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Digitalfotografie
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Beitrag Digitalfotografie 
 
Digitalfotografie

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Als Digitale Fotografie wird zusammenfassend die Fotografie mit Hilfe eines digitalen Fotoapparats oder die Arbeit mit digitalisierten Bildern sowie die sich daran anschließende Weiterverarbeitung mittels elektronischer Bildbearbeitung sowie digitaler Präsentation und Archivierung bezeichnet.

Die Digitalfotografie weicht in zahlreichen Aspekten von der klassischen optochemisch basierten Fotografie ab und ähnelt, insbesondere bei der Bildwandlung, einerseits der Videotechnik, andererseits den bildgebenden Verfahren.












Sony Mavica FD5



Bilderzeugung

Bildwandlung

In der Digitalfotografie gibt es – von Hybridverfahren wie der Kodak Photo CD abgesehen – keinen chemischen Film mehr; zur Wandlung der Lichtwellen in digitale Signale werden Halbleiter-Strahlungsdetektoren in CCD- oder CMOS-Technik als Bildsensoren verwendet. Bei dieser Digitalisierung eines analogen Bildes handelt es sich um eine Bildwandlung, bei der eine Diskretisierung (Zerlegung in Bildpunkte) und Quantisierung (Umwandlung der Farbinformation in einen digitalen Wert) des analogen Bildes durchgeführt wird.

Hybridverfahren

Eine Ãœbergangslösung zwischen analoger und digitaler Fotografie stellt die Fotografie mit dem klassischen "Silberfilm" dar, bei der anschließend das Negativ oder Positiv zunächst mit einem Scanner digitalisiert wird und dann das gespeicherte Bild digital weiterbearbeitet wird.

Die manuellen Arbeitsschritte kann man sich sparen, wenn man vom industriellen Fotolabor eine Kodak Photo CD herstellen lässt; dabei wird der – noch ungeschnittene – Filmstreifen direkt im Anschluss an die Entwicklung mit professionellen Scannern in hoher Qualität digitalisiert und auf eine CD gebrannt. Als kostengünstigere Alternative sind etwa seit 1999 sogenannte Picture Discs von verschiedenen Anbietern auf dem Markt, auf denen die Aufnahmen mit geringerer Auflösung im verlustbehafteten JPG-Format gespeichert werden. Die Qualität der Picture Disks ist in der Regel jedoch nicht für eine Weiterverarbeitung ausreichend, sondern nur zur Vorbetrachtung geeignet.

Kamerainterne Bildverarbeitung


Jede Digitalkamera führt nach oder bereits während der Bildwandlung eine Reihe von Verarbeitungsprozessen wie Weißabgleich, Erhöhung der Farbsättigung, Anheben des Kontrasts, Tonwertkorrektur, Filterung, Schärfen, verlustbehaftete Komprimierung usw. durch; Consumer-Kameras schärfen auch dann noch nach, wenn man diese Funktion abgeschaltet hat (vgl. Andrea Trinkwalder, Raw-Masse. Höhere Farbtiefe, weniger Fehler: Bessere Bilder dank Rohdaten).

Um auf das vollkommen unbearbeitete Bild zuzugreifen empfehlen sich hochwertige Kameras, die ohne jeglich interne Kameraverarbeitung Schärfung, Datenreduktion etc. den kompletten Datensatz des Sensors als Kopie im RAW-Bild speichern.


Bildeigenschaften


Seitenverhältnis

Die meisten Digitalkameras speichern Bilder mit einem Seitenverhältnis von 1,33 (4:3). Dies hat historische Gründe: Die ersten Digitalkameras waren auf existierende Sensoren angewiesen und da 4:3 dem Seitenverhältnis der verbreiteten Computermonitore und Fernsehnormen NTSC, PAL und SECAM entspricht (was wiederum von den frühesten Kinofilmen herrührt), waren überwiegend Sensoren mit diesem Seitenverhältnis verfügbar. Inzwischen werden Sensoren mit dem Seitenverhältnis 3:2 speziell für Digitalkameras entwickelt und zumeist in digitalen Spiegelreflexkameras eingesetzt. Panasonic bietet Kameras an, die mit Bildwandlern im Format 16:9 ausgerüstet sind, und durch Weglassung von Bildspalten in der Lage sind, zusätzlich auch die Bildformate 3:2 und 4:3 zu unterstützen.

In der Ausbelichtung hat ein Seitenverhältnis von 4:3 die Konsequenz, dass das Bild bei Verwendung der herkömmlichen 3:2-Papierformate (z.B. 10x15 cm) entweder oben und unten beschnitten wird oder links und rechts weiße Streifen auftreten. Daher werden heutzutage meist Papierformate mit den Seitenverhältnissen 4:3 verwendet. Hierbei wird dann zum Beispiel oft von einem 10er-Format gesprochen, um anzuzeigen welche Höhe der Abzug aufweist; die Breite des Abzugs ergibt sich dann entsprechend dem Seitenverhältnis. Diese Papierformate weichen zwar von den klassischen Papierformaten (Abzügen) ab, der Abzug zeigt jedoch unbeschnitten das komplette Bild. Ein Abzug im 10er-Format mit den Seitenverhältnissen 4:3, ist 10x13,33 cm groß und passt mit den oben beschriebenen Einschränkungen nur bedingt in die üblichen Bilderrahmen.

Pixelanzahl und Auflösung

Als Bildauflösung bezeichnet man die Anzahl der Bildpunkte, Pixel genannt, in Breite und Höhe eines digitalen Bildes; bei 1600 x 1200 Pixeln ergibt sich also beispielsweise eine Auflösung von 1,92 Megapixeln.

Die Herstellerangaben zur Pixelanzahl müssen kritisch interpretiert werden, da sie nicht die tatsächlich vorhandene Anzahl an Farbpixeln wiedergeben. Bei dem weit verbreiteten Bayer-Sensor ist dies die Anzahl der einfarbigen Pixel, für den Foveon-X3-Sensor die Anzahl der lichtempfindlichen Elemente multipliziert um den Faktor drei.

