 9F 16


<strong>Digitale</strong> <strong>Fotografie</strong> <strong>und</strong> <strong>Bildbearbeitung</strong><br />

7 Speichermedien zum <strong>Fotografie</strong>ren<br />

Als Speichermedien werden in der Digitalfotografie hauptsächlich Speicherkarten verwendet.<br />

Folgende sind hier gebräuchlich:<br />

· Memory Stick (MS)<br />

· Compact-Flash (CF) Karten,<br />

· Smart Media Karten (SM),<br />

· Secure Digital Memory Card (SD),<br />

· Microdrive (MD),<br />

· PC Card (PCMCIA/ATA),<br />

· xD-Picture Card (xD).<br />

Abb. 22: Speichermedien<br />

Compact- Flash- Karten bieten derzeit das beste Preis-Leistungsverhältnis, sind recht robust,<br />

gleichzeitig aber auch das sperrigste noch verbreitete Speichermedium, nachdem die PC<br />

Card kaum noch in Digitalkameras genutzt wird.<br />

Diese Speichermedien bilden das Äquivalent zum fotografischen Film, sie sind jedoch wieder<br />

beschreibbar. Auf einer Speicherkarte von 1 GByte Kapazität lassen sich etwa 100 bis 150<br />

Fotos speichern.<br />

Eine weitere Möglichkeit für den Bildberichterstatter ist es, unterwegs ein (meistens ohnehin<br />

mitgeführtes) Notebook zu verwenden, mit dem alle Vorteile der digitalen <strong>Fotografie</strong><br />

ausgespielt werden können: Fotos können ohne Verzögerung sofort begutachtet, sortiert,<br />

nachbearbeitet <strong>und</strong> direkt per Mobiltelefon oder WLAN in die Heimat versandt werden.<br />

Balog Melanie 9F 17


7.1 Speicherung <strong>und</strong> Archivierung<br />

<strong>Digitale</strong> <strong>Fotografie</strong> <strong>und</strong> <strong>Bildbearbeitung</strong><br />

Tatsächlich ist die Verfügbarkeit digitaler Bilder aufgr<strong>und</strong> der Weiterentwicklung von<br />

Speichermedien <strong>und</strong> Formaten äußerst ungewiss. Unter Umständen müssen die sämtliche<br />

Dateien nach einigen Jahren in neue Formate umgewandelt werden; die Haltbarkeit selbst<br />

gebrannter CD-Rs liegt, je nach Qualität des Mediums <strong>und</strong> des Brenners, zwischen einem<br />

<strong>und</strong> schätzungsweise h<strong>und</strong>ert Jahren. In der analogen <strong>Fotografie</strong> weisen unter günstigen<br />

Bedingungen gelagerte Kodachrome-Dias auch nach 80 Jahren nur geringe<br />

Alterungserscheinungen auf; in der Digitalfotografie wird ein erheblicher Umkopier- <strong>und</strong><br />

Konvertierungsaufwand betrieben werden müssen, um eine vergleichbare<br />

Langzeitarchivierbarkeit zu erreichen.<br />

Abb. 23: CDs oder DVDs<br />

Ein zuverlässiges Langzeitspeichermedium für digitale Daten existiert bisher nicht; die<br />

Problematik wird als digitales Vergessen nicht nur von Fotoamateuren, sondern auch von<br />

hauptamtlichen Bibliothekaren <strong>und</strong> Archivaren erörtert.<br />

Selbstgebrannte CDs oder DVDs können bereits nach wenigen Jahren unlesbar werden, von<br />

Billigfabrikaten gibt es auch Berichte, dass schon nach einigen Wochen erste Lesefehler<br />

auftraten. Problematisch sind auch alle rein magnetisch aufzeichnenden Medien wie<br />

Disketten, die insbesondere in der Frühzeit der Digitalfotografie noch häufig als<br />

Speichermedium eingesetzt wurden.<br />

Balog Melanie 9F 18


<strong>Digitale</strong> <strong>Fotografie</strong> <strong>und</strong> <strong>Bildbearbeitung</strong><br />

Auch Wechselfestplatten bieten keinerlei Langzeitsicherheit, insbesondere besteht hier ein<br />

sehr hohes Risiko für mechanische Beschädigungen.<br />

7.2 Bilddatenbanken<br />

Abb. 24: Bilddatenbank auf einer Sport- Homepage<br />

Während in der konventionellen <strong>Fotografie</strong> die Übersicht über die einzelnen Bilder eines<br />

Filmes sehr rasch durch einen Kontaktabzug, Index-Print oder auf einem Leuchttisch möglich<br />

ist, werden in der Digitalfotografie spezielle Programme zum Auffinden von archivierten<br />

