Ausbelichtung

Ausbelichtung ist ein rasterfreies Verfahren zur analogen Fixierung von Bilddaten. Als Vorlagen dienen Filme (Negativ oder Positiv) oder Dateien.

Grundprinzip

Ausbelichtung erfolgt in den meisten Fällen auf Fotopapier (nicht zu verwechseln mit Druckerpapier, das meist „Photopapier“ genannt wird und durch ein Rasterverfahren bedruckt wird).

Prinzipiell sind aber auch andere analoge Materialien möglich:

• Negativ- oder Diafilm (aus einer Datei entsteht ein herkömmliches Negativ oder Dia)
• Druckfilm (alle zu druckenden Farben – in der Regel vier – werden jeweils auf einen Film ausbelichtet und im weiteren Druckprozess als Vorlage benötigt)
• Archivfilm (eine Datei wird meist kontrastreich auf einen Film mit speziellen Format ausbelichtet)

Der Bedarf an Ausbelichtungen auf Fotopapier wächst jährlich. Der Anteil an Ausbelichtungen auf anderen Materialien sinkt ständig.

Ausbelichtungen sind immer rasterfrei, da die Bildpixel nicht gerastert werden und weil durch verschiedene physikalische Ursachen bei der Belichtung die einzelnen Bildpunkte miteinander „verschmelzen“. In (seltenen und) ungünstigen Fällen kann das zu einer Verminderung des Schärfeeindrucks führen.

Exemplarisch werden hier folgende zwei Methoden beschrieben:

Film auf Fotopapier

Licht wird so durch einen Film geschickt, dass das dahinterliegende Fotopapier auf richtige Art (Helligkeit, Schärfe, …) belichtet wird. Nach der Belichtung wird das Fotopapier auf herkömmliche (chemische) Art entwickelt. Dieses Verfahren ist rasterfrei.

• Die Helligkeit, die auf das Fotopapier trifft, wird über die Dauer der Belichtung gesteuert.
• Die Farbmischung wird durch die Verwendung von Farbfiltern, die im Lichtkanal zwischen Film und Fotopapier liegen, gesteuert.
• Die Schärfe wird über ein Objektiv reguliert

Bei Ausbelichtern, die Bildoptimierung anbieten, befindet sich im Lichtschacht noch eine transparente Spezial-Scheibe. Diese transparente Scheibe kann durch Strom partiell geschwärzt werden. Damit können die wichtigsten Optimierungstechniken (Kontrastveränderung, Unscharfmaskierung, nachbelichten, abwedeln) in Sekundenbruchteilen durchgeführt werden.

Datei auf Fotopapier

Jedes Pixel wird in einen bestimmten Lichtimpuls umgewandelt. Gesteuert wird dabei Farbton und Helligkeit. Damit wird das Fotopapier belichtet. Nach der Belichtung wird das Fotopapier auf herkömmliche (chemische) Art entwickelt. Zum Einsatz kommen Röhrenbelichter, Laserbelichter oder LCD-Belichter. Dieses Verfahren ist rasterfrei.

Ca. 90 % der auszubelichtenden Daten stammen von Fotoamateuren. Um die Qualitätsmängel dieser Daten auszugleichen, durchlaufen alle Bilder einen automatischen Optimierungsprozess (Kontrastveränderung, Unscharfmaskierung, …). Diese Optimierung kann reduziert, aber niemals verhindert werden.

Seitenverhältnis

Neben den klassischen Fotoformaten (Seitenverhältnis eines Kleinbildfilms 1:1,5) existieren unzählige Sonderformate. Die meisten Sonderformate entstehen durch die digitale Fotografie und sind durch die Bauform der Sensoren (häufiges Seitenverhältnis von 4:3) oder die Nachbearbeitung bedingt.

In der Regel wird gerolltes Fotopapier verwendet. Die Ausbelichtung folgt dem durch die Datei gelieferten Seitenverhältnis, (meist aber) maximal bis zum klassischen Seitenverhältnis von 1:1,5. Nach der Entwicklung des Fotopapiers wird dieses geschnitten. Hierbei wird jedes Foto gemäß seiner individuellen Länge geschnitten.