Daher ist es nicht möglich, die Pixelanzahl der verschiedenen Sensortypen direkt miteinander zu vergleichen; nach Schätzungen liefert ein Bayer-Sensor mit sechs Megapixeln etwa dieselbe Auflösung wie ein Foveon-X3-Sensor mit 10 Megapixeln. Einen weiteren proprietären Sensor verwendet Fujifilm, siehe Super-CCD-Sensor.

Die Auflösung digitaler Bilder ist nur eingeschränkt mit der Auflösung eines Filmnegativs oder Prints zu vergleichen, da sie u. a. vom Betrachtungsabstand und der Art der Darstellung (Bildschirm, Print) abhängig ist.

Auf normales Fotopapier ausbelichtete Digitalfotos erreichen die Qualität von konventionellen Papierabzügen – hier entscheidet vielmehr die verwendete Kamera, das Objektiv sowie eine Reihe weiterer Faktoren über die technische Bildqualität.

Die Pixelanzahl gibt auch nur näherungsweise die Auflösung feiner Strukturen wieder. Bei der Digitalisierung gilt das Nyquist-Shannon-Abtasttheorem. Danach darf die maximale im Bild auftretende Frequenz maximal halb so groß sein, wie die Abtastfrequenz, weil es sonst zu unerwünschten Bildverfälschungen, zum Beispiel zu Moiréerscheinungen, kommt und das Originalsignal nicht wieder hergestellt werden kann.

Eine weitere Einschränkung der Vergleichbarkeit konventioneller und digitaler Aufnahmen ergibt sich aus der Tatsache, dass es sich beim Filmkorn - technisch betrachtet - um ein stochastisches, also ein völlig zufälliges und unregelmäßiges Rauschen handelt, das bei technisch gleicher Auflösung meist weitaus weniger störend wirkt als das strikt regelmäßige Pixelmuster digitaler Aufnahmen. Dieses Pixelmuster hingegen kann durch geeignete Software nach Kalibrierung auf den jeweiligen Sensor perfekt entfernt werden, was bei chemischem Film wiederum erneut nicht möglich ist. Visuell wirken somit "analoge" Bilder mit sichtbarem Korn - bei gleichem Informationsgehalt - entweder erträglicher oder gestört.

In der Praxis bedeutet das, dass man vor der Digitalisierung die maximale Frequenz kennen oder herausfinden muss und dann das Signal zwecks Digitalisierung mit mehr als der doppelten Frequenz abgetastet werden muss. Bei der Digitalfotografie kann man, um die Moireerscheinungen von vornherein zu vermeiden, die Optik leicht unscharf stellen. Das entspricht einem Tiefpass. Wenn die Pixelzahl des Sensors erhöht wird, muss die Optik neu angepasst werden, weil sonst die erhöhte Pixelzahl nicht ausgenutzt werden kann.

Beim Scannen gerasterter Bilder muss man die Auflösung ebenfalls so groß wählen, dass die feinsten Strukturen des Rasters dargestellt werden können. Anschließend kann man entrastern (dazu gibt es unterschiedliche Funktionen) und dann die Auflösung herabsetzen.

Spoiler: [ Anzeigen ]


 Dateiformat


Bei der Digitalfotografie entstehen in jedem Fall Daten, die in der Regel elektromagnetisch oder optisch gespeichert werden; dies geschieht meist in einem standardisierten Grafikformat. Aktuelle Digitalkameras verwenden JPEG, einige besser ausgestattete auch das Rohdatenformat und TIFF. Bei den Hybridverfahren wie der Kodak Photo CD entstehen ImagePacs, beim Scannen hat man meist eine größere, freie Auswahl über das Speicherformat.

Für maximale Bildqualität in der Nachbearbeitung empfiehlt sich das unkomprimierte Rohdatenformat. Hier werden die unbearbeiteten Bildsensordaten unkomprimiert gespeichert. Dieses Format bedarf größerer Mengen Speicherplatz und wird insbesondere im professionellem Umfeld angewendet.

JPEG ist dagegen verlustbehaftet, kann aber je nach Kompressionsgrad sehr speicherökonomisch, unter günstigen Umständen aber auch sehr nah am Original sein. JPEG2000 beherrscht mittlerweile die verlustlose Komprimierung und einen größeren Farbraum, wird aus Lizenzgründen aber kaum unterstützt. Der Fotograf muss also bereits vor dem Fotografieren eine Entscheidung über den Kompressionsgrad und damit über den möglichen Detailreichtum etcetera fällen. Eine vergleichbare Vorabentscheidung trifft der analog Fotografierende mit der Auswahl des Filmmaterials und der Filmempfindlichkeit, und muss das Filmmaterial wechseln um beispielsweise eine andere Lichtempfindlichkeit oder Filmkörnigkeit zu erreichen.

Es gibt nach wie vor viele proprietäre Dateiformate, die nicht mehr ohne weiteres gelesen werden können, wenn die entsprechende Software nicht mehr verfügbar ist. Daher sollte insbesondere bei den Rohdatenformaten bedacht werden, dass diese nach einigen Jahren unter Umständen konvertiert werden müssen. Eine Möglichkeit diese Probleme zu veringern, besteht in der Umwandlung in ein offenes oder verbreitetes Dateiformat, wie beispielsweise Portable Network Graphics (PNG) oder Digital Negative (DNG).

 Meta-Informationen


Zu den Vorteilen der digitalen Bildspeicherung gehört die Möglichkeit, umfangreiche Meta-Informationen in der Datei zu speichern; diese Zusatzfunktion ist im Exchangeable Image File Format (Exif) standardisiert, das es jedoch inzwischen in mehreren Varianten gibt.

