Digitale Fotografie/Bildbearbeitung - am Institut Arbeit und Wirtschaft ...

Das Netzwerk
„Lebenslanges Lernen in der beruflichen Integrationsförderung des Landes Bremen“
In Projektpartnerschaft von beruflichen Schulen, Weiterbildungseinrichtungen und IAW / Universität Bremen
Universität Bremen
Freie Hansestadt Bremen
Der Senator für Bildung
und Wissenschaft
DOKUMENTATION
Institut Arbeit und Wirtschaft
Universität / Arbeitnehmerkammer Bremen
Direktor: Prof. Dr. Rudolf Hickel
Forschungseinheit:
Qualifikationsforschung
und Kompetenzerwerb
zertifiziert nach DIN EN ISO 9001:2000
Konzepte und Materialien / Instrumente zu den Veranstaltungen im
Rahmen der Fortbildungsreihe des Netzwerkes „Lebenslanges Lernen
in der beruflichen Integrationsförderung des Landes Bremen“
Medieneinsatz im Unterricht -
Digitale Fotografie und Bildbearbeitung
Autoren
Dieter Koczy
Michael Schnelle
Referent
Dieter Koczy
Schulzentrum Blumenthal / LIS
Bremen, Februar 2006

Allgemeine Informationen über das Netzwerk
Das Netzwerk „Lebenslanges Lernen in der beruflichen Integrationsförderung des Landes Bremen“
wird vom Institut Arbeit und Wirtschaft IAW, Universität Bremen / Arbeitnehmerkammer Bremen,
Forschungseinheit Qualifikationsforschung und Kompetenzerwerb, durchgeführt.
Den Kern des Netzwerks bilden drei Projekte des IAW – LERN WIEDER!, SESEKO und LELE –, die
mit unterschiedlicher Schwerpunktsetzung Beiträge dazu leisten wollen, das Arbeitsfeld des
lebenslangen Lernens in der pädagogischen Praxis von beruflichen Schulen und
Weiterbildungseinrichtungen zu verankern.
Getragen wird das Netzwerk von diesen Projekten und ihren Kooperationspartnern und -partnerinnen,
den beruflichen Schulen und Weiterbildungseinrichtungen aus Bremen und Bremerhaven.
Das ESF-Projekt LERN WIEDER! wird gefördert von:
Europäische Union /
Europäischer Sozialfonds
Freie Hansestadt Bremen
Der Senator für Bildung
und Wissenschaft
Freie Hansestadt Bremen
Der Senator für Arbeit,
Frauen, Gesundheit,
Jugend und Soziales
Seestadt Bremerhaven
Der Magistrat
Arbeitnehmerkammer Bremen
TBS – Technologie-Beratungs-System
der Arbeitnehmerkammer Bremen
Universität Bremen
Unfallkasse
Freie Hansestadt Bremen
KG Ostertor / Physionetzwerk
Freie Hansestadt Bremen
Der Senator für Bildung
und Wissenschaft
Freie Hansestadt Bremen
Der Senator für Arbeit,
Frauen, Gesundheit,
Jugend und Soziales
SEESTADT
BREMERHAVEN
Der Magistrat

Der BLK-Modellversuch SESEKO wird gefördert von:
BLK – Bund-Länder-Kommission
(im Rahmen des Modellversuchsprogramms
SKOLA, Selbst gesteuertes Lernen in der
beruflichen Erstausbildung;
Informationen unter: http://www.blk-skola.de/)
BMBF – Bundesministerium
für Bildung und Forschung
Freie Hansestadt Bremen
Der Senator für Bildung
und Wissenschaft
Universität Bremen
Das Projekt LELE wird gefördert von:
Freie Hansestadt Bremen
Der Senator für Bildung
und Wissenschaft
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Der Senator für Bildung
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Freie Hansestadt Bremen
Der Senator für Bildung
und Wissenschaft

Inhaltsverzeichnis
Kurs „Digitale Fotografie/Bildbearbeitung“
1. Die Digitalkamera
1.1. Funktionsprinzip
1.2. Speichersysteme
1.3. Die Digitalkamera und das digitale Foto
1.3.1. Auflösung, Komprimierung, Bildqualität und Speicherkapazität
1.3.2. Farbtiefe und Bildqualität
1.3.3. Die Bildgröße und der Monitor
1.3.4. Die Bildgröße und der Drucker
1.4. Kaufkriterien
2. Der Flachbettscanner
2.1. Funktionsprinzip
2.2. Der Flachbettscanner und das digitale Foto
2.2.1. Auflösung, Bildgröße und Scan-Qualität
2.2.2. Bildqualität in Abhängigkeit von Farbtiefe und optischer Dichte
2.3. Vergleich Flachbettscanner und Digitalkamera
2.4. Kaufkriterien
3. Der Filmscanner
4. Der Computer und das digitale Bild
4.1. Das Komprimieren und Speichern von Bilddateien
4.2. Dateiformat, Kompression und Bildqualität
5. Der Drucker
5.1. Der Tintenstrahldrucker
5.1.1. Druckerpapiere
5.2. Thermosublimationsdrucker
5.3. Farblaserdrucker
6. Digitalfotos auf Fotopapier