Bilddateien benötigt. Die so genannten Bilddatenbanken erzeugen ein Thumbnail des Bildes<br />

<strong>und</strong> bieten Felder zur Beschreibung des Bildes <strong>und</strong> der Aufnahmesituation; ein gewisser<br />

Komfort ergibt sich durch die Metadaten, die durch das EXIF-Format automatisch<br />

aufgezeichnet werden (Datum, Uhrzeit, Brennweite, Blende etc.). Entsprechend große<br />

Server <strong>und</strong> Speicherplätze sind jedoch Voraussetzung.<br />

Balog Melanie 9F 19


<strong>Digitale</strong> <strong>Fotografie</strong> <strong>und</strong> <strong>Bildbearbeitung</strong><br />

8 Vergleich mit analoger <strong>Fotografie</strong><br />

8.1 Vorteile<br />

· Man kann das Foto gleich nach der Aufnahme zumindest auf grobe Fehler hin<br />

kontrollieren <strong>und</strong> gegebenenfalls noch eine weitere Aufnahme machen. Eine<br />

misslungene Aufnahme kann noch in der Kamera gelöscht werden.<br />

· Wegen der gegenüber Spiegelreflexkameras vergleichsweise schlechten Auflösung<br />

kann bei vielen elektronischen Suchern <strong>und</strong> Monitoren das Bild vor oder nach der<br />

Aufnahme vergrößert werden (Softwarelupe), um die Bildschärfe, zum Beispiel bei<br />

manueller Fokussierung, besser beurteilen zu können.<br />

· Der Weg zur Webpublikation von Aufnahmen ist kürzer, weil das Einscannen von<br />

Dias oder Papierbildern entfällt. Ist keine anderweitige Verwendung der Aufnahme<br />

geplant, kann man eine verhältnismäßig niedrige Bildauflösung einstellen <strong>und</strong> die<br />

Aufnahme ohne weitere Nachbearbeitung direkt verwenden.<br />

· Zugang zu elektronischen Medien vorausgesetzt, sind Austausch <strong>und</strong> Verbreitung<br />

von Fotos schnell <strong>und</strong> einfach möglich.<br />

· Ein Filmwechsel für unterschiedliche Lichtverhältnisse ist nicht mehr notwendig.<br />

Digitalkameras lassen sich einfach an die vorhandene Lichtmenge anpassen; ähnlich<br />

wie bei der <strong>Fotografie</strong> auf Film nimmt die Bildqualität bei erhöhter Empfindlichkeit ab.<br />

· Ein großer Vorteil der Digitalfotografie ist die Möglichkeit, über den Weißabgleich die<br />

Farbtemperatur anzugleichen. Dieser kann manuell oder automatisch vorgenommen<br />

werden. Nur wenige, sehr einfache Kameras bieten keine manuelle Steuerung.<br />

Dadurch können Bilder sowohl bei Tageslicht als auch bei Kunstlicht farbneutral<br />

dargestellt werden. In der herkömmlichen <strong>Fotografie</strong> sind dafür geeignete Farbfilter<br />

oder spezielles Filmmaterial nötig.<br />

· Es treten jenseits von Verschleiß <strong>und</strong> Stromverbrauch keine Kosten für missglückte<br />

Bilder auf.<br />

· Durch die Möglichkeit, kostengünstig zu üben, können Anfänger einen schnellen<br />

Lerneffekt erzielen.<br />

Balog Melanie 9F 20


<strong>Digitale</strong> <strong>Fotografie</strong> <strong>und</strong> <strong>Bildbearbeitung</strong><br />

· Mit Digitalkameras ist in der Regel ein längeres, ununterbrochenes <strong>Fotografie</strong>ren<br />

möglich, da es nicht wie in der analogen <strong>Fotografie</strong> nach meist höchstens 36 Bildern<br />

nötig ist, den Film zu wechseln. Bei Digitalkameras können – abhängig vom<br />

verwendeten Speicher <strong>und</strong> dem Bildformat – meist mehrere h<strong>und</strong>ert Bilder in Folge<br />

aufgenommen werden, bevor eine Unterbrechung zum Wechseln des<br />

Speichermediums oder der Batterien nötig ist. Dies macht sich beispielsweise bei der<br />

Unterwasserfotografie bemerkbar, wo man bei der analogen <strong>Fotografie</strong> pro<br />

Tauchgang nur maximal 36 Bilder schießen konnte, da man zum Filmwechsel<br />

auftauchen müsste.<br />

· Da die meisten Digitalkameras im Vergleich zum Kleinbildformat kleinere Sensoren<br />

verwenden, bieten sie eine wesentlich höhere Schärfentiefe.<br />

· <strong>Digitale</strong> Kameras bieten häufig die Möglichkeit, einfache Video- <strong>und</strong> Tonaufnahmen<br />

zu machen <strong>und</strong> wiederzugeben.<br />

· Die meisten digitalen Kameras können direkt an analoge Wiedergabegeräte, wie zum<br />