Bereits das Hybridsystem APS verfügte über noch vergleichsweise eingeschränkte Möglichkeiten der Speicherung von Meta-Informationen, und auch bei Kleinbildkameras ist das Einbelichten von Zeit- und Datumsangaben sowie der Bildnummer auf den Filmstreifen möglich, wenn die Kamera über eine entsprechende Funktion verfügt. Die analogen Kleinbild-Spiegelreflexkameras Minolta Dynax 9xi und Minolta Dynax 9 verfügen über eine Möglichkeit, zahlreiche Aufnahmeparameter zu speichern und in eine Textdatei ausgeben zu können; allerdings ist der Grad der Integration sowie insbesondere die Zuordnung des jeweiligen Datensatzes zu einem bestimmten Bild eines bestimmten Filmes nicht unproblematisch.

Bei den in die digitale Bilddatei eingebetteten Exif-Daten ist zu beachten, dass einige unzureichende Programme diese Daten bei einer Bildbearbeitung nicht erhalten; dies betrifft z.B. ältere Versionen der Bildbearbeitungssoftware Adobe Photoshop. Natürlich muss man für korrekte Exif-Daten auch daran denken, bei einem Wechsel der Zeitzone die kamerainterne Uhr umzustellen, sonst erhält man unbrauchbare Zeit- und ggf. auch Datumsangaben.


Digitale Aufnahmetechnik


Kameras und Kamerasysteme

Analoge Kameras und Kamerasysteme wurden über Jahrzehnte entwickelt, gepflegt und optimiert; bevor ihre Weiterentwicklung bei den marktführenden Herstellern in den letzten Jahren eingestellt wurde.

Die Bedienung der meisten analogen Kleinbildkameras war ähnlich - wobei Autofokus, Intervallometer, Belichtungsmessung etc. je nach Hersteller deutlich varierte. Die Benutzung von Tasten und Menüsystemen bei Digitalkameras kann deutlich umfassender und komplexer sein und erfordert weiteres Knowhow über das photochemische hinaus - da viele digitale Kameras zahlreiche Funktionen mehr bieten als ihre mechanischen Vorgänger. Bei der Digitalfotografie ist damit zu rechnen, dass der Fotograf bei jedem Systemwechsel neue Dinge erlernen kann, während die Grundlagen stets gleichbleiben - wie Blendenzahl, Brennweite, Verschlusszeit etc.

Ähnliches gilt für die System- und Modellpflege; während die klassischen höherpreisigen Kamerasysteme der großen Kamerahersteller, z.B. Nikon, Canon, Pentax über Jahrzehnte unter Beibehaltung einer herstellerspezifischen Kompatibilität gepflegt wurden, gibt es vergleichbares bei digitalen Spiegelreflexkameras. Aufgrund der Modellwechsel bei Digitalkameras ist bei billigen Geräten Zubehör für eine Kamerageneration oder noch für einige Nachfolgemodelle benutzbar.

Einige Hersteller von Digitalkameras wie Hasselblad führten zusammen mit ihren digitalen Kameras auch vollkommen neue Systeme ein, welche wiederum als System ausgerichtet sind.

[b]Digitale Kamerarückwände[b/]

Digitale Bilder können nicht nur mit nativen Digitalkameras oder durch Digitalisieren analoger Vorlagen, sondern auch mit einer digitalen Kamerarückwand angefertigt werden.

Scan Backs funktionieren nach dem Prinzip eines Flachbettscanners; es wird dabei zwischen Single-shot- und Multi-Shot-Verfahren unterschieden.

Objektive


Da heutige Digitalkameras meist Sensoren mit einer gegenüber den klassischen Filmformaten geringeren Fläche aufweisen, verändert sich effektiv die Wirkung der Brennweite des Objektivs. Gegenüber dem Kleinbildfilm ändert sich die Brennweite nicht wirklich, aber der Abbildungsmaßstab des Bildes ändert sich in dem Verhältnis, in dem er sich bei analogen Kameras ändern würde, wenn die Brennweite um den entsprechenden Faktor geändert würde. Dies bedeutet, dass die Brennweite eines Normalobjektivs bei einer Digitalkamera den Effekt eines leichten Teleobjektivs hervorruft. Dies freut zwar den Naturfotografen, führt jedoch zu Problemen für Freunde des Weitwinkelobjektivs: Es ist sehr aufwendig, verzerrungsarme Superweitwinkelobjektive für Digitalkameras zu konstruieren. Dementsprechend teuer sind diese Objektive. Auch verändert sich der Bereich der Schärfentiefe bei gleicher tatsächlicher Brennweite im Vergleich zu analogen Modellen.

Der Formatfaktor der Kamera wird entweder im Datenblatt der Kamera oder des Objektivs angegeben, oder die "effektive" Brennweite wird analog zu Kleinbild angegeben. Besitzer von digitalen Spiegelreflexkameras müssen die "effektive" Brennweite ihrer Wechselobjektive dagegen selbst berechnen, da dieser nicht auf den Objektiven selbst angegeben ist, denn diese Objektive können meist auch auf herkömmlichen Kleinbild-Spiegelreflexkameras eingesetzt werden. Der Formatfaktor liegt hier in der Regel zwischen 1,5 und 2.


Digitale Aufnahmepraxis


Die digitale Aufnahmepraxis weist gegenüber der konventionellen Fotografie einige Besonderheiten auf.

Bildgestaltung


Als Beispiel sei hier die Veränderung der Schärfentiefe erwähnt, die sich aus dem Formatfaktor ergibt (oft fälschlich Brennweitenverlängerung genannt: Die Brennweite eines Objektivs ändert sich jedoch nicht, nur dessen genutzter Bildwinkel durch das veränderte Aufnahmeformat); Objektive, die in der Kleinbildfotografie als Weitwinkel gelten, treten bei den meisten Digitalkameras als Normalobjektiv auf. Da sich die optischen Gesetzmäßigkeiten nicht verändern, nimmt die effektive Schärfentiefe (genauer: der Schärfebereich) des Bildes zu. Mit Digitalkameras ist es daher schwerer als in der Kleinbildfotografie, einen in Unschärfe zerfließenden Bildhintergrund zu erzielen, wie er beispielsweise in der Porträt- und Aktfotografie zur Hervorhebung häufig erwünscht ist. Einige moderne Spiegelreflex-Digitalkameras verfügen bereits über einen vollformatigen Sensor (24x36mm). Diese Kameras verhalten sich genauso wie analoge Kleinbild-Spiegelreflexkameras.

