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Belichtung in der Digitalfotografie

Worum es geht

Dieser Artikel erklärt den Begriff Belichtung für die Digitalfotografie und wie die Belichtung sich aus Blende, Belichtungszeit und ISO-Empfindlichkeit ergibt.
Zum zweiten erläutert er, wie die Einstellung von Belichtungskorrekturen bei Digitalkameras genau arbeitet.
Und zu guter Letzt beschreibt er, was eine „richtige“ Belichtung ausmacht.

Er geht nicht darauf ein, wie die Belichtungsmessung bei Digitalkameras funktioniert und auch nicht darauf, wann man sinnvollerweise welche Belichtungskorrekturen in der Praxis benutzen sollte.

Begriffserklärung: Belichtung

Belichtung bedeutet, dass Licht auf einen Bildsensor (bzw. bei analogen Kameras auf einen Film) fällt, um dort ein Bild entstehen zu lassen.
Der Übersichtsartikel, was in einer Digitalkamera passiert, beschreibt diesen Vorgang etwas ausführlicher. Hier geht es um die Belichtung im engeren Sinne – wonach sich die eingefangene Lichtmenge und die Helligkeit ihres Bildes richtet, auf dies es am Ende ankommt.

Die während der Belichtung eingefangene Lichtmenge ergibt sich aus drei Größen:

  • der Belichtungszeit = der Zeit, für die sich der Kameraverschluss öffnet, so dass Licht auf den Bildsensor fällt
  • der Blende = der Größe der Öffnung im Objektiv, durch die das Licht auf den Bildsensor fällt.
  • der Motivhelligkeit, die Sie mit Ihrer Digitalkamera nicht beeinflussen können.

Wie hell dann das aufgenommene Bild wird, hängt von der ISO-Empfindlichkeit des Bildsensors (bzw. des Films bei analogen Kameras) ab.

Die drei Größen Blende, Belichtungszeit und ISO-Empfindlichkeit stellt eine Digitalkamera üblicherweise automatisch ein, Sie können je nach Bedarf und Neigung manuell eingreifen.

Alle drei bedingen sich gegenseitig: wenn man z.B. kann eine kleinere Blende wählt und dafür die Belichtungszeit entsprechend verlängert, bleibt die eingefangene Lichtmenge und damit die Helligkeit Ihres Bildes gleich. Das gleiche können Sie aber auch bei gleichbleibender Belichtungszeit durch eine höhere ISO-Empfindlichkeit erreichen.
Die Kenntnis dieser Größen und ihres Wechselspiels ist in der Digitalfotografie genauso elementar wie seit Jahrzehnten in der analogen Fotografie. Wenn Sie erst beginnen, sich mit den Hintergründen der Digitalfotografie zu beschäftigen, empfehle ich, dies an den Anfang zu stellen, es wird Ihnen immer wieder begegnen.

Man kann also stets mehrere Kombinationen aus ISO-Empfindlichkeit, Blende und Belichtungszeit finden, die eine identische Belichtung ergeben. Eine Tabelle hierzu ist bei der Erklärung des Lichtwertes nachzulesen.

Belichtungskorrekturen und Lichtwerte

Wichtig für das Verständnis der Belichtung ist, dass Änderungen der Belichtung exponentiell und nicht linear erfolgen. Das bedeutet: Für eine schrittweise heller werdende Belichtung wird die Lichtmenge schrittweise verdoppelt – von einem Ausgangswert also erst auf das Doppelte, dann das Vierfache, Achtfache usw.
Und für eine schrittweise dunkler werdende Belichtung wird die Lichtmenge jeweils halbiert – auf die Hälfte, dann ein Viertel, Achtel usw.
Dies ist nötig, um den in der Realität vorkommenden sehr hohen Helligkeitsschwankungen und ihrer Wahrnehmung durch das menschliche Auge gerecht zu werden.

Bei einer Verdoppelung oder Halbierung der einfallenden Lichtmenge (also Verdoppelung bzw. Halbierung der Belichtungszeit oder auf- bzw. abblenden um eine Stufe) spricht man auch von einer Belichtungsänderung um einen Lichtwert. Und genau dies ist gemeint, wenn Sie bei Ihrer Digitalkamera eine Belichtungskorrektur von z.B. +1,0 bzw. −1,0 eingestellen können.
Eine Korrektur um zwei Lichtwerte (Anzeige +2,0 bzw. −2,0 auf Ihrer Kamera) bedeutet entsprechend eine Vervierfachung bzw. Viertelung der einfallenden Lichtmenge. Korrekturen um halbe Lichtwerte (+0,5 / −0,5) oder sogar Drittelwerte (+0,3 / +0,6 / −0,3 / −0,6 usw.) sind entsprechend rechnerisch ermittelte Zwischenwerte.
Statt der Änderung von Blende und Belichtungszeit kann sich bei einer Belichtungskorrektur auch die ISO-Empfindlichkeit ändern; dies ist abhängig von der Logik in und Einstellungen an Ihrer Digitalkamera.