Beispiel Fernseher oder Videoprojektoren, oder aber auch an PictBridge-kompatible<br />

Fotodrucker angeschlossen werden.<br />

8.2 Nachteile<br />

· Durch die kleinere Größe des Sensors im Vergleich zum Film ist selbst bei weit<br />

geöffneter Blende keine geringere Schärfentiefe erreichbar, weil auch die Brennweite<br />

der Objektive kleiner wird. Das kann zum Beispiel bei Porträtfotos störend sein <strong>und</strong><br />

schränkt typische fotografische Gestaltungsmöglichkeiten stark ein. Abhilfe schaffen<br />

digitale Spiegelreflexkameras, welche deutlich größere Sensoren besitzen.<br />

Außerdem ist es bei kleinerer Sensorgröße einfacher, hochwertige lichtstarke<br />

Objektive zu bauen.<br />

· Kontrastumfang <strong>und</strong> Farbtiefe sind insbesondere sehr kleinen Sensoren meist<br />

geringer als bei herkömmlichem Film. Hochwertige DSLR können den<br />

herkömmlichen Film jedoch je nach Aufnahmesituation erreichen <strong>und</strong> übertreffen.<br />

· Schlechtere Bildauflösung bei Schwarzweiß-Aufnahmen – hoch auflösenden Film<br />

<strong>und</strong> hochwertige Objektive vorausgesetzt. Bei der Verwendung von Bayer-Sensoren<br />

<strong>und</strong> optischen Tiefpässen ist die Farbauflösung verhältnismäßig gering (Ausnahme<br />

Foveon-X3).<br />

· Wegen relativ kurzer Produktzyklen hoher Wertverlust der Hardware.<br />

Balog Melanie 9F 21


<strong>Digitale</strong> <strong>Fotografie</strong> <strong>und</strong> <strong>Bildbearbeitung</strong><br />

· Umstrittene "Haltbarkeit" digitaler Informationen (Dauerhaftigkeit <strong>und</strong> langfristige<br />

Verfügbarkeit von Speichermedien <strong>und</strong> entsprechenden Laufwerken, Änderungen bei<br />

Dateiformaten). Gerade bei Aufnahmen in proprietären Speicherformaten<br />

(sogenannte Rohdaten (RAW) mit der ursprünglichen Bildinformation) ist eine<br />

zukünftige Verwendbarkeit dieser Rohdaten derzeit nicht sicher abschätzbar. Ein<br />

offener Standard für RAW-Daten existiert zwar (DNG bzw. OpenRAW), wird aber<br />

bislang (2007) erst von wenigen Herstellern, Kameramodellen <strong>und</strong><br />

<strong>Bildbearbeitung</strong>sprogrammen unterstützt.<br />

· Kompakte Digitalkameras verzichten zugunsten eines möglichst großen Displays<br />

zunehmend auf einen optischen Sucher. Dies kann die Bildgestaltung bei sehr hellen<br />

Lichtverhältnissen sehr erschweren.<br />

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9 Fotohandy<br />

<strong>Digitale</strong> <strong>Fotografie</strong> <strong>und</strong> <strong>Bildbearbeitung</strong><br />

Abb. 25: Sony Ericsson K800<br />

Ein Fotohandy oder ein Kamera-Handy ist ein Mobiltelefon mit integrierter Kamera.<br />

9.1 Geschichte<br />

Das erste kommerzielle Kamerahandy war das J-SH04, entwickelt von Sharp Corporation.<br />

Es wurde im November 2000 in Japan veröffentlicht.<br />

Die Nachfrage nach Kameras in Mobiltelefonen ergab sich im Rahmen der immer besser<br />

werdenden Multimediafähigkeiten von Handys. Besonders für Jugendliche war es trotz<br />

zunächst allgemein schlechter Auflösung nach dem VGA-Standard attraktiv, spontan Bild-,<br />

Ton- <strong>und</strong> Videoaufnahmen zu machen <strong>und</strong> diese dann mittels des Multimedia Messaging<br />

Service (MMS) an Fre<strong>und</strong>e zu versenden.<br />

2001 erschien das erste Fotohandy auf dem deutschen Markt. Die ersten Handys mit<br />

integrierter Digitalkamera, zum Beispiel das Nokia 7650, hatten eine sehr geringe Auflösung.<br />

Seit 2004 werden immer bessere Digitalkameras in die tragbaren Telefone verbaut <strong>und</strong><br />

Fotohandys mehr <strong>und</strong> mehr zum Standard. Mit dem Siemens S65 (Abb. 26) wurde das erste<br />