Spezialfunktionen

Viele Digitalkameras bieten dreh- oder schwenkbare Displays, mit denen einige Aufnahmetechniken komfortabler als mit herkömmlichen Kameras machbar sind. Hierzu gehören beispielsweise Aufnahmestandpunkte in Bodennähe, wie sie häufig in der Makrofotografie benötigt werden oder Aufnahmen "über Kopf", um über eine Menschenmenge hinweg zu fotografieren.

Aktuelle Digitalkameras (Stand: 2004) bieten fast ausnahmslos die Möglichkeit der Aufzeichnung kurzer Videoclips von etwa einer Minute im Format QQVGA oder QVGA, teilweise auch mit Ton. Tendenziell ist eine Entwicklung der digitalen Fototechnik zu beobachten, immer weiter mit der Videotechnik zu konvergieren; in Spitzenmodellen ist die Länge der Videoclips nur noch durch die Kapazität des Speichermediums begrenzt; die Bildauflösung liegt dabei im Bereich der Qualität von VHS oder bereits deutlich darüber (VGA, 640 x 480 bzw. PAL, 720 x 576).

Elektronische Bildbearbeitung

Neben der automatisch durch die Kamera durchgeführte Bildverarbeitung eröffnet die Digitalfotografie zahlreiche Möglichkeiten der Bildmanipulation und -optimierung durch die elektronische Bildbearbeitung, die über konventionelle Bildretusche und Ausschnittsvergrößerung weit hinausgehen.

Beispielsweise können aus einer Folge von Einzelbildern komfortabel Panoramafotos montiert, Bildhintergründe ausgetauscht oder Personen aus Bildern entfernt oder hineinkopiert werden.

Speicherung und Archivierung

Als Vorteile gegenüber der chemischen Fotografie wird häufig die entfallende Filmentwicklung sowie die scheinbar einfache, günstige und platzsparende Archivierbarkeit angeführt. All dies erfordert jedoch entsprechende technische Mittel (Computer, Software, CD- oder DVD-Recorder etc.), technische Fähigkeiten und letztlich doch enormen Platz ...und viel Zeit vor dem Computer.

Tatsächlich ist, anders als bei Film, die verlustfreie Langzeitarchivierung digitaler Bilder theoretisch perfekt möglich.

Der Hauptvorteil digitaler Daten ist hierbei, das anders als bei photochemischen Film exakt identische Kopien erzeugt werden können und auf die verschiedensten Speicherorte und Medien verbracht werden können - anders als bei Film, wo es nur ein Original geben kann und alle Kopien verändert und schlechter werden, können digitale Originale, Fehlerfreiheit und Lesbarkeit vorausgesetzt, beliebig oft verlustfrei vervielfältigt werden.

Auch kann eine Kopie des digitalen Archivs in Masterqualität weltweit abrufbar sein, beispielsweise durch eine identische Kopie auf einem Webserver, während Filmarchvmaterialien durch Handhabung und insbesondere unsachgemäße Benutzung leicht verschleissen. Deswegen werden grade in der kommerziellen Nutzung auch heute chemische Filme digitalisiert, um diese Vorzüge etwa im Verlagswesen und der Photoverwertung einzusetzen.

Ein weitere Vorteil digitaler Daten liegt im scheinbar geringem Platzbedarf - gerade große professionelle Archive mit mehreren Millionen Photos können jetzt relativ kompakt archiviert werden. Auch die Indexierung erscheint erleichtert.

Die Langzeitarchivierung digitaler Daten erfordert jedoch einen mit der Zeit steigenden Aufwand um die Datenträgersicherheit, die Fehlerfreiheit sowie die Lesbarkeit der Daten sicherzustellen. Ein zum Teil ungelöstes logistisches, finanzielles und technisches Problem.

In der analogen Fotografie weisen unter vergleichbar günstigsten Bedingungen gelagerte Kodachrome-Dias auch nach 80 Jahren nur geringe Alterungserscheinungen auf; jedoch belichten wenige Nutzer auf Dia aus, um digitale Aufnahmmen zu archivieren.

In der Digitalfotografie wird ein erheblicher Umkopier- und Konvertierungsaufwand betrieben werden müssen, um eine vergleichbare Langzeitarchivierbarkeit und Stabilität zu erreichen.

Speichermedien zum Fotografieren







Drei Ansichten einer CompactFlash-I-Karte

Als Speichermedien werden in der Digitalfotografie hauptsächlich Speicherkarten verwendet. Folgende sind hier gebräuchlich:

    
  • Memory Stick (MS)
  • Compact-Flash (CF) Karten,
  • Smart Media Karten (SM),
  • Secure Digital Memory Card (SD),
  • Microdrive (MD),
  • PC Card (PCMCIA/ATA),
  • xD-Picture Card (xD).


In der Anfangszeit der Digitalfotogafie wurden auch Disketten und spezielle CD-RW-Medien verwendet.

Compact-Flash-Karten bieten derzeit das beste Preis-Leistungsverhältnis, sind recht robust, gleichzeitig aber auch das sperrigste noch verbreitete Speichermedium, nachdem die PC Card kaum noch in Digitalkameras genutzt wird.