Kurs „Digitale Fotografie/Bildbearbeitung“
1. Die Digitalkamera
1.1. Funktionsprinzip
Bei der traditionellen Fotografie trifft Licht durch das Objektiv auf einen lichtempfindlichen
Film, wo es als Folge fotochemischer Prozesse gespeichert wird. Eine Digitalkamera wandelt
die analogen Lichtsignale in digitale Daten um und erzeugt ein Raster aus digitalen Bildbausteinen,
die Bildpunkte oder Pixel ( Picture Elements ) heißen. Jeder Pixel wird durch Farb-
und Helligkeitsmessung an einem bestimmten Punkt erzeugt und wird in einer Zahl aus
Nullen und Einsen festgehalten ( binäre Zahl ), die Anweisungen zur Wiederherstellung des
Pixel mit seiner spezifischen Helligkeit und Farbe enthält.
Quelle: Agfa
Digitalkameras ( ebenso Scanner ) benutzen dazu einen Lichtsensor ( CCD = Charge
Coupled Device oder C-MOS ), der aus einem Mosaik von Halbleiterzellen ( Fotodioden )
besteht, die Licht in eine elektrische Spannung umwandeln können. Diese CCD-Elemente
kann man sich als einen winzigen Behälter vorstellen, der während der Aufnahme mit Licht
gefüllt wird. Die Lichtmenge in den Behältern erzeugt eine elektrische Ladung von größerer
und kleinerer Intensität, die ein A/D-Wandler ( Analog-Digital-Wandler, ACD ) in einen
Pixel mit einem bestimmten Helligkeits- und Farbwert umwandelt, der schließlich als binäre
Zahl in einem speziellen Speichermedium abgespeichert wird.

1.2. Speichersysteme
Quelle: Agfa
Zum Abspeichern der Bilddateien stehen je nach Anbieter unterschiedliche Speichersysteme
zur Verfügung. Die geläufigsten sind die Wechselspeicherkarten Compactflash und Smart-
Media-Card mit Speicherkapazitäten bis zu 512 MB sowie Mikrolaufwerke ( kleine Festplatten
) mit einer Speicherkapazität bis zu einem GB . Welche Anzahl von Fotos auf einem
Speichermedium gespeichert werden können, hängt davon ab, mit welcher Auflösung die
Aufnahme erfolgt und ob eine kamerainterne Kompression ( näheres Kapitel 1.3.1.) vorgenommen
wird. Die Beispiele in Kapitel 1.3.1. zeigen, wie sich dabei die Bildqualität
verändert.
1.3. Die Digitalkamera und das digitale Foto
1.3.1. Auflösung, Komprimierung, Bildqualität und Speicherkapazität
Die Qualität eines Digitalfotos ist im wesentlichen abhängig von der Auflösungsfähigkeit der
Digitalkamera, die mit der Pixelzahl angegeben wird. Je mehr ein CCD-Chip mit Sensorelementen
bestückt ist, desto detailgetreuer wird die Aufnahme. Die Pixelzahl des oben
abgebildeten Flächensensors beträgt 36 aufgrund der Berechnung Höhe ( 6 ) x Breite ( 6 ).
Bei der digitalen Fotografie bedeutet es aber nicht, dass eine 3-Mega-Pixel-Kamera ein
Farbfoto mit der entsprechenden Zahl an Bildpunkten ( = Pixel ) herstellen kann. In diesem
Fall müssen sich die Farben Rot/Grün/Blau ( RGB-Farben ), aus denen sich ein farbiger
Bildpunkt zusammensetzt, die 3 Millionen Pixel teilen und somit besteht diese Aufnahme
letztendlich nur aus 1 Millionen Pixel.
Die folgenden sechs Beispiele zeigen den Zusammenhang zwischen :
• Bildqualität und Auflösungsvermögen einer Digitalkamera
• Bildqualität und Komprimierung eines Fotos
• Komprimierung eines Fotos und Dateigröße
• Dateigröße und Speicherkapazität eines Speichermediums

Beispiel 1
Bildqualität einer 3-Mega-Pixel-Kamera ohne Komprimierung
Beispiel 2
Bildqualität einer 3-Mega-Pixel-Kamera mit kamerainterner Kompri-
mierung ( 1. Stufe )
Beispiel 3
Bildqualität einer 3-Mega-Pixel-Kamera mit kamerainterner Komprimierung
( 1. Stufe ) + eine Komprimierung mit einem Bildbearbeitungsprogramm

Beispiel 4
Bildqualität einer 3-Mega-Pixel-Kamera mit kamerainterner Komprimierung
( 2. Stufe )
Beispiel 5
Bildqualität einer 1-Mega-Pixel-Kamera mit kamerainterner Komprimierung
Beispiel 6
Bildqualität einer 300 000-Pixel-Kamera mit kamerainterner Komprimierung