1,3-Megapixel-Kamerahandy auf den Markt gebracht. Zwischenzeitlich geht der Trend zu 2-<br />

<strong>und</strong> 3- Megapixel-Kamerahandys.<br />

Balog Melanie 9F 23


9.2 Technik<br />

<strong>Digitale</strong> <strong>Fotografie</strong> <strong>und</strong> <strong>Bildbearbeitung</strong><br />

Abb. 26: Siemens S65<br />

Für die Aufnahme der Fotos wird ein CMOS-Sensor verwendet, nach dem sich auch die<br />

Bildauflösung richtet. Bedingt durch die kleine Größe der Sensoren sind Fotos besonders<br />

anfällig für Bildrauschen, auch bei relativ guten Lichtbedingungen. Begrenzte Abhilfe schafft<br />

ein in einigen Modellen eingebautes Fotolicht ( LED), welches als Blitzersatz dient, aber nur<br />

den Nahbereich ausleuchtet.<br />

Weitere Funktionen sind vorgefertigte Effekte per Software (Rahmen, Digitalzoom,<br />

Bildtönung, einfachste <strong>Bildbearbeitung</strong>) oder ein eingebauter Minispiegel in der Nähe des<br />

Objektivs, um sich selbst zu fotografieren. Auch ist es meist möglich, Videos von<br />

bescheidener Qualität aufzunehmen.<br />

Mit Hilfe eines entsprechenden Datenkabels oder per Bluetooth bzw. Infrarot können die<br />

Fotos auf den Computer geladen oder kostenlos an andere Handys verschickt werden.<br />

Leider ist das Objektiv der Kamera in den wenigsten Fällen gegen Zerkratzen geschützt,<br />

somit leidet die Bildqualität. Bei einigen Modellen sitzt das Objektiv tiefer im Gerät, bei<br />

anderen schiebt man eine Klappe vor. Teilweise ist auch ein Schutzglas in die Oberschale<br />

integriert <strong>und</strong> damit im Bedarfsfall austauschbar.<br />

Balog Melanie 9F 24


10 <strong>Bildbearbeitung</strong><br />

<strong>Digitale</strong> <strong>Fotografie</strong> <strong>und</strong> <strong>Bildbearbeitung</strong><br />

Abb. 27: Foto einer Gedenktafel im Original…. Abb. 28: …<strong>und</strong> nach geometrischer <strong>und</strong> farblicher<br />

Bearbeitung<br />

Bei der digitalen <strong>Bildbearbeitung</strong> handelt es sich um die computergestützte Bearbeitung von<br />

digitalen Bildern, üblicherweise von Rastergrafiken, meist Fotos oder gescannten<br />

Dokumenten. Diese Bilder werden nachträglich verändert, um sie zu optimieren, zu<br />

verfremden, zu modifizieren oder zu manipulieren ( Retusche), mit dem Ziel ein gewünschtes<br />

Ergebnis zu erreichen.<br />

Ein Schwerpunkt liegt dabei, die Fehler zu beheben, die beim <strong>Fotografie</strong>ren oder Scannen<br />

entstehen können, zum Beispiel Über- <strong>und</strong> Unterbelichtung, Unschärfe, Kontrastschwäche,<br />

Bildrauschen, Rote- Augen- Effekt, Stürzende Linien etc.; dadurch wirken diese Bilder zu<br />

dunkel, zu hell, zu unscharf oder anderweitig mangelhaft <strong>und</strong> bedürfen deshalb einer<br />

Bearbeitung. Diese entstehen durch technische Fehler der Aufnahmegeräte ( Digitalkamera,<br />

Scanner), ungünstige Arbeitsbedingungen oder Fehlbedienung derselben oder mangelhafte<br />

Vorlagen.<br />

Die traditionelle <strong>Bildbearbeitung</strong> (analoge Retusche) wird immer stärker von der digitalen<br />

<strong>Bildbearbeitung</strong> ersetzt, oft werden die Arbeitsgänge in der inzwischen ebenfalls größtenteils<br />

digitalen Druckvorstufe zusammen mit den Satzarbeiten erledigt.<br />

Die <strong>Bildbearbeitung</strong> wird häufig mit der Bildverarbeitung <strong>und</strong> mit Grafik-Design verwechselt.<br />

10.1 Einige Funktionen der digitalen <strong>Bildbearbeitung</strong><br />

Die Software mit der die <strong>Bildbearbeitung</strong> erfolgt, nennt man <strong>Bildbearbeitung</strong>sprogramm,<br />

wobei es zahlreiche Bearbeitungsfunktionen gibt, die sich zumeist in einem Programmmenü,<br />

einer Symbolleiste oder einer Werkzeugleiste befinden.<br />

Balog Melanie 9F 25


Beispiele hierfür sind:<br />

<strong>Digitale</strong> <strong>Fotografie</strong> <strong>und</strong> <strong>Bildbearbeitung</strong><br />