Diese Speichermedien sind im Gegensatz zum fotografischen Film wiederbeschreibbar. Auf einer Speicherkarte von 1 GByte Kapazität lassen sich etwa 100 bis 150 Fotos speichern, die analogen Kleinbildfotos qualitativ ebenbürtig oder überlegen sind (Digitale Spiegelreflexkamera, 8 Megapixel, Rohdatenformat). Für größere Mengen an Fotos (Bildberichterstattung und Reisefotografie) bieten sich preisgünstige und vergleichsweise leicht transportable „Image Tanks“ (2006: ca. 200,- EUR für 80 GByte, also etwa 8000 bis 12000 Fotos, ca. 220 bis ca. 330 Filme) an, die bereits in der einmaligen Benutzung günstiger als Filmmaterial sind, jedoch nahezu unbegrenzt wiederverwendet werden können. Eine weitere Möglichkeit für den Bildberichterstatter ist es, unterwegs ein (meistens ohnehin mitgeführtes) Notebook zu verwenden, mit dem alle Vorteile der digitalen Fotografie ausgespielt werden können: Fotos können ohne Verzögerung sofort begutachtet, sortiert, nachbearbeitet und direkt per Mobiltelefon oder WLAN in die Heimat versandt werden.

Ein Sonderfall der Digitalfotografie unter extremen klimatischen Bedingungen, wie beispielsweise Einsatz im Weltall, Wüste oder Arktis. Anders als Film, der bei hohen Temperaturen seine Eigenschaften ändert, hat die digitale Fotografie hier mit dementsprechend entworfenen Geräten diesen Bereich mit als erstes erobert, da Kosten eine geringere Rolle spielten. Beispiele für extremste Einsatzgebiete sind beispielsweise Raumsonden oder Messbojen. Weiterhin benötigen digitale Kameras kein Filmmaterial, welches grade bei Langzeit-einsätzen durch seinen Platzbedarf Filmkameras Grenzen setzte, während digitale Kameras ihre Bilder drahtlos übertragen können. Wegen der geringeren Ansprüche an die Stromversorgung der vollmechanischen, filmbasierten Spiegelreflexkameras gegenüber digitalen Kameras benötigen diese jedoch eine weitere Funktionsgruppe zur Stromerzeugung.

Speichermedien zum Archivieren


Ein zuverlässiges Langzeitspeichermedium für digitale Daten existiert bisher nicht. Die Problematik wird als digitales Vergessen bezeichnet und zunehmend nicht nur von Fachleuten, etwa von hauptamtlichen Bibliothekaren und Archivaren, sondern auch von Fotoamateuren erörtert.

Selbstgebrannte CDs oder DVDs können selbst bei guter Lagerung bereits nach wenigen Jahren unlesbar werden, von Billigfabrikaten gibt es auch Berichte, dass schon nach einigen Wochen erste Lesefehler auftraten. Lagerungsfehler wie übergroße Hitze (Hutablage Auto), Produktionsfehler etwa in der Qualitätssicherung, unerkannte Brennfehler und Schäden durch die laufende Benutzung (Kratzer) können diese Frist zudem weiter abkürzen.

Problematisch sind auch alle rein magnetisch aufzeichnenden Medien wie Disketten, die insbesondere in der Frühzeit der Digitalfotografie noch häufig als Speichermedium eingesetzt wurden. Besonders riskant erscheint die Archivierung in proprietären Speichermedien wie Zip- oder Jaz-Disks, die nur von einem oder von wenigen Herstellern für einen begrenzten Zeitraum hergestellt werden; entsprechend archivierte Daten können nur so lange genutzt werden, wie das benötigte Lesegerät funktionsfähig bleibt. Auch Festplatten oder Wechselfestplatten sind hier, auf lange Zeit gerechnet, nicht als Sicher zu betrachten. Insbesondere besteht hier ein sehr hohes Risiko für mechanische Beschädigungen.

Als sehr zuverlässig gelten MO-Disketten, für die die Hersteller mindestens zehn, teilweise 30 Jahre die Haltbarkeit garantieren. Entsprechende Laufwerke sind wegen der relativ hohen Kosten jedoch wenig verbreitet. Die MO-Medien sind durch die Verwendung einer Cartridge auch mechanisch sehr gut geschützt. Ebenfalls empfehlenswert sind DVD-RAM-Medien, denen eine deutlich bessere Haltbarkeit als CD-R, CD-RW oder DVD-R/RW nachgesagt wird. Auch DVD-RAM gibt es, ähnlich wie MO, als Cartridge, jedoch sind passende Laufwerke schwierig zu beschaffen.

Bilddatenbanken

Während in der konventionellen Fotografie die Ãœbersicht über die einzelnen Bilder eines Filmes sehr rasch durch einen Kontaktabzug, Index-Print oder auf einem Leuchttisch möglich ist, werden in der Digitalfotografie spezielle Programme zum Auffinden von archivierten Bilddateien benötigt. Die so genannten Bilddatenbanken erzeugen ein Thumbnail des Bildes und bieten Felder zur Beschreibung des Bildes und der Aufnahmesituation; ein gewisser Komfort ergibt sich durch die Metadaten, die durch das EXIF-Format automatisch aufgezeichnet werden (Datum, Uhrzeit, Brennweite, Blende etc.). Für ambitionierte Fotografen oder Berufsfotografen sind Online-Fotoagenturen geeignete Plattformen, um ihre Fotos zu speichern und von dort direkt an die Käufer (Zeitungen, Verlage, Redaktionen etc.) zu vertreiben. Entsprechend große Server und Speicherplätze sind jedoch Voraussetzung. Darüber hinaus ist eine gute „Verschlagwortung“ mit passenden Schlüsselworten wichtig, um diese Datenbanken entsprechend nutzen zu können. Zur Verschlagwortung werden die im Bild gespeicherten IPTC-Felder genutzt.


Präsentation

Digitale Bilder können ebenso präsentiert werden wie konventionelle Fotografien; für nahezu alle Präsentationsformen existieren mehr oder minder sinnvolle Äquivalente. Die Diaprojektion vor kleinem Publikum wird beispielsweise ersetzt durch die Projektion mit einem Videoprojektor (Video-Beamer); das Fotoalbum durch die Web-Galerie; das gerahmte Foto durch ein spezielles batteriebetriebenes Display usw.