1.3.2. Farbtiefe und Bildqualität
Die spezifische Farbe jedes einzelnen Bildpunktes in einem RGB-Bild setzt sich aus einer Mischung
von Rot, Grün und Blau zusammen. Wie eingangs schon erläutert, werden die Abstufungen
der Farben als binäre Zahlen beschrieben. Wieviel unterschiedliche Schattierungen
einer Farbe dargestellt werden können, hängt davon ab, wieviel Bytes pro Farbe zur Verfügung
stehen.
Bildbeispiel 1
Bildbeispiel 2
Dieses 1-Bit-Bild ( 8 Bits = 1 byte ) besteht
nur aus Schwarz und Weiß, da diese binäre
Zahl entweder nur eine 0 oder eine 1 sein
kann. Der Computer schickt also bei der Verarbeitung
dieser binären Zahl z.B. bei Null den
Farbauftrag Schwarz an den Monitor und bei
Eins soll der Monitor die Farbe Weiß wiedergeben.
1-Bit-Zahl 0 und 1 = 2 Abstufungen:
Schwarz und Weiß
2-Bit-Zahl 00 und 01
10 und 11 = 4 Abstufungen:
Schwarz, Dunkelgrau, Hellgrau, Weiß
Graustufenbilder haben meistens eine 8-Bit-
Palette. So wird ein ganz bestimmter Grauwert
bzw. Helligkeitswert z.B. mit der binären Zahl
00001111 beschrieben. Da es bei einer 8-Bit-
Zahl 256 Möglichkeiten gibt, können also auch
256 Abstufungen zwischen Schwarz und Weiß
dargestellt werden. In einem 8-Bit-Graustufenbild
kann das menschliche Auge keine abrupten
Sprünge mehr erkennen.

Bildbeispiel 3
Bildbeispiel 4
Quelle: Agfa ( 4 )
1.3.3. Die Bildgröße und der Monitor
Auch Farbbilder können mit einer 8-Bit-Palette
erstellt werden. In diesem Modus, der indizierte
Farben genannt wird, sind die Bilder auf 256
verschiedene Farben begrenzt. Er ist zur Wiedergabe
feiner Farbnuancen nicht geeignet, denn
die Bilder weisen einen Tontrennungseffekt auf,
d.h. sie sind in grobe Farbfelder unterteilt.
Anderseits sind Bilddateien mit 256 Farben klein
und werden häufig zur Illustration von Websites
verwendet.
RGB-Bilder haben 8 Bit für jede Farbe, insgesamt
also 24 Bit. Jedes Pixel wird aus einer
Zahlenmischanleitung von R256 x G256 x
B256 errechnet, was eine Palette von 16,7
Millionen Farben ergibt. Somit sind z.B. die
8-Bit-Zahlen 00001111 für Rot + 00011100 für
Grün + 11100011 für Blau die Farbmischanleitung
für einen RGB-Pixel.
24-Bit ist die Standard digitaler Farbbilder.
Viele Scanner, Kameras etc. können 30, 36
oder sogar 48 Bit Farbe erkennen, doch zum
Display, zur Verarbeitung und Ausgabe muss
diese wieder auf 24 Bit reduziert werden.
Ist das digitale Foto einer Digitalkamera auf die Festplatte eines Computer übertragen worden,
kann es mit Hilfe einer Software z.B. einem Bildbearbeitungsprogramm auf dem
Monitor dargestellt werden. Da die Software der Digitalkamera das Foto mit einer Auflösung

von 72 ppi digitalisiert hat, erscheint es dort in entsprechend überdimensionierten Ausmaßen,
wenn es z.B. mit einer 3-Mega-Pixel-Kamera aufgenommen worden ist:
722 x 542 Millimeter
Die Computermonitore besitzen eine in der jeweils gewählten Grafikauflösung feste Verteilung
der Bildpixel auf dem Monitor wie z.B. 640 Pixel in der Breite und 480 Pixel in der
Höhe. Daraus ergibt sich eine Pixelzahl 315200 und somit genügt eine 300000-Pixel-Kamera
zur Herstellung von Fotos für eine 1:1-Darstellung auf dem Monitor mit entsprechend kleiner
Dateigröße ( vgl. hierzu Kapitel 1.3.1. ) für das Internet ( kurze Aufbauzeitenzeiten für die
Internetseiten ), für das Versenden von E-Mails ( kurze Übertragungszeiten ), für Dia-Shows
am Computer-Bildschirm oder für die Geschäftspräsentation über einen Videobeamer. Das
Foto der 3-Mega-Pixel-Kamera kann ich für diese Verwendungszwecke mit einem Bildbearbeitungsprogramm
„herunterrechnen“ oder stelle bei der Kamera eine entsprechende
Auflösungsqualität ein.
1.3.4. Die Bildgröße und der Drucker
Wie im vorangegangenen Kapitel schon festgestellt, digitalisiert eine Digitalkamera ein Foto
mit 72 ppi und den von der Auflösungsqualität abhängigen Ausmaßen. Um Bilder für den
Druck mit Hilfe einer geeigneten Bildbearbeitungssoftware vorzubereiten, sind andere Überlegungen
notwendig als bei der Monitordarstellung.
Während man bei der Beschreibung der Auflösungsqualität eines digitalen Foto ( ppi ) von
ppi ( pixel per Inch = Bild-Pixel ) spricht, bezeichnet man das Auflösungsvermögen eines
Drucker mit dpi ( dots per Inch = Drucker-Punkte ). So ist z.B. ein Tintenstrahl- oder Laser-
Drucker mit einer Auflösung von 600 dpi in der Lage 600 Pünktchen ( einzelne Tintentropfen
oder Toner-Pünktchen ) auf ein Zoll Papier zu drucken, von denen jedes entweder :
• eine von zwei Farben ( Schwarzweiss-Drucker, nämlich Schwarz und die Papierfarbe )
• eine von vier Farben ( Drucker mit 3 Tinten )
• eine von fünf Farben ( Drucker mit 4 Tinten )
aufweisen kann.
Daran wird bereits deutlich, dass ein ppi einer Digitalkamera ( somit auch ein ppi eines
Scanners ) in keiner Weise einem dots eines Druckers entspricht. Der Drucker muss jeden
einzelnen Pixel des digitalisierten Fotos einer Digitalkamera oder eines Scanners durch
Neben- und Übereinanderdrucken zahlreicher Drucker-Pünktchen in den Grundfarben simulieren.
Da er hier für die Wiedergabe eines einzigen Bild-Pixels zahlreiche Druckerpunkte
„verbraucht“, liegt die effektive Druckauflösung deutlich unter dem angegebenen dpi-Wert.
Da also ein Drucker mit z.B. 1440 dpi nicht in der Lage ist, 1440 ppi ( Bildpunkte ! ) auf
einem Zoll wiederzugeben, macht es auch keinen Sinn, eine so große Bildauflösung zu wählen.
Die effektive Druckauflösung variiert dagegen von Modell zu Modell und lässt sich meist
nur durch Experimente genauer bestimmen. Als Faustregel kann gelten, dass für einen fotorealistischen
Druck ( was natürlich ein entsprechend geeigneten Drucker voraussetzt ) eine
Bildauflösung zwischen 200 und 300 ppi erforderlich ist.
Mit einem Bildbearbeitungsprogramm lässt sich die für einen Druck gewünschte Abmessung
eines Fotos mit der notwendigen Auflösung neu berechnen. Da hierbei Pixelgruppen durch In-