· Abwedeln <strong>und</strong> Nachbelichten: Durch das Abwedeln <strong>und</strong> das Nachbelichten wird die<br />

Belichtung korrigiert.<br />

· Auswählen: Bestimmte Bereiche des Bildes können zum Beispiel rechteckig oder<br />

kreisförmig markiert <strong>und</strong> dadurch ausgewählt werden. Diese Bereiche lassen sich<br />

dann getrennt von anderen Bildabschnitten bearbeiten. Für Auswahlen gibt es<br />

unterschiedliche Auswahlwerkzeuge, einerseits geometrisch bestimmte, wie ein<br />

Rechteck, eine Ellipse etc., andererseits bestimmte Hilfsmittel, wie das<br />

Lassowerkzeug oder der Zauberstab.<br />

· Automatische Korrekturen: Für Einsteiger <strong>und</strong> Neulinge der <strong>Bildbearbeitung</strong> bieten<br />

<strong>Bildbearbeitung</strong>sprogramme, automatische Korrekturen an. Mit ihnen werden<br />

verschiedene Bereiche, wie zum Beispiel der Kontrast, die Farbe <strong>und</strong> der Tonwert auf<br />

Knopfdruck korrigiert. Im Gegensatz zur eigenhändigen Korrektur sind die Ergebnisse<br />

der automatischen Korrektur aber eher nüchtern zu betrachten.<br />

· Dateiformat: Konvertierung oder Speicherung in ein bestimmtes Grafikformat. Man<br />

unterscheidet dabei u.a. das JPEG-, PNG-, Gif-, TIFF-, oder JPEG2000-Format.<br />

Für die Speicherung von Ebenen, Masken <strong>und</strong> Kanälen eignet sich das PSD-<br />

Format.<br />

· Drehen: Durch das Drehen eines Bildes (Abb. 29) können Aufnahmefehler beseitigt<br />

(leichtes Drehen) oder besondere Effekte erzielt werden.<br />

Abb. 29<br />

· Ebenen: verschiedene Bildelemente können wie auf Transparentfolien übereinander<br />

angeordnet werden. Die einzelnen Elemente werden auf unterschiedlichen Ebenen<br />

angeordnet <strong>und</strong> einzeln bearbeitet. Ebenen können gesperrt werden, um<br />

versehentliches Bearbeiten oder Löschen zu verhindern. Durch Austauschen von<br />

Ebenen werden Objekte in den Vordergr<strong>und</strong> oder Hintergr<strong>und</strong> verschoben.<br />

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<strong>Digitale</strong> <strong>Fotografie</strong> <strong>und</strong> <strong>Bildbearbeitung</strong><br />

· Farben: Farben spielen in der <strong>Bildbearbeitung</strong> eine wichtige Rolle. Der Farbton kann<br />

verändert werden, die Farbsättigung jeweils angepasst <strong>und</strong> Farbstiche entfernt<br />

werden. Andererseits lassen sich auch die Farben eines Bildes entziehen, zum<br />

Beispiel zur Erstellung von Schwarzweiß-Bildern (Abb. 30). Man unterscheidet bei<br />

den Farben zwischen der subtraktiven <strong>und</strong> additiven Farbsynthese.<br />

Abb. 30: Beispiel für eine Farbänderung<br />

· Farbmodus <strong>und</strong> Farbtiefe: Man kann ein Bild in einen gewünschten Farbmodus bzw.<br />

Bildmodus umwandeln. Man unterscheidet die Modi: Bitmap, Graustufen, Duplex,<br />

Indizierte Farben, RGB, Lab <strong>und</strong> CMYK. Je nach Farbmodus erhält man eine<br />

unterschiedliche Farbtiefe. Man unterscheidet bei der Farbtiefe zwischen True<br />

Color, High Color, indizierten Farben, aber auch zwischen Graustufen <strong>und</strong> Schwarz-<br />

Weiß.<br />

· Filter: Bilder können mit vielfältigen Grafikfiltern bearbeitet <strong>und</strong> verfremdet werden:<br />

häufig verwendet werden Schärfe- <strong>und</strong> Unschärfefilter. Filter mit eher künstlerischen<br />

Effekten sind zum Beispiel Reliefeffekte (Abb. 31), Beleuchtungseffekte,<br />

Schatteneffekte, Weichzeichner.<br />

Abb. 31: Der Reliefeffekt<br />

Balog Melanie 9F 27


<strong>Digitale</strong> <strong>Fotografie</strong> <strong>und</strong> <strong>Bildbearbeitung</strong><br />

· Formen: Dienen zur Herstellung von geometrischen Objekten, wie Rechtecken,<br />