Wird eine erneute Bildwandlung (D/A-Wandlung) in Kauf genommen, können digitale Bilder ausgedruckt oder ausbelichtet werden und anschließend genauso wie konventionelle Papierabzüge genutzt werden; sogar die Ausbelichtung auf Diafilm ist möglich.

Allerdings erfordern alle derzeitigen digitalen Präsentationsformen ausreichende Technikkenntnisse sowie recht kostspielige Technik; der billigste Video-Beamer kostet derzeit noch immer etwa das Fünffache eines guten Diaprojektors. Als weiteres neues Problem stellt sich das der Kalibrierung des Ausgabegeräts, was bei den meisten Monitoren, jedoch nur bei wenigen Flüssigkristallbildschirmen (LCDs) möglich ist und insbesondere bei Beamern einen erheblichen Aufwand verursachen kann.


Fotowirtschaft


Durch die enge Verwandtschaft der Digitalfotografie einerseits mit der Videotechnik und andererseits mit der Informations- und Kommunikationstechnik erschienen ab den 80er Jahren eine Reihe von neuen Akteuren wie Sony und Hewlett Packard auf dem Fotomarkt, die ihr Know-how aus dem Bereich der Video- und Computertechnik gewinnbringend einsetzen konnten. Traditionelle Fotoanbieter wie Leica gingen Kooperationen mit Elektronikunternehmen wie Panasonic ein, um kostspielige Eigenentwicklungen zu vermeiden.

Der Digitalfotografie kommt in der Fotowirtschaft eine wachsende Bedeutung zu. So wurden nach Branchenschätzungen bereits 1999 neben 83 Milliarden analogen Fotografien schon 10 Milliarden Digitalbilder hergestellt.

Nach Angaben des Marktforschungsunternehmens Lyra Research wurden 1996 weltweit insgesamt 990.000 Digitalkameras abgesetzt. In Deutschland wurden im Jahr 2003 erstmals mehr Digitalkameras als analoge Kameras verkauft; nach Aussagen des Einzelhandels wurden 2004 bereits teilweise doppelt so viele digitale Geräte wie analoge Kameras abgesetzt.

Die bisher preiswerteste Digitalkamera wurde im Juli 2003 mit der Ritz Dakota Digital vorgestellt; dabei handelt es sich um ein Modell mit einer Auflösung von 1,2 Megapixeln (1280x960 Pixel) und CMOS-Sensor, die in den USA zu einem Preis von 11 USD angeboten wird.

Neben der Ausbreitung der Digitalfotografie in den Massenmarkt gibt es einen Trend zum Zurückdrängen der analogen Fotografie. Seit etwa 2004 ist beispielsweise eine großflächige Verdrängung fotochemischer Produkte aus dem Angebot von Fotohändlern und Elektronikmärkten zu beobachten: So ging das Produktsortiment an fotografischen Filmen deutlich gegenüber dem Vorjahr zurück. Die Entwicklung neuer Materialien für die Fotografie auf Silberfilm bleibt dennoch nicht stehen, so sind 2006 beispielsweise verbesserte Filme von Fuji auf den Markt gekommen, während Kodak die Marktchancen für einen speziellen Schwarz-Weiss-Film mit einer Filmempfindlichkeit von ISO 24.000 prüft.

Kodak kündigte im Januar 2004 die Einstellung des Verkaufs von Filmkameras in den Märkten der Industrienationen an. Auch Nikon hat die Entwicklung und den Vertrieb analoger Kameras (abgesehen vom Profimodell Nikon-F-Serie|F6) bereits eingestellt. Minolta hat im Frühjahr 2006 angekündigt, aus dem Kamera- und Filmgeschäft auszusteigen. Aus einer Kooperation mit Sony folgt nun, dass Sony die Produktion digitaler Spiegelreflexkameras beabsichtigt, die mit Minolta-Objektiven nutzbar sind.


2004 wurden fast 7 Millionen Digitalkameras verkauft. Für das Jahr 2005 rechnet der Fotoindustrieverband mit 8 Millionen verkauften Digitalkameras.

Außerdem ist eine zunehmende Medienkonvergenz von Fotografie und Computertechnik festzustellen.


Vergleich mit analoger Fotografie


Vorteile

    
  • Bei digitalen Kompaktkameras kann man mit dem LCD-Bildschirm den Bildausschnitt gut kontrollieren. Hier entspricht die Funktion insofern derjenigen einer Spiegelreflexkamera, als sie das Problem der Parallaxe umgeht, d. h. man sieht bei den meisten Kameramodellen recht genau den Bildausschnitt, der auch fotografisch festgehalten wird. Schwenk- und Drehmonitore vereinfachen die Kontrolle ausgefallener Aufnahmeperspektiven zum Beispiel aus der Froschperspektive oder über Kopf. Allerdings sind die Vorschaubildschirme in heller Umgebung meist schlecht ablesbar, das Arbeiten mit dem Sucher ist in solchen Fällen vorzuziehen.

  • Man kann das Foto gleich nach der Aufnahme zumindest auf grobe Fehler hin kontrollieren und gegebenenfalls noch eine weitere Aufnahme machen. Eine misslungene Aufnahme kann noch in der Kamera gelöscht werden.

  • Wegen der gegenüber Spiegelreflexkameras vergleichsweise schlechten Monitorauflösung kann bei vielen elektronischen Suchern und Monitoren das Bild vor oder nach der Aufnahme vergrößert werden (Softwarelupe), um die Bildschärfe, zum Beispiel bei manueller Fokussierung, besser beurteilen zu können.