terpolation ( Mittelwertbildung ) zusammengefasst werden, entsteht meist eine leichte Unschärfe,
die man durch einen entsprechenden Scharfzeichnungsfilter deutlich reduzieren kann.
1.4. Kaufkriterien
Das Auflösungsvermögen ( Kapitel 1.4.1. ) einer Kamera ist bei der Kaufentscheidung für
ein bestimmtes Modell ein wichtiges Kriterium, wobei aber auch die Ausstattungsmerkmale
Zoom und Monitor eine Rolle spielen sollten. Es muss auf jeden Fall ein optischer Zoom
sein, da die Vergrößerung mit einem kamerainternen digitalen Zoom mit einer Verschlechterung
der Bildqualität erreicht wird und der gleiche Effekt auch mit einem Bildbearbeitungsprogramm
am Computer erreicht werden kann. Der kameraeigene Monitor stellt einen
der entscheidenden Vorteile der digitalen Fotografie dar, denn sofort nach der Aufnahme kann
das Foto hinsichtlich seiner Verwertbarkeit beurteilt werden. Hier ist jedoch darauf zu achten,
dass er wegen des relativ hohen Stromverbrauchs nicht für das Fotografieren selbst benutzt
werden sollte.
Sowohl der Monitor als auch Bildbearbeitungssoftware und Foto-Drucker können bestenfalls
mit einer Palette von 24 Bit bzw. 16,7 Millionen Farben arbeiten. Trotzdem werden
hochwertige Digitalkameras und Scanner mit Farbtiefen von 30, 36 oder sogar 48 Bit Farbe
angeboten. Der Grund ist schlicht: Je höher die Farbtiefe, umso besser können Kamera bzw.
Scanner feine Abstufungen in Tiefen und Lichtern unterscheiden. Bei 30 Bit stehen ihm dafür
eine Milliarde und bei 36 Bit sogar 68 Milliarden Nuancen zur Verfügung. Zwar wird diese
Farbenpracht für die Weiterverarbeitung letztendlich auf die gängigen 24 Bit reduziert; dabei
können jedoch die kritischen Bereiche wegen des umfangreicheren „ Ausgangsmaterials“ wesentlich
differenzierter wiedergegeben werden.
2. Der Flachbettscanner
2.1. Funktionsprinzip
Flachbettscanner besitzen eine Lichtquelle und einen CC-Zeilensensor ( einen Streifen lichtempfindlicher
Dioden ) auf einem Abtastarm, der sich von unten über die Auflage bewegt,
wobei er in einem Durchgang Auflicht sendet und das reflektierte Licht registriert.
Quelle: Agfa