Allgemeine Regeln und Erfahrungswerte, wann Sie eine Belichtungskorrektur einstellen sollten, sind nicht Gegenstand dieses Artikels. Hier genügt es, anzunehmen, dass Sie bei einer Aufnahme durch Kontrolle des Bildes auf dem Kamera-Monitor oder besser noch durch Blick auf das Histogramm (noch besser: auf das RGB-Histogramm) festgestellt haben, dass ein Bild zu hell oder zu dunkel ist und sich entscheiden, eine neue Aufnahme mit Belichtungskorrektur zu machen.

Ihre Digitalkamera wird dann die eingestellte Belichtungskorrektur in eine Anpassung von Blende, Belichtungszeit und ISO-Empfindlichkeit umsetzen, wobei sich nicht pauschal vorhersagen lässt, welche der Größen sich ändern wird.
Sie können in den einzelnen Artikeln zu diesen drei Grundgrößen nachlesen, dass jede Änderung vor- und Nachteile bringt, daher wird Ihre Digitalkamera in jeder Situation diesen Kompromiss neu festgelegen. Und daher kann es immer einen Grund geben, weshalb ein Benutzer einer Digitalkamera statt der automatisch vorgeschlagenen Werte gezielt eine andere Kombination benutzen möchte.

Die Bezeichnung „Belichtungsstufen“ meint dasselbe wie eine Korrektur um einen Lichtwert.

Was eine „richtige“ Belichtung auszeichnet

Idealerweise hat ein Bild keine über- und unterbelichteten Stellen, was bedeutet, dass sowohl an den hellsten als auch an den dunkelsten Stellen noch Details zu erkennen sind.
Überbelichtete Stellen erscheinen als reines Weiß und Details (z.B. die Falten eines weißen Kleides oder Details einer weißen Fassade) verschwimmen zu einer einheitlich weißen Fläche. Unterbelichtete Stellen (z.B. die Strukturen dunkler Haare bei einem Porträt) verschwimmen zu einem einheitlichen Schwarz, sind nicht mehr „durchgezeichnet“.

Es gibt nun aber nicht für jede Situation die objektiv richtige Belichtung, und zwar aus zwei Gründen:

  • Der Helligkeitsumfang, der von einem Bildsensor oder Film abgebildet werden kann, ist geringer als der, den das menschliche Auge wahrnehmen kann. Bei Motiven mit großen Helligkeitsunterschieden wird es also immer Stellen geben, die über- oder unterbelichtet sind.
    In diesem Fall kann man lediglich nach einer Belichtung suchen, die die wichtigen Teile des Bildes korrekt belichtet und für andere Teile Über- oder Unterbelichtungen in Kauf nimmt.
    Da Ihre Digitalkamera nicht wissen kann, welche Teile des Bildes Ihnen gerade wichtig sind, ist dies trotz aller technischen Fortschritte ein Grund, weshalb es sich lohnt, manuell in die Belichtung einzugreifen – dafür genügt die einfache Einstellung einer Belichtungskorrektur ohne genaue Kenntnisse von Blende, Belichtungszeit und ISO-Empfindlichkeit .
  • Eine hellere oder dunklere Belichtung kann für eine freundlichere, strahlendere oder eine eher düstere Bildwirkung gewünscht oder sogar erforderlich sein – es gibt also je nach Motiv und Vorliebe des Fotografen immer etwas Spielraum.
    Auch dies kann Ihnen keine Kameraautomatik abnehmen und ist daher ein zweiter Grund, bei Bedarf manuell eine Belichtungskorrektur einzustellen. Im Unterschied zum ersten Fall können Sie ein leichtes Aufhellen oder Abdunkeln aber auch nachträglich vornehmen, wenn keine komplett über- oder unterbelichteten Stellen im Bild sind.

Das Werkzeug, um in der Digitalfotografie die Belichtung zu beurteilen, ist das Histogramm; zur Belichtungskontrolle anhand des Histogramms existiert ein eigener ausführlicher Artikel.

In Bezug auf Überbelichtungen verhalten sich übrigens Digitalkameras anders als herkömmliche Filme: Der Übergang zu Überbelichtungen ist bei digitalen Bildsensoren plötzlicher als bei Filmen, es gehen leichter und abrupter Details verloren.
Und die Probleme durch Überbelichtungen fangen auch bereits an, bevor Überbelichtung ein reines Weiß produziert – bei Flächen mit kräftigen Farben kann auch nur einer der drei Farbkanäle rot, grün oder blau überbelichtet sein und die Farben werden blasser.