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Photowissen

Die Anzahl der wahrnehmbaren Tonwerte

Alle Theorie zur Helligkeitswahrnehmung ist nutzlos, wenn man sie nicht auf etwas greifbares bezieht: wie viele einzelne Tonwerte wir z.B. in einer Photographie wahrnehmen können. Dieser Wert hängt zu einem vom Dynamikumfang des Prints und zum anderen von der Beleuchtungsstärke ab. Ein sehr guter Print erreicht eine Maximaldichte von 2,0, was einem Kontrast von 100:1 (102 = 100) und einem Dynamikumfang von 2,0/0,3 = 6,6 Belichtungsstufen entspricht. Im besten Fall, wenn unser Unterscheidungsvermögen über den gesamten Bereich bei konstant 1 % bliebe, könnten wir log200/log 1,01 = 532 Tonwerte unterscheiden. Unser Unterscheidungsvermögen läßt aber um den Faktor 8 nach. Wir können also in der hellsten Belichtungsstufe 70 Tonwerte (entspricht 1/70 einer Belichtungsstufe, denn 1,0170 = 2,0) wahrnehmen und in der Dunkelsten gute 9 (70/8=8,75). Abb. 1 zeigt ein Koordinatensystem, in dem die 70 Tonwerte an der y-Achse und die auf volle 7 gerundeten Belichtungsstufen an der der x-Achse abgetragen sind. Die Endpunkte verbindet eine Gerade, an der die Anzahl der pro Belichtungsstufe wahrnehmbaren Tonwerte eingetragen ist. Ihre Addition ergibt eine Summe von 279.

Abb. 1 Diagramm zur Ermittlung der im Print wahrnehmbaren Tonwerte

Die Zahl von gut 280 Tonwerten dürfen wir annehmen, wenn wir den Print unter der als optimal geltenden Beleuchtungsstärke von 200 bis 300 cd/m2 betrachten. Zum Vergleich: Ein sonniger Tag bringt es auf bis zu 7000 cd/m2, in Büros herrschen meist 100 cd/m2 und im abendlichen Wohnzimmer messen wir zwischen 20 und 40 cd/m2. Betrachten wir denselben Print einmal unter 200 cd/m2 und einmal unter 20 cd/m2, so wird er uns im zweiten Fall als im Ganzen zu dunkel erscheinen und wir werden nur gute 75 % seiner Tonwerte wahrnehmen können, wobei wir in den Schatten am meisten verlieren. Umgekehrt erscheint uns eine Photographie unter direktem Sonnenlicht als zu hell. Unter diesen Bedingungen werden wir zwar viel Zeichnung in den dunklen Bildbereichen erkennen, eine Vielzahl Tonwerte in den Lichtern aber nicht mehr unterscheiden können. Dies kann jeder selbst mit einem Graustufenkeil unter verschiedenen Umgebungshelligkeiten selbst nachvollziehen. Positiv können wir diesen Zusammenhang für uns nutzen, wenn wir das Bild ein wenig dunkler als normal ausgeben und es unter einer im Vergleich zum Durchschnitt ein wenig helleren Beleuchtung betrachten. Denn in diesem Fall werden wir eine im Vergleich größere Anzahl Tonwerte wahrnehmen können.

Die Beleuchtungsstärke können Sie übrigens näherungsweise wie folgt mit dem Belichtungsmesser Ihrer Kamera bestimmen: Visieren Sie einfach ein weißes Blatt Papier unter denselben Beleuchtungsbedingungen an unter denen Sie das Bild betrachten. Bei der Empfindlichkeitseinstellung 160 ISO und bei Blende 5,6 entspricht die Beleuchtungsstärke in cd/m2 ziemlich genau dem Kehrwert der Belichtungszeit. Lesen Sie also 1/500 sec ab, so beträgt die Beleuchtungsstärke rund 500 cd/m2.

Bleibt noch anzumerken, daß eine Photographie dauerhaft nicht ohne weiteres einer Beleuchtungsstärke von 300 cd/m2 ausgesetzt werden sollte, um das vorzeitige Verblassen unter dem damit einhergehenden hohen Anteil ultravioletter Strahlung zu verhindern. Zuverlässigen Schutz davor bietet die Rahmung unter UV-Schutzglas, wie beispielsweise Tru-Vue das 97 % des UV-Lichts ausfilter.