Dabei zerlegt er die Vorlage in winzige Pünktchen und misst deren Helligkeit. Allerdings sind
selbst Farbscanner paradoxerweise farbenblind. Um dennoch farbige Scans zu erzeugen, bedient
man sich eines Tricks: Durch Vorschalten von Farbfiltern in den Grundfarben Rot, Grün
und Blau werden die jeweiligen Farbanteile separat gemessen. Legt man diese drei Farbauszüge
übereinander - was von der Scanner-Software natürlich vollautomatisch durchgeführt
wird - so entsteht ein Farbbild, dessen Elemente durch Mischungen dieser drei Grundfarben
definiert werden. Jedes einzelne dieser Bildpünktchen weist aber eine homogene Farbe auf,
das heisst: innerhalb eines Pünktchens gibt es keine unterschiedlichen Farben. ( vgl. hierzu
auch Kapitel 1.1. )
2.2. Der Flachbettscanner und das digitale Foto
2.2.1. Auflösung, Bildgröße und Scan-Qualität
Die Auflösung eines Papierbildes in Pixel ( vgl. hierzu Kapitel 1.1. und 1.3.1. ) ist von
Bedeutung bei jedweder Kommunikation zum Thema digitales Bild, Scanner und
Darstellungsmedium ( Drucker oder Monitor ). Besonders an dieser Stelle sei nochmals darauf
hingewiesen, dass dpi ( dot per Inch = Punkte pro Zoll = Drucker-Dots ) nicht dasselbe
sind wie ppi ( pixel per Inch = Bildelemente pro Zoll = Bild-Pixel ). Für das Auflösungsvermögen
eines Scanners ist ppi die korrekte Bezeichnung, denn schließlich zerlegt ein Scanner
das Bild in Pixel und nicht Drucker-Punkte, auch wenn sich hierfür die Verwendung der
Abkürzung dpi eingebürgert hat. Man findet sie beispielsweise in der Scan-Software ( Einstellung
der Scanauflösung ), in der Werbung, Fachpresse und diversen Bildbearbeitungsprogrammen.
Besitzt ein Scanner beispielsweise eine Auflösung von 600 ppi, so heisst dies nichts anderes,
als dass seine Scan-Zeile ein Inch ( 1 Inch = 1 Zoll = 2,54 Zentimeter ) der Vorlage mit Hilfe
der entsprechenden Anzahl lichtempfindlicher Fotodioden in 600 Elemente unterteilen kann.
Wenn man von der Auflösung eines Scanners spricht, sind zwei Begriffe zu unterscheiden:
Die optische ( auch physikalische ) Auflösung entspricht der tatsächlichen Anzahl von Fotozellen
pro Längeneinheit. Die interpolierte ( auch rechnerische ) Auflösung dagegen beruht
auf einer Art Softwaretrick: Auf der Basis der optischen Auflösung errechnet die Scanner-
Software zusätzliche Bildpunkte durch Mittelwertbildung, die zwischen die tatsächlich
erfassten eingefügt werden. In Maßen eingesetzt kann so die Datenmenge gesteigert werden;
zu berücksichtigen ist allerdings, dass durch Interpolation keine wirklich neuen Bildinformationen
hinzugefügt werden. Mit anderen Worten: Eine optische Auflösung von 600 oder
1200 ppi bringt bessere Ergebnisse als eine interpolierte!
Anders als bei der Digitalkamera kann durch entsprechende Voreinstellungen bei der
Scannersoftware der ppi-Wert bestimmt werden, während die Bildmaße im Verhältnis 1:1
eingescannt werden sollten. Somit hängt die Höhe der gewählten Bildauflösung vom
geplanten Verwendungszweck ab.
Auflösung und Monitordarstellung
Wie schon im Kapitel 1.3.3. beschrieben, genügt eine Auflösung von 72 ppi für eine Darstellung
von Bildern auf dem Monitor z.B. bei der Herstellung einer Internet-Homepage.

Auflösung und Drucker
Die effektivste Auflösung für den Druck variiert von Modell zu Modell. ( vgl. hierzu Kapitel
1.3.3. ) und hängt vom Vergrößerungsfaktor des Fotodrucks ab. Für einen Tintenstrahl-,
Nadel- und Laserausdruck ist in der Regel eine Auflösung zwischen 200 und 300 ppi zu
wählen, falls der Druck die Originalmaße der Scanvorlage haben soll, die im Verhältnis 1:1
eingescannt wurde. Ist jedoch eine Vergrößerung vorgesehen, muss man sich für eine bessere
Auflösung entscheiden, dessen optimalster Wert sich auch in diesem Fall meist nur durch
Experimente genauer bestimmen lässt In Regel dürfte ein Wert zwischen 300 und 600 ppi bei
einem Vergrößerungsfaktor von 1:2 genügen.
Auflösung und Scan-Vorlage
Scannen von Schwarzweiss-Strichzeichnungen
Oft wird von der falschen Annahme ausgegangen, dass man für das Scannen von Schwarzweiss-Strichzeichnungen
eine niedrigere Auflösung benötigt als zum Scannen von Farbfotos.
Tatsächlich sollte man jedoch hier eine Scan-Auflösung von 600 ppi verwenden, um den
Linienverlauf von Strichzeichnungen, Grafiken oder Text ohne Treppchen ( „Jaggies“ oder
„Aliasing-Effekt“ ) wiederzugeben.
Scannen von Druckvorlagen
Der Moirée-Effekt ist ein unerwünschtes Streifen- oder Karomuster auf dem Bild eines Scans
von einer gedruckten Vorlage ( Zeitung, Zeitschrift, Buch etc. ) und entsteht durch die
„Kollision“ des Druckrasters mit der Anordnung der CCD-Elemente auf der Scan-Zeile.
Hochwertige Scanner haben einen eingebauten Entrasterungs-Filter, der den Effekt der
vierfarbigen Punkte des Offsetdrucks mildert. Dadurch fällt die Schärfe zwar ab, was aber
durch die Bildbearbeitung Unscharf maskieren in Grenzen ausgeglichen werden kann.
Quelle: Computerfoto
Moirée entfernt mit Entrasterungsfilter
Manuelles Entrastern ist über die möglichst hohe Einstellung der Scan-Auflösung ( 600 oder
sogar 1200 ppi ) zu erreichen. Bei der 1:1-Darstellung des Bildes dürfte danach ein deutliches
Moirée sichtbar sein und durch die anschließende Verkleinerung des Bildes auf das gewünschte
Maß verschwindet das Raster im Idealfall fast vollständig. Durch das Herunterrechnen
entsteht immer eine gewisse Unschärfe, die mit einem Filter eines Bildbearbeitungsprogramms
( z.B. „Unscharf maskieren“ bei Photoshop oder „Selektive Schärfe“ bei Picture
Publisher ) wieder ausgleichen kann.