Ellipsen oder Polygonen; aber auch zur Erstellung von Musterformen, wie<br />

Sprechblasen, Symbole etc.<br />

· Fotomontage: Bei der Fotomontage, auch „Composings“ genannt, werden mehrere<br />

Bilder, zu einer Art Komposition, zusammengefügt. So können zum Beispiel einzelne<br />

Bildobjekte ausgewählt <strong>und</strong> in ein anderes Bild kopiert werden.<br />

· Fotomosaik: Beim Fotomosaik wird ein Bild aus vielen nebeneinander gelegten<br />

Fotos erstellt. (Abb. 32)<br />

Abb. 32: Ein Auge aus Fotomosaik<br />

· Freistellen: Unbrauchbare Bildabschnitte werden entfernt, um ein Objekt zu betonen.<br />

Die Freistellung von Bildern gehört zu den wesentlichen Aufgaben der<br />

<strong>Bildbearbeitung</strong>.<br />

· Füllen: Das Füllwerkzeug dient dazu, ein ganzes Bild oder nur einen Bildabschnitt mit<br />

einer gewünschten Farbe zu füllen.<br />

· Gammakorrektur: Bei einer Gammakorrektur werden die Lichtverhältnisse <strong>und</strong> die<br />

Farbtöne verändert.<br />

· Gradation: Mit einer Gradationskurve wird der Kontrast <strong>und</strong> die Helligkeit verändert.<br />

· Histogramm: Mit einem Histogramm werden Farbfehler angezeigt, die sich daraufhin<br />

gezielt korrigieren lassen. Das Histogramm spielt vor allem in der Tonwertkorrektur<br />

eine wichtige Rolle.<br />

· Invertieren: Beim Invertieren werden die Farben umgekehrt.<br />

· Kanäle: Ein Farbkanal deutet an, dass jede Gr<strong>und</strong>farbe einen Farbkanal verwendet.<br />

Im ‚CMYK‘-Modus gibt es vier Kanäle (Cyan, Magenta, Gelb, <strong>und</strong> Schwarz) <strong>und</strong> bei<br />

‚RGB‘ die Gr<strong>und</strong>farben: Rot, Grün <strong>und</strong> Blau. Weiterhin werden Alphakanäle<br />

unterschieden, hier lassen sich Auswahlen <strong>und</strong> Masken speichern.<br />

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<strong>Digitale</strong> <strong>Fotografie</strong> <strong>und</strong> <strong>Bildbearbeitung</strong><br />

· Kippen: Durch Kippen können Perspektivfehler in einem Bild beseitigt werden.<br />

· Kolorieren: Beim Kolorieren werden Bilder oder Bildabschnitte farblich verändert.<br />

· Konvertierung von Bilddateien in verschiedene Dateiformate bzw. Grafikformate.<br />

· Kopierstempel: Dient zur Korrektur von Schönheitsfehlern <strong>und</strong> zur Übertragung von<br />

Bildabschnitten in andere Bereiche. Wird in der Portraitretusche stark verwendet.<br />

· Korrektur der Helligkeit, des Kontrastes <strong>und</strong> des Tonwertes (auch zum Erzeugen<br />

von High-key- oder Low-key-Charakter)<br />

· Lasso: Mit dem Lasso werden Bildbereiche ausgewählt.<br />

· Makros: Eine Folge von Bearbeitungsschritten kann als Makro gespeichert werden<br />

<strong>und</strong> kann dann beliebig oft <strong>und</strong> auf beliebige Bilder angewendet werden.<br />

· Malen: Eine der gr<strong>und</strong>legendsten Funktionen von <strong>Bildbearbeitung</strong>sprogrammen ist<br />

die Möglichkeit zu Malen. Dabei werden mit Hilfe von unterschiedlichen Pinsel,<br />

Maltechniken simuliert. Der Artikel „ <strong>Digitale</strong>s Malen“ geht näher darauf ein.<br />

Unterscheiden sollte man zwischen dem Malen <strong>und</strong> dem Zeichnen. Beim Malen<br />

werden Pixel erzeugt, beim Zeichnen dagegen nicht. Für das Zeichnen benutzt man<br />

deshalb Pfade, mit ihnen lassen sich Vektorelemente erstellen.<br />

· Maskieren: Beim Maskieren werden bestimmte Bereiche ausgewählt, um sie vor<br />

Bearbeitung zu schützen. Die Maske kann im Maskenmodus mit dem Pinsel erweitert<br />

oder mit dem Radiergummi reduziert werden. Fehler lassen sich im Maskenmodus<br />

leicht rückgängig machen.<br />

· Monochrom: Die Erzeugung monochromer Bilder lässt sich, mit Hilfe eines<br />

<strong>Bildbearbeitung</strong>s-Programmes, einfach durchführen.<br />

· Panorama: Aus Einzelbildern, zum Beispiel einer großen Landschaft, lässt sich ein<br />