Ein Problem für die meisten Ausbelichter stellen Panoramaformate dar. Zwar wird auf Rollenpapier belichtet, aber die Aussenkante des Lichtgebers ist – bautechnisch bedingt – meistens in einem Seitenverhältnis von 1:1,5 hergestellt. Prinzipiell stellt aber auch das Panoramaformat bei der Ausbelichtung kein Problem dar.

Werden ohne Wunsch Ausschnitte gefertigt, Bilder gestaucht oder können keine Panoramaformate ausbelichtet werden, hat dies ökonomische Gründe. Um ein Foto so billig wie möglich herstellen zu können, wird komplett auf Individualität verzichtet. Der europäische Markt wird hierbei von nur einem Anbieter (CeWe-Color) beherrscht, der fast alle Annahmestellen (Drogerien, Tankstellen, Center, Elektromärkte, …) beliefert. Alternative Ausbelichtungsmöglichkeiten sind nur noch in Nischenbereichen zu finden.

Das zur Zeit größte Ausbelichtungsformat im Amateurbereich ist 76 × 300 cm.

Vorlagengröße

Die Größe einer Vorlage (siehe auch Bildauflösung) ist einer von mehreren Faktoren, die maßgeblich den Qualitäteindruck der Wiedergabe beeinflussen.

Die Mehrzahl aller Ausbelichtungen auf Fotopapier werden als Amateurarbeit gefertigt. Die in der Tabelle angegebenen Werte für die Vorlagengröße sind Orientierungswerte, um die volle Druckauflösung nutzen zu können.

Optimal- bzw. Mindestgröße einer Vorlage (Richtwert)

Fotomaß in cm × cm	10 × 15	20 × 30	30 × 45	40 × 60	50 × 75	60 × 90	70 × 100
Bildgröße in Megapixel	ca. 2,2	ca. 8,7	ca. 19,5	ca. 24,4	ca. 39,0	ca. 55,6	ca. 72,4

Im Profibereich wird mit höheren, oft aber auch mit ähnlichen Bildgrößen belichtet. Den größten Qualitätsunterschied machen bei den Profiausbelichtungen die besseren Kontrastdifferenzierungen aus.

Der zweite, wesentliche Unterschied zwischen Amateur- und Profiausbelichtungen liegt in der Bildoptimierung.

• Im Amateurbereich geht man im Fertigungsprozess von Daten niedriger und mittlerer Qualität aus – die Optimierung ist entsprechend hoch. Typisch dafür ist die Anhebung des Kontrastes und eine Schärfekorrektur (Unscharfmaskierung).
• Im Profibereich wird von Daten hoher Qualität ausgegangen. Entsprechend geringer ist die Bildoptimierung. Da bei dieser Fertigungsart die für Amateurarbeiten typische Kontrastanhebung fehlt, wirken Profi-Ausbelichtungen auf den ersten Blick oft „flau“. Dieser geringe Kontrast soll aber nur Schärfeverlust verhindern.

Die Auflösungen der Ausbelichtungs-Einheiten sind verschieden; für Fotopapier sind Maschinen von 150 bis 400 ppi gebräuchlich. Entscheidend hierfür sind meist ökonomische Gründe. Ein Beispiel: Würde ein 50 cm × 75 cm großes Foto mit 400 ppi ausbelichtet werden, wäre eine Rastergrafikgröße von ca. 270 Megabyte erforderlich. Größere Datenpakete bedeuten eine längere Rechenzeit was die Erhöhung eines wesentlichen Kostenfaktors bedeutet. Im Zuge der gegenwärtigen Entwicklung der Rechenleistungen erfolgt hier ein allmählicher Anpassungsprozess. Als Vergleich: Tageszeitungen werden meist mit einer Druckauflösung von 150 ppi produziert, während die zur Zeit besten Fotobelichter (für Fotopapier) eine Auflösung von 400 ppi erreichen.