2.2.2. Bildqualität in Abhängigkeit von Farbtiefe und optischer Dichte
In Kapitel 1.3.2. ist schon Wesentliches zu diesem Thema gesagt worden. Viele gängige
Scanner erfassen das Bild mit 36 oder 48 Bit Farbtiefe, weshalb feinste Farbabstufungen und
Tonwerte in der Vorlage erkannt werden können. Doch für die meisten Anwendungen
reduziert man die Milliarden von Farben und wandelt sie in 24 Bit ( 8 Bit pro Farbkanal um )
Das Wichtigste beim Scannen ist die Erhaltung des vollen Helligkeitsumfangs der Vorlage.
Einen schlechten Scan erkennt man an einer sichtbaren Zunahme des Kontrasts in der
digitalen Datei bzw. der mangelnden Tiefenzeichnung in den Schatten. Ein guter Scanner hat
eine optische Dichte von mind. D=3,3 .
2.3. Vergleich Flachbettscanner und Digitalkamera
Die folgende Berechnung macht einen Vergleich zwischen einem Scanner und einer
Digitalkamera hinsichtlich der Auflösungsfähigkeit beider Systeme möglich:
Scannt man ein 10 mal 15 cm großes Foto mit einer Auflösung von 300 ppi ein, so ergeben
sich ( zur Erinnerung 1 Inch = 1 Zoll = 2,54 Zentimeter ) :
• ( 15 Zentimeter/2,54 cm ) x 300 ppi = 1771 Pixel horizontal
• ( 10 Zentimeter/2,54 cm ) x 300 ppi = 1181 Pixel vertikal
Insgesamt besteht der Scan also aus: 1771 x 1181 = 2,1 Millionen Pixel und entspricht damit
dem digitalen Foto einer 2-Mega-Pixel-Kamera.
2.4. Kaufkriterien
Gute Scanner sind sehr günstig und ( zur Zeit noch! ) für bestimmte Zwecke eine Alternative
zu den teuren Digitalkameras mit vergleichbaren Auflösungsvermögen. Wählen sie am besten
eine Marke, die andere Modelle im professionellen Bereich anbietet, da die Treibersoftware
evtl. in beiden Preisklassen gleich ist und nützliche Filter ( z.B. zur Beseitigung des Moirée-
Effektes ) und genauere Kontrollmöglichkeiten enthalten sind.
Die meisten Scanner haben meist eine Farbtiefe von 24 Bit, während solche mit 36 oder
sogar 48 Bit Farbtiefe feinste Abstufungen und Tonwerte in der Vorlage erkennen können.
Diese Bilddateien haben jedoch auch entsprechend hohe Dateigrößen, die bei einer späteren
Bildbearbeitung hinderlich sein können. Außerdem werden die Milliarden Farben von den
meisten Anwendungen reduziert und in 24 Bit umgewandelt.
Nur der optische Wert bei der Angabe über die Auflösungsfähigkeit eines Scanners beschreibt
seine echte Leistungsfähigkeit. Ein Gerät mit 600 ppi ist in den meisten fällen ausreichend,
während interpolierte 4800 ppi keine wirklich neuen Bildinformationen bringen.
Viele Scanner werden zusammen mit verschiedener Software wie z.B. Programmen zur
Bildbearbeitung und Texterkennung, was die Anfangsinvestition verringern kann.