Panoramabild erstellen. Dafür gibt es auch spezielle Stitching-Software.<br />

Abb. 33: Panoramafotografie der Stadt Miami<br />

· Pfade: Mit <strong>Bildbearbeitung</strong>sprogrammen lassen sich auch Vektorelemente zeichnen.<br />

Pfade dienen hier zur Erstellung von einfachen Vektorelementen.<br />

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<strong>Digitale</strong> <strong>Fotografie</strong> <strong>und</strong> <strong>Bildbearbeitung</strong><br />

· Pinsel: der Pinsel hat sich zum universellen Malwerkzeug entwickelt: Größe <strong>und</strong><br />

Pinselspitze können gewählt werden, es kann eine Farbe gewählt werden oder mit<br />

einem Muster gefüllt werden. Eine besondere Verwendung findet der Pinsel beim<br />

digitalen Malen.<br />

· Pipette: Die Pipette dient zur Farbbestimmung <strong>und</strong> zur Farbaufnahme.<br />

· Radiergummi: Wegnehmen von Bildinformationen mit verschiedenen<br />

Radiergummispitzen.<br />

· Schärfen: Erhöhung oder Herabsetzung der Bildschärfe, um Schärfe oder Unschärfe<br />

zu erreichen. Siehe dazu: Scharfzeichnen <strong>und</strong> Weichzeichnen.<br />

· Scharfzeichnen: Beim Schärfen wird das Bild oder einzelne Bildpartien geschärft,<br />

dies erfolgt dadurch, dass man das Bild Scharfzeichnen oder unscharf maskiert<br />

Abb. 34: Beispiel für Scharfzeichnen<br />

· Skalieren: Bilder können vergrößert oder verkleinert werden. Der Maßstab wird auch<br />

als Skalierungsfaktor bezeichnet.<br />

· Solarisation: Bei der elektronischen Solarisation werden die Farben von Pixeln,<br />

deren Helligkeit über einem einstellbaren Grenzwert liegt, invertiert.<br />

· Stapelverarbeitung: Funktionen <strong>und</strong>/oder Makros werden automatisch auf mehreren<br />

Bilddateien durchgeführt. Besonders für digitale Fotoalben ist diese Funktion sehr<br />

hilfreich.<br />

Balog Melanie 9F 30


<strong>Digitale</strong> <strong>Fotografie</strong> <strong>und</strong> <strong>Bildbearbeitung</strong><br />

· Texte: Mit einem Textwerkzeug lassen sich Texte unterschiedlichster Art, auf einem<br />

Bild erstellen, wobei es viele Texteffekte, wie Relief usw. gibt.<br />

· Tonwertkorrektur: Mit einer Tonwertkorrektur lässt sich der Tonwertumfang<br />

korrigieren. Das Histogramm dient dabei als Hilfsmittel, indem es die hellen <strong>und</strong><br />

dunklen Bereiche anzeigt. Die Helligkeit, der Kontrast <strong>und</strong> die Farbsättigung können<br />

daraufhin gezielt korrigiert werden.<br />

· Veränderung der Dateigröße ( Bildkompression), der Auflösung bzw. Bildauflösung<br />

beispielsweise für die Verwendung von Bildern im Internet.<br />

· Weichzeichnen: Beim Weichzeichnen wird das Bild oder einzelne Bildpartien<br />

unscharf gemacht, zum Beispiel um einen ungeeigneten Hintergr<strong>und</strong> zu verdecken.<br />

Durch das Weichzeichnen lassen sich aber auch Effekte, wie zum Beispiel<br />

Bewegungsunschärfe erzeugen.<br />

· Zauberstab: Markierungswerkzeug, welches alle Pixel auswählt, die mit dem<br />

angeklickten Pixel benachbart sind <strong>und</strong> einen ähnlichen Farbton <strong>und</strong> eine ähnliche<br />

Helligkeit haben. Wird häufig benutzt, um den Hintergr<strong>und</strong> auszuwählen.<br />

· Zeichnen: Beim Zeichnen werden, im Gegensatz zum Malen, keine Pixel erzeugt,<br />

sondern Vektoren. Hier dienen Pfade zum erstellen von Vektorelementen.<br />

· Zoom: Für viele Bearbeitungsschritte ist es notwendig, näher an das Objekt<br />

heranzufahren, zum Beispiel um Bildfehler zu beseitigen.<br />

· Spiegeln: Spiegeln (horizontal oder vertikal) wird häufig zur Korrektur von<br />

eingescannten Negativen oder für das Einpassen von Bilder in ein Layout verwendet.<br />