  • Der Weg zur Web- oder Printpublikation von Aufnahmen ist kürzer bzw. schneller, weil das Einscannen von Dias oder Papierbildern entfällt. Das elektronische Versenden auch von Einzelnbildern an Verlage und Auftraggeber ist möglich. Ist keine anderweitige Verwendung der Aufnahme geplant, kann man eine verhältnismäßig niedrige Bildauflösung einstellen und die Aufnahme ohne weitere Nachbearbeitung direkt verwenden. Zugang zu elektronischen Medien vorausgesetzt, sind Austausch und Verbreitung von Fotos schnell und einfach möglich.

  • Ein Filmwechsel für unterschiedliche Lichtverhältnisse ist nicht mehr notwendig. Digitalkameras lassen sich einfach an die vorhandene Lichtmenge anpassen; ähnlich wie bei der Fotografie auf Film nimmt die Bildqualität bei erhöhter Empfindlichkeit ab.

  • Ein großer Vorteil der Digitalfotografie ist die Möglichkeit, über den Weißabgleich die Farbtemperatur anzugleichen. Dieser kann manuell oder automatisch vorgenommen werden. Nur wenige, sehr einfache Kameras bieten allerdings keine manuelle Steuerung. Dadurch können Bilder, wie in der Analogtechnik, sowohl bei Tageslicht als auch bei Kunstlicht farbneutral dargestellt werden. In der herkömmlichen Fotografie sind dafür geeignete Farbfilter oder entsprechendes Filmmaterial nötig.

  • Den Besitz eines Computers und entsprechender Bildbearbeitungs- und -archivierungssoftware vorausgesetzt, kann man digitale Fotos nachbearbeiten und indexieren. Durch die weite Verbreitung von EDV in Haushalten und Firmen ist der Zugang zu früher eher schwer zugänglichen Dunkelkammermethoden durch die simulierende Bildbearbeitung gut möglich.

  • Es treten jenseits von Verschleiß, Zeit, verpasster Gelegenheit und Stromverbrauch keine Kosten für missglückte Bilder auf. Für Anfänger besteht die Möglichkeit, kostengünstig zu üben. Durch direkte Rückkoppelung besteht eine in vielen Aspekten relativ steile Lernkurve. Photographische Experimente werden erleichtert bzw. ermöglichst.

  • Mit Digitalkameras ist in der Regel ein längeres, ununterbrochenes Fotografieren möglich, da es nicht wie in der analogen Fotografie nach meist höchstens 36 Bildern nötig ist, den Film zu wechseln. Bei Digitalkameras können – abhängig vom verwendeten Speicher und dem Bildformat – meist mehrere hundert Bilder in Folge aufgenommen werden, bevor eine Unterbrechung zum Wechseln des Speichermediums oder der Batterien nötig ist. Dies macht sich beispielsweise bei der Unterwasserfotografie bemerkbar, wo man bei der analogen Fotografie pro Tauchgang nur maximal 36 Bilder schießen konnte, da man zum Filmwechsel auftauchen müsste.

  • Da die meisten Digitalkameras im Vergleich zum Kleinbildformat kleinere Sensoren verwenden, bieten sie eine wesentlich höhere Schärfentiefe, was Schnappschüsse und Makrofotografie vereinfacht. Durch die kleinere Sensorgröße ist es einfacher, hochwertige und doch kostengünstige lichtstarke Objektive zu bauen.

  • Durch die Motivsuche über den Bildsensor werden auch bei einfachen Kameras Makroaufnahmen ermöglicht, da es keine Parallaxe zwischen Sucher und Objektiv gibt. Aus demselben Grund sind große Zoomfaktoren möglich, da es keine Probleme mit der Ãœbereinstimmung zwischen Sucherbild und Aufnahme gibt.

  • Bildstabilisatoren können auch über die Bewegung des Bildsensors realisiert werden, bei entsprechend ausgestatteten Kameras sind keine speziellen Wechselobjektive erforderlich.

  • Digitale Kameras bieten häufig die Möglichkeit, einfache Video- und Tonaufnahmen zu machen und wiederzugeben.

  • Die meisten digitalen Kameras können direkt an analoge Wiedergabegeräte, wie zum Beispiel Fernseher oder Videoprojektoren, oder aber auch an PictBridge-kompatible Fotodrucker angeschlossen werden.

  • Digitale Spiegelreflexkameras mit entsprechend hochwertiger Optik übertreffen herkömmliche Kleinbildkameras inzwischen, je nach Wertung, in der Abbildungsqualität. Auch können heutige DSLRs bis zu 10 Bilder pro Sekunde bei maximaler Qualität abspeichern. Bei Nutzung des RAW-Formats sind auch nach der Aufnahme weitgehende Bíldmanipulationen möglich.


 Nachteile

  
  • Der im Vergleich zu herkömmlichen Kameras hohe Stromverbrauch kann bei Kameras mit zu kleiner Akkukapazität bzw. zu schwachem Akku ein Problem sein. Neuere Modelle ermöglichen dabei rechnerisch einige hundert Bilder mit einer Akku-Ladung. Wiederaufladbare Akkus haben im Vergleich zu den früher verwendeten, zum Teil speziellen und damit teure Batterien Vorteile. Die Abhängigkeit vom mitgeführten Stromlieferanten bleibt insbesondere bei schwierigen Wetterbedingungen (Kälte, Luftfeuchtigkeit, etc.) oder an abgelegenen Orten ein Problem. Auch ist die Lieferbarkeit von Ersatzteil-Akkus innerhalb der gesamten Kameralebenszeit nicht garantiert.

  • Durch die kleinere Größe des Sensors im Vergleich zum Film ist selbst bei weit geöffneter Blende keine geringere Schärfentiefe erreichbar, weil auch die Brennweite der Objektive kleiner wird. Das kann zum Beispiel bei Porträtfotos störend sein und schränkt typische fotografische Gestaltungsmöglichkeiten stark ein. Abhilfe schaffen digitale Spiegelreflexkameras, welche, bei höheren Kosten, deutlich größere Sensoren besitzen. Seit 2005 gibt es auch digitale Kompaktkameras mit großen Sensoren. Der Effekt kann zum Teil auch mit Bildbearbeitungsprogrammen nachgeahmt werden.