3. Der Filmscanner
Die Preise für Filmscanner sind in den letzten Jahren ständig gefallen, sie sind heute nicht
mehr teurer als ein gutes Kameraobjektiv. Filmscanner kauft man am besten als Einzelgeräte
und nicht als zusätzliche Durchlichtaufsätze für Flachbettscanner, da die Qualität viel besser
ist.
Filmscanner digitalisieren Durchsichtvorlagen ( Dias oder Negative ) und dies meist mit einer
sehr hohen Auflösung, da die kleinen Scanvorlagen ( beispielsweise 24 mal 36 Millimeter
beim Kleinbild ) ja für den späteren Druck einer starken Vergrößerung bedürfen. Deshalb ist
ist eine Mindestauflösung von 2330 x 3500 Pixel pro Inch und damit eine Gesamtpixelzahl
von 8 Millionen sinnvoll ( vgl. hierzu das der derzeitige Auflösungsvermögen von Digitalkameras:
bis zu 4 Millionen Pixel im Amateurbereich ). Die hohe Auflösung stellt sicher,
dass die maximale Informationsmenge aus dem Dia bzw. Negativ herausgelesen wird.
Auch für den Filmsanner gilt, dass ein höherer Farbtiefenwert seine Fähigkeit verbessert,
feinere Farbnuancen zu beschreiben. Die meisten Geräte haben mindestens 30 Bit, die
besseren 36 Bit.( vgl. hierzu Kapitel 1.3.2. )
Diafilme sind schwieriger zu scannen als Negativfilme, da der begrenzte Belichtungsspielraum
oft zu dichten Schatten führt, mit denen Scanner mit begrenzter optischer Dichte
Schwierigkeiten haben. Ein Negativfilm kann Licht innerhalb eines breiteren Bereichs
verzeichnen und hat weniger dichte Tiefen. Die Verwendung eines Farbnegativfilms ist
eindeutig die beste Lösung, da sofort Positive hergestellt und problemlos Schwarzweissversionen
gemacht werden können.
4. Der Computer und das digitale Bild
4.1. Das Komprimieren und Speichern von Bilddateien
Bilddaten können in verschiedenen Datenarten gespeichert werden, die man Formate nennt.
Neben speziellen Dateiformaten, wie z.B. das Photoshop-Format (PSD), welches sich nur in
Bildbearbeitungsprogrammen von Adobe anwenden lässt, gibt es andere Formate, die Bilddaten
komprimieren, d.h. ihre Größe reduzieren, was Transport und Archivierung erleichtert.
JPEG-, TIFF- , und GIF- Dateien können den Speicherbedarf erheblich reduzieren. Es gibt
Komprimierungstechniken mit ( lossy ) und ohne ( lossless ) Informationsverlust. Für wichtige
Arbeiten sollte keine extreme Komprimierung herangezogen werden, da unwiderrufliche
Schäden entstehen. Im Zweifelsfall, um etwa eine große Datei doch noch auf einem Zip-
Medium zu speichern, ist TIFF mit LZW ( Lempel-Ziv-Welch)-Komprimierung die beste
Methode.
4.2. Dateiformat, Kompression und Bildqualität
Wenn sie große Dateien speichern wollen, beachten sie, das TIFF verlustfrei - aber ohne
Verringerung der Dateigröße - speichert und dem Aufrollen eines großen Posters gleicht, das
beim Aufrollen unbeschädigt ist. Das verlustbehaftete JPEG-Format - mit Dateikomprimierung
- aber wirkt, als würde das Poster zu einem kleinen Rechteck gefaltet; beim
Auffalten bleiben sichtbare „Knicke“ zurück.
TIFF
Dieses Dateiformat ermöglicht das Abspeichern von Bilddateien ohne einen Verlust bei der
Bildqualität und sollte deshalb dann eingesetzt werden, wenn das Foto wiederholt digital
bearbeitet und entsprechend häufig abgespeichert wird.

TIFF mit LZW-Komprimierung
Tiff-Dateien werden mit einer anderen Methode, LZW genannt, verkleinert. Sie bringt keine
sichtbare Verschlechterung der Bildqualität mit sich, spart aber auch nicht so viel Platz.
JPEG-Komprimierung
Als JPEG-Dateien können Daten komprimiert werden, wobei Pixelgruppen ( meist 9x9 ) ein
durchschnittlicher Farbwert zugeordnet wird, statt jeden Pixel einzeln zu speichern. Wie stark
verkleinert wird, lässt sich einstellen, doch die Bildqualität verschlechtert sich unwiderruflich,
deutlich sichtbar in Bereichen mit zarten Verläufen. Die Komprimierung ist mit einem Informationsverlust
verbunden, der bei näherer Betrachtung durchaus sichtbar ist. Je häufiger das
Bild geöffnet und wieder gesichert wird, desto mehr geht verloren. Der Einsatz dieses
Komprimierungsverfahren ist nur sinnvoll, wenn das Foto entgültig archiviert werden soll und
keine weitere Bildbearbeitung vorgesehen ist.
Dateiformat: TIFF
Komprimierung: keine
Dateigröße: 380 KB
Dateiformat: JPEG
Komprimierung: 1:20
Dateigröße: 24 KB
Dateiformat: JPEG
Komprimierung: 1:100
Dateigröße: 9 KB
CompuServe GIF
Grafic Interchanged Format oder Gif kann nur 256 Farben oder weniger abbilden und wird
für Bilder mit indizierten oder reduzierten Farbpaletten im Internet benutzt sowie auch bei der
Archivierung von Schwarz-Weiss-Fotos sinnvoll ist. Es gibt mehrere Varianten von GIF, mit
denen man Transparenz, freigestellte Bilder oder sogar einfache Animationen für das Web
produzieren kann.
5. Der Drucker
5.1. Der Tintenstrahldrucker
Zwei konkurrierende Tintenstrahltechniken beherrschen heute den Markt. Bei den
sogenannten Piezo-Druckern sitzt ein Piezo-Kristall in den Druckköpfen. Wird Spannung
angelegt, so dehnt er sich aus und befördert eine genau dosierte Tintenmenge durch Druck aus
der Düse, und dies bis zu 30.000 Mal pro Sekunde und Düse. Bedenkt man , dass jeder
Druckkopf zwischen 48 und 128 Düsen besitzt, so wird deutlich, mit welcher Präzision der
Druckvorgang gesteuert werden muss.