10.2 Ein Beispiel für <strong>Bildbearbeitung</strong><br />

10.2.1 Schnittmasken<br />

Eine Schnittmasken ist nichts anderes als eine neue Gruppierung der Ebenen. Sie kommt<br />

immer dann zum Einsatz, wenn ich eine Ebene speziell auf die darunter liegende Ebene<br />

wirken lassen möchte <strong>und</strong> NUR auf diese.<br />

Man öffnet ein neues Dokument mit einem weißen Hintergr<strong>und</strong>, die Größe ist nicht wichtig.<br />

(z.B.: 1024 x 768)<br />

Nun wird eine neue Schriftebene erstellt. Für dieses Beispiel wird das Wort Porsche<br />

verwendet. (Abb. 35)<br />

Balog Melanie 9F 31


Abb.: 35: Schritt 2<br />

Ein Bild wird ausgewählt.<br />

<strong>Digitale</strong> <strong>Fotografie</strong> <strong>und</strong> <strong>Bildbearbeitung</strong><br />

Nun ist es ganz wichtig bei Schnittmasken, dass die Ebene die auf eine andere Ebene<br />

wirken soll immer OBEN ist. Wie im folgenden Screenshot zu sehen ist. (Abb. 36)<br />

Abb. 36: Schritt 3<br />

Balog Melanie 9F 32


<strong>Digitale</strong> <strong>Fotografie</strong> <strong>und</strong> <strong>Bildbearbeitung</strong><br />

Der Porsche verdeckt nun die Schrift. Es gibt zwei Möglichkeiten eine Schnittmaske zu<br />

erstellen, die erste ist man geht mit dem Mauszeiger genau zwischen die beiden Ebenen <strong>und</strong><br />

drückt dann die ALT-Taste, dabei verändert sich der Cursor <strong>und</strong> dann ein Links klick.<br />

Eine andere Möglichkeit ist auf die obere Ebene rechts klicken <strong>und</strong> dann, Schnittmaske<br />

erstellen anwählen. (Wichtig ist hier nicht auf das Icon oder die Schrift zu klicken, denn dort<br />

kommen andere Pulldownmenues)<br />

Nun wirkt der Porsche nur noch auf die Schrift. Der Vorteil bei dieser Art der Positionierung<br />

ist, dass wir den Porsche in der Schrift noch beliebig verschieben können. (Mit dem<br />

Verschiebewerkzeug )<br />

Abb. 37: Das Endprodukt<br />

Schnittmasken haben noch eine andere wichtige Funktion.<br />

Stellt man nun das Fahrzeug frei, mit dem Pfadwerkzeug in der Zoomstufe bei 1600% um<br />

ein 100% zufrieden stellendes Ergebnis zu erzielen. (Abb. 38) Ist es möglich das Auto<br />

„umzulackieren“.<br />

Balog Melanie 9F 33


Abb. 38: der freigestellte Porsche<br />

<strong>Digitale</strong> <strong>Fotografie</strong> <strong>und</strong> <strong>Bildbearbeitung</strong><br />

Um dem Fahrzeug eine neue Farbe zu verleihen, erstellt man eine Volltonfarbebene<br />

(Abb. 39)mit einer Farbe der Wahl. Bei diesem Beispiel wurde die Farbe Giftgrün gewählt.<br />

Abb. 39: Erstellung einer Volltonfarbe<br />

Balog Melanie 9F 34


Abb. 40: die gewünschte giftgrüne Farbebene<br />

<strong>Digitale</strong> <strong>Fotografie</strong> <strong>und</strong> <strong>Bildbearbeitung</strong><br />

Bringt erst mal noch nicht die gewünschte um Lackierung. Aber wir sehen jetzt w<strong>und</strong>erbar,<br />

dass die Volltonfarbe nur noch auf der Lack Ebene wirkt. (Abb. 40)<br />

Abschließend wird die Volltonfarbe angewählt <strong>und</strong> auf den Modus von Normal auf<br />

Multiplizieren gewechselt. Und fertig ist der gewünschte Effekt. In diesem Fall ein giftgrüner<br />

Porsche!!!! (Abb. 41)<br />

Abb. 41: Das Ergebnis<br />

Balog Melanie 9F 35


11 Literaturverzeichnis<br />

<strong>Digitale</strong> <strong>Fotografie</strong> <strong>und</strong> <strong>Bildbearbeitung</strong><br />

· http://www.mediaculture-online.de/<strong>Digitale</strong>_<strong>Fotografie</strong>.89.0.html<br />

· http://de.wikipedia.org/wiki/Digitalfotografie<br />

· „<strong>Digitale</strong> <strong>Fotografie</strong> für Einsteiger“ von Tom Ang<br />

Balog Melanie 9F 36

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