  • Der Bildsensor ist wärmeempfindlich, das heißt, er produziert bei höheren Temperaturen ein höheres Bildrauschen. Kompaktkameras, bei denen der Sensor auch zur Bildvorschau eingeschaltet bleiben muss, neigen bei längerer Betriebsdauer zu erhöhtem Rauschen. Bei digitalen Spiegelreflexkameras ist die Zunahme des Rauschens durch Eigenerwärmung vernachlässigbar, da der Bildwandler nicht zur Motivsuche verwendet werden kann oder sich wegen der geringen Leistungsaufnahme nicht maßgeblich erwärmt.

  • Bildsensoren können durch längerdauernde intensive Lichteinwirkung beschädigt werden.<ref>How to burn a Nikon coolpix 990 sensor</ref> Fertigungsfehler, die Lebenszeit oder Nutzbarkeit beinträchtigend, sind möglich.

  • Kontrastumfang und Farbtiefe sind insbesondere bei sehr kleinen Sensoren meist geringer als bei herkömmlichem Film. Hochwertige DSLR können die Qualität herkömmlichen Films je nach Aufnahmesituation erreichen und, je nach Kamera, im Einzelfall auch übertreffen.

  • Schlechtere Bildauflösung bei Schwarzweiß-Aufnahmen gegenüber vergleichbar guten Filmen und Objektiven. Bei der Verwendung von Bayer-Sensoren und optischen Tiefpässen ist die Farbauflösung verhältnismäßig gering (Ausnahme Foveon-X3). Direkte höherauflösende Schwarz-Weiß-Technik ist, entgegen dem relativ einfach zu sehendem Filmtausch in der Analogtechnik bei der weit verbreiteten Farb-Sensortechnik nur durch Umrechnung der Bilddaten möglich.

  • Bei digitalen Kompaktkameras ist eine teilweise deutliche Auslöseverzögerung festzustellen, die vornehmlich dadurch verursacht wird, dass der Bildsensor auch für den Autofokus ausgewertet wird. Damit sind Aufnahmen von Bewegungsphasen oder ruhige, spontane Schnappschüsse erschwert.

  • Wegen relativ kurzer Produktzyklen hoher Wertverlust der Hardware. Im Vergleich zur analogen Filmtechnik auch relativ schneller Wegfall von Verbrauchsmaterialien und Ersatzteilen. Kaum lokale Reparaturmöglichkeiten.

      
  • Umstrittene "Haltbarkeit" digitaler Informationen (Dauerhaftigkeit und langfristige Verfügbarkeit von Speichermedien, Datenformaten, Laufwerken, Hard- und Software). Gerade bei Aufnahmen in proprietären Speicherformaten (sogenannte Rohdaten (RAW) mit der ursprünglichen Bildinformation) ist eine zukünftige Verwendbarkeit dieser Rohdaten derzeit nicht sicher abschätzbar. Ein offener Standard für RAW-Daten existiert zwar (DNG bzw. OpenRAW), wird aber bislang (2007) erst von wenigen Herstellern, Kameramodellen und Bildbearbeitungsprogrammen unterstützt.

  • Kompakte Digitalkameras verzichten zugunsten eines möglichst großen Displays zunehmend auf einen optischen Sucher. Dies kann die Bildgestaltung bei sehr hellen Lichtverhältnissen sehr erschweren. Vorhandene optische Sucher sind zum Teil schlechter Qualität.

  • Aufnahmen bei Schwachlicht und in der Nacht sind durch die oft vorgesetzte elektronische Steuerung, Bildrauschen und Akkukapazitätsproblemen erschwert.

  • Die Robustheit und Haltbarkeit einfacher analoger Technik kann, bedingt durch den technischen Aufwand digitaler Technik, nicht erreicht werden.

  • Eine direkte bastlerische Annäherungen an die oder Experimente innerhalb der Phototechnik sind aufwendiger oder schlicht unmöglich.

  • Die Einstiegskosten sind, wie die Kosten für höherwertiges Material, in der digitalen Fotografie im Vergleich zur analogen Phototechnik vergleichsweise hoch.


[bearbeiten] Literatur

    * Ralph Altmann: Insiderbuch Digitale Fotografie 2. Midas 2003. ISBN 3907020642
    * Tom Ang: Digitale Fotografie und Bildbearbeitung. Dorling Kindersley 2002. ISBN 3831003882
    * Andreas Kunert. Farbmanagement in der Digitalfotografie. Mitp-Verlag 2004. ISBN 3826614178
    * Helmut Kraus und Romano Padeste: Digitale Highend-Fotografie. Dpunkt Verlag 2003. ISBN 3898642399
    * Jost J. Marchesi: digital Photokollegium. 3 Bände, Verlag Photographie, 2003 ISBN 3933131715 ISBN 3933131723 ISBN 3933131731
    * Christoph Prevezanos: Digitalfotografie-Praxisbuch (mit CD-ROM). Franzis 2003. ISBN 3772360173
    * Andrea Trinkwalder: Raw-Masse. Höhere Farbtiefe, weniger Fehler: Bessere Bilder dank Rohdaten. In: c't 16/04, S. 152 (atr)
    * Wolfgang Krautzer: Digitale Fotopraxis. Leitfaden für Profis und Einsteiger. Report Verlag 2004. ISBN 3901688420
    * Josef Scheibel, Robert Scheibel: Fotos digital - Basiswissen aktuell (2. erweiterte Neuauflage). vfv Verlag 2007. ISBN 9783889551788
    * Josef Scheibel, Robert Scheibel: Fotos digital - Aufnahmepraxis. vfv Verlag 2006. ISBN 3889551718
    * Josef Scheibel, Robert Scheibel: Fotos digital - printen, präsentieren, archivieren. vfv Verlag 2004. ISBN 3889551513


Weitere Quellen




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