Die Bubble Jet-Drucker dagegen erzeugen den Druck für den Tintenausstoß durch Thermoelemente.
Die erhitzen die Tinte und es bildet sich eine Blase, die die nötige „Ausstoßkraft“
für das Tintentröpfchen erzeugt.
Welche der beiden Technologien gerade die Nase vorn hat, kann man aus den sich ständig
ändernden Angaben der Druckerhersteller zu Tropfengröße und –anzahl herauslesen: Der dpi-
Wert hat wegen der technologischen Neuerungen mit zusätzlichen Tinten und variablen
Tropfengrößen einen Großteil seiner Aussagekraft eingebüßt. Stattdessen sollte man die
Ergebnisse visuell überprüfe, denn die individuelle Anmutung eines Druckes ist zumindest zu
einem gewissen Teil auch Geschmackssache.
Nicht verschweigen sollte man jedoch einen der Nachteile der heutigen Tintenstrahltechnik:
Die verhältnismäßig kurze Haltbarkeitsdauer der Ausdrucke, die unter Lichteinfluss schnell
verblassen können. Doch hier zeichnet sich schnelle Besserung ab. Neu entwickelte Papiere
und Tinten verheißen wesentlich längere Lebenszyklen von den Tintenstrahlausdrucken, die
schon bald jenen normaler Fotos nicht mehr nachstehen sollen.
5.1.1. Druckerpapiere
Einer der häufigsten unterschätzten Faktoren beim Druck digitaler Fotos auf Tintenstrahldruckern
ist das Papier. Selbst bei besten Druckern sehen die Resultate flau aus, wenn man
hier einfaches Normalpapier nutzt, und sogar bei speziellen Tintenstrahlpapieren, die bei Text
und Grafik hervorragende Ergebnisse liefern, reicht die Qualität beim Fotodruck oft nicht
annähernd an die eines klassischen Fotoabzugs heran.
5.2. Thermosublimationsdrucker
Sie gehörten zu den ersten Fotodruckern und werden vor allem im professionellen Bereich
immer noch eingesetzt. Ihre Ergebnisse sind brilliant und selbst guten Tintenstrahldrucker oft
noch etwas überlegen. Die besondere Qualität von Thermosublimationsdrucken liegt darin
begründet, dass sie für jeden einzelnen Druckpunkt praktisch jede beliebige Farbe erzeugen
können und nicht wie beim Laser- Nadel- oder Tintenstrahldrucker die Farbe eines Druckpunktes
durch Überlagerung verschiedener Farben entsteht, wobei sich die ppi-Werte der
Bilddatei und die dpi-Werte des Druckers reduzieren. ( vgl. hierzu Kapitel 1.3.4. ) Somit
drucken Thermosublimationsdrucker auch alle 300 ppi einer Bilddatei aus!
Die Druckzeile eines Thermosublimationsdruckers ist mit einer Vielzahl von präzise ansteuerbaren
, winzigen Heizelementen ausgestattet. Jedes dieser Elemente gibt beim Druck für jeden
Bildpunkt einen entsprechenden Hitzestoß ab, der eine genau definierte Menge von
Farbpigmenten aus einer Spezialfolie mit Abschnitten für Zyan, Magenta, Gelb und Schwarz
herauslöst. Die Farbpigmente dringen in tiefere Schichten des Spezialpapiers ein, was zu der
angenehmeren Oberfächenanmutung der Ausdrucke beiträgt. Verwendet man Papiere mit
UV-Schutz, zeichnen sich die Thermosublimationsausdrucke zudem durch hohe Lichbeständigkeit
aus.
5.3. Farblaserdrucker
Laserdrucker funktionieren anders als die bisher beschriebenen Drucker. Der Drucker trägt
trockenes Pigment oder Toner auf Papiere mit verschiedenen Oberflächen und Gewichten auf.
Die Qualität von Halbtonbildern ist nicht so gut, da die Farben mit einem großen Raster
erzeugt werden.

6. Digitalfotos auf Fotopapier
Seit einiger Zeit ist über Fotogeschäfte oder Online-Anbieter die Ausgabe von digitalen
Bildern auf echtem Fotopapier möglich. Dabei bringen hochkomplexe Belichter die
Bilddaten auf normales Fotopapier, das dann die üblichen Entwicklungs- und Fixierungsprozesse
durchläuft. Da der Laserbelichter nicht mit CMYK-Farben arbeitet, sondern im selben
RGB-Modus belichtet, auf dem auch Digitalkamera, Scanner und Monitor des Computer basieren,
kommt es zu einer wesentlich originalgetreueren Farbwiedergabe.
Literaturhinweis
Agfanet-Digital-Fotokurs, www.agfanet.com.de
computerfoto, Ausgabe August 2001
Daly,Tim, Handbuch „Digitale Fotografie“, Evergreen, Benedikt Taschenbuch-
verlag, 2000