Die Auflösungen der Fotobelichter werden oft formatabhängig eingestellt: Kleinere Bilder werden z. B. mit 300 ppi belichtet, größere mit 200 ppi. Für Ausbelichtungen auf anderen Materialien werden oft wesentlich höhere Auflösungen verwendet. Hinweis: Die Einheit „ppi“ darf nicht mit „dpi“ verwechselt werden. Während es sich bei „ppi“ um die tatsächlichen Fotopixel handelt, sind mit „dpi“ nur die Druckpunkte gemeint. In der Druckvorbereitung werden aus jedem Pixel mehrere Druckpunkte (in der Regel vier Druckpunkte pro Pixel) errechnet. Rein rechnerisch würde eine 300-ppi-Ausbelichtung gleichwertig mit einem 1200-dpi-Druck sein (Qualitativ ist die Ausbelichtung aber besser, da sie ein rasterfreies Verfahren ist).

Qualitätskriterien

Eine Ausbelichtung stellt immer die qualitativ beste Variante dar, Fotos auf einem Bildträger darzustellen. Neben der sehr hohen Haltbarkeit (Archivierungsfähigkeit und Beständigkeit gegenüber Umwelteinflüssen) kommen besonders folgende Vorteile zum tragen:

Film auf Fotopapier

• in den Jahrhunderten der Entwicklung der fotochemischen Technologien sind alle Parameter, die ein gutes Foto ausmachen, immer feiner aufeinander abgestimmt worden
• Ausbelichtungen besitzen gegenüber Drucken einen größeren Kontrastumfang, feiner Kontrastdifferenzierung und klarere Farben (da beim Druck ein Teil der Farben gegen Schwarz getauscht werden)

Datei auf Fotopapier

• Die Verwendung des RGB-Farbraums für die Ausbelichtung garantiert eine hohe Farbechtheit, da keine Farbseparation notwendig ist
• Da Ausbelichtungen rasterfreie Verfahren sind, entstehen keine zusätzlichen Artefakte (wie beispielsweise Moiré).
• Ausbelichtungen besitzen gegenüber Drucken einen größeren Kontrastumfang, feiner Kontrastdifferenzierung und klarere Farben (da beim Druck ein Teil der Farben gegen Schwarz getauscht wird)

Prinzipiell lässt sich von jeder Vorlagenqualität jede Ausbelichtungsgröße fertigen. Technisch gibt es hier keine Beschränkungen – nur subjektive Qualitätskriterien können hierbei Grenzen festlegen. Exemplarisch kann hierbei der Schärfeeindruck genannt werden:

• 100%ige Schärfe wäre der Idealzustand einers scharfen Fotos – dieses ist aber unmöglich. Jedes Foto enthält Unschärfe.
• Was dem Ideal der 100%igen Schärfe am nächsten kommt, ist eine Vektorgrafik, die zur Belichtung jedoch wiederum in eine hochauflösende Pixelgrafik umgewandelt wird.

Die Wesensmerkmale von Fotos sind:

• weiche Verläufe zwischen den Farben
• Farbflächen mit natürlicher Strukturierung
• Verschmelzungen verschiedener Bildelemente (ohne Kanten, die „wie mit der Schere geschnitten“ aussehen).

Entscheidend für den Eindruck hoher Schärfe ist daher:

• die Anwendung der Ausbelichtung (Verwendungszweck, Betrachtungsabstand, Umgebungslicht, …)
• die Erwartung des Betrachters (technische Perfektion, hoher Erinnerungswert, „Just for Fun“, …)
• die richtige Mischung zwischen Schärfe und Unschärfe (künstlerische Unschärfe, Bewegungsunschärfe, …)
• die Qualität der Bildoptimierung (physikalische Schärfe beeinflusst nur zu 25 % der Schärfeeindruck)

All diese Faktoren ergeben keinen klaren Grenzwert, ab welcher Auflösung ein Foto als scharf empfunden wird, jedoch Kriterien zur Optimierung der Qualität für die gewünscht Ausbelichtungsgröße.

Weitere Einflussfaktoren

Der Qualitätseindruck einer Ausbelichtung wird vom Schärfeeindruck dominiert. Für den Schärfeeindruck spielt neben der Bildoptimierung die physikalische Schärfe die wichtigste Rolle.

