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Bildauflösung: Sensor schlägt Film

Bei der Bildauflösung übertrumpft der Foto-Sensor längst den analogen Film. Auch wenn es vielen Traditionalisten nicht gefällt. Den Maßstab fotografischer Bildqualität setzt nicht mehr der Silberhalogenidfilm, sondern der Bildsensor. Und das nicht erst seit kurzer Zeit. Die Wachablösung geschah vor rund zehn Jahren. Ob es um die Auflösung, den Dynamikumfang, die Empfindlichkeit oder das Rauschen geht – in allen Punkten ist der Film weit abgeschlagen.

Ich beschäftige mich nun seit rund 20 Jahren mit der Digitalfotografie. In dieser Zeit habe ich immer wieder gehört, das digitale Bild hätte wohl den einen oder anderen Vorzug; qualitativ sei der Film aber unerreicht. Vor 15 oder 20 Jahren musste man darüber nicht streiten. Der Unterschied war offensichtlich. Seit etwa 10 Jahren ist die Digitalfotografie aber nicht nur gut genug – sie ist besser.

Bildauflösung

Im Farbfilm entstehen feine Abstufungen aus einem Dithermuster von Farbstoffwölkchen in nur drei Grundfarben. Der Scan des Kleinbildfilms macht die körnige Struktur sichtbar.


Bildauflösung in den 90er Jahren


In den 90er Jahren gab es die ersten DSLRs, die 1 bis 3 Megapixel auflösten. Diese Kameras waren für Sportfotografen interessant, bei denen es darauf ankam, wie schnell ein Bild bei der Redaktion eintraf. Die Ergebnisse ließen aber noch nicht erkennen, dass die Digitalfotografie schon bald zu einer vollwertigen Alternative zum Film werden sollte. Aber bereits im Jahre 2002 konnten APS-C-Kameras 6 Megapixel auflösen.

Zu dieser Zeit begannen immer mehr Fotografen damti, ernsthaft über einen Wechsel vom Film zum Sensor nachzudenken. Danach ging alles sehr schnell: Immer neue Sensorgenerationen erreichten 8, 12, 16 und 20 Megapixel, und schon bei 12 Megapixeln war der Wechsel weitgehend vollzogen: Fotografie bedeutete seitdem vor allem Digitalfotografie. Nicht der DSLR-Fotograf musste nun rechtfertigen, weshalb er auf die neue Technologie setzte, sondern der Film-Liebhaber hatte das Problem, mit seiner als veraltet empfundenen Ausrüstung bei der Auftragsvergabe übergangen zu werden. Wenn man einmal voraussetzt, dass die Fotografen und ihre Auftraggeber wussten, was sie taten, dann haben sie das Urteil über den Film schon vor Jahren gesprochen.

 

 


Analoges Mittelformat gegen Vollformat DSLR


Bis heute werden aber immer wieder fabelhafte Pixelzahlen von Filmmaterial angegeben. So soll der Kleinbildfilm Fujichrome Velvia 50 stolze 88 Megapixel auflösen. Aber wie kommt man überhaupt auf solche Zahlen?

Der Film enthält nun mal keine Pixel; wie will man sie also zählen? Außerdem werden solche Berechnungen durch konkrete Vergleiche widerlegt. In ihrer Ausgabe 9/2006 ließ die Zeitschrift Profifoto analoge und digitale Kleinbild- und Mittelformatkameras gegeneinander antreten. Das Ergebnis war, dass sich Vollformat-DSLRs neben Velvia 50 in analogen Mittelformatkameras behaupten konnten. Das digitale Mittelformat erwies sich als konkurrenzlos. Vier Jahre später verwies die Nikon D3X in einem Vergleichstest der Website Photoscala eine Mamiya RZ67 Pro II mit Velvia 50 auf die Plätze. Nach qualitativen Kriterien stehen Sensoren der Formate APS-C und Micro-FourThirds mindestens auf dem Niveau des analogen Kleinbilds. Vollformat-DSLRs haben Aufgaben klassischer Mittelformatkameras übernommen und das digitale Mittelformat macht Großformatkameras überflüssig. Sieht man einmal von den Verstellmöglichkeiten von Fachkameras ab, die immer noch nützlich sind. Aber wer diese braucht, ersetzt den Planfilm heutzutage durch ein digitales Mittelformat-Rückteil.

Bildauflösung – Die T-Kristalle in der Emulsion eines Schwarzweißfilms haben eine flache Oberfläche und sind daher besonders lichtempfindlich (Quelle: Kodak)

Die T-Kristalle in der Emulsion eines Schwarzweißfilms haben eine flache Oberfläche und sind daher besonders lichtempfindlich (Quelle: Kodak)


Bildauflösung = Megapixel zählen?


Wer die Megapixel des Films zählt, rechnet offenbar falsch, doch wo liegt der Fehler? Das digitale Bild ist völlig anders aufgebaut als das Bild, das ein Silberhalogenidfilm aufzeichnet. Beim digitalen Bild dreht sich alles um das Pixel: Das Pixel ist das Grundelement; es hat eine Farbe, Sättigung und Helligkeit, und aus der Zahl der Pixel ergibt sich die Auflösung. Analoge Bilder bestehen aus Silberkristallen (beim Schwarzweißfilm) oder Farbstoffwölkchen in drei oder mehr Grundfarben (beim Farbfilm).

Ein Silberkristall lässt kein Licht hindurch und ist daher schwarz; wo es kein Silber gibt, ist die Filmemulsion durchsichtig, also weiß. Es gibt nur Schwarz und Weiß, keine Tonwerte dazwischen. Der Farbfilm enthält Farbwölkchen in Cyan, Magenta und Gelb, aber weder abgestufte Tonwerte noch Farben zwischen den Grundfarben. All diese Zwischenwerte, die ein Pixel ganz selbstverständlich enthält, kann der Film nur annähern, indem man eine größere Fläche der Emulsion betrachtet. Aus dem Dithermuster einer Vielzahl von Kristallen, beziehungsweise Farbwölkchen, entstehen erst feine Abstufungen von Farbe, Sättigung und Helligkeit.

Wenn man sich nun darauf kapriziert, dass die feinsten Silberkristalle die Auflösung des Films definieren, dann erhält man „Pixel“, die nur Schwarz und Weiß kennen. Berechnet man die Pixel aus einer größeren Fläche, sinkt die Detailauflösung, während die Auflösung von Farben und Tonwerten steigt. Im Interesse einer guten Balance wäre eine „Pixelgröße“ von 10 bis 20 Mikrometern empfehlenswert, womit sich Megapixelwerte zwischen 2 und 8 ergeben. Das ist die Liga, in der tatsächlich die meisten Filme spielen.


Mehr zum Thema Bildauflösung finden Sie in der neuen DOCMA 73 – in meinem Artikel „Auflösung: Sensor schlägt Film“ ab Seite 76.


Michael J. Hußmann

Michael J. Hußmann

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