Analoges Ausgangsmaterial

Die Schärfeleistung, Kontrastdifferenzierung und Körnung eines fotografischen Films bestimmen bei analogem Ausgangsmaterial die mögliche Bildqualität. Diese Parameter werden wiederum vor allem von der Filmempfindlichkeit beeinflusst.

Hochempfindliche Filme (800 bis 1600 ASA) haben prinzipiell aufgrund ihrer gröberen Körnung eine geringere Auflösung als niedrigempfindliche Filme (25 bis 50 ASA). Der damit verbundene Verlust des Qualitätseindruckes wird teilweise durch den höheren Kontrast, der diesen Filmen eigen ist, kompensiert.

Die gebräuchlichen Alltagsfilme mit einer Empfindlichkeit von 100 ASA (= 21 DIN = 100/21° ISO) ermöglichen bei hellem Tageslicht ausreichend kurze Belichtungszeiten und genügen in Bezug auf Körnung, Kontrast und Schärfe allen normalen Anforderungen. Ausbelichtungen von Kleinbildfilmen bis zur Größe 50x75 cm stellen hierbei in der Regel kein Problem dar. Größere Formate sollten nur gefertigt werden, wenn die physikalische Schärfe der Aufnahme (durch hochwertige Kameratechnik und eine qualifizierte Nutzung derselben) sehr hoch ist.

Diafilme mit geringer Empfindlichkeit (25 bis 50 ASA) bieten eine enorme Auflösung von bis zu 10.000 ppi; entsprechend einem Digitalbild liegt die Auflösung eines Diafilms also etwa bei 14.250 × 9.500 Pixeln = 135 Megapixel, was einer unkomprimierten Dateigröße von rund 387 Megabyte entspräche. Der qualitativ begrenzende Faktor in der Analogfotografie ist jedoch die Optik der Kamera: Je nach Güte kann diese bis auf etwa 2000 ppi sinken; dies entspricht etwa 5 Megapixeln unter praktischen Bedingungen.

Digitales Ausgangsmaterial

Wichtige Einflüsse auf die physikalische Schärfe digitaler Aufnahmesysteme haben:

• Die optische Leistung des Objektivs: ein Großteil aller im Amateurbereich verwendeten Objektive sind nicht in der Lage, Auflösungen über 5 Megapixel darzustellen, insbesondere bei weit geöffneten Blenden und in den Randbereichen der Linse.
• Die Bildverarbeitungselektronik und -algorithmen: hierbei gibt es für unterschiedliche Motive unterschiedlich gut geeignete Ansätze. Auch ist relevant ob die Bilddaten im RAW-Format des Sensors oder ein bereits zusammengesetztes RGB-Bild vorliegen.
• Der Rauschpegel: eine hochwertige Optik oder eine rauscharme Bildverarbeitung kann bei einer vergleichsweise niedrigen Auflösung zu höherwertigen Ausbelichtungen führen als eine schlechte Optik mit verrauschender Bildverarbeitung aber hoher Auflösung.
• Die Art der Speicherung: das weit verbreitete JPEG-Format ist zwar ökonomisch sinnvoll, da es Speicherplatz spart; aber das RAW-Format der Kamera kann als einziges die komplette Qualität der Aufnahme speichern.

Hybridverfahren

Beim Agfa Digiprintverfahren wird ein Diapositiv nicht optisch ausbelichtet, sondern zunächst digitalisiert. Anschließend erfolgt die Ausbelichtung mit Hilfe eines Filmbelichters.

Das Agfa Digiprintverfahren wurde in den 90er Jahren im Amateurbereich eingeführt, hat heutzutage aber kaum noch Bedeutung. Der heutzutage geringe Bedarf an Ausbelichtungen vom Dia wird meist mit einer normalen Ausbelichtung – kombiniert mit einem speziellen Fotopapier – abgewickelt.

Siehe auch

• Aufnahmeformat
• Bildauflösung
• Digitalkamera
• Digitalfotografie
• Digitaler Bilderdienst
• Bildgebendes Verfahren