Digitalfotografie
Als Digitalfotografie
(Gegenteil: Analogfotografie)
wird die Fotografie
mit Hilfe einer digitalen
Fotokamera oder einer Kamera mit
digitaler Rückwand bezeichnet.
Die technischen Grundlagen
der Digitalfotografie weichen in zahlreichen Aspekten von der klassischen, optochemisch basierten Fotografie ab und ähneln,
insbesondere bei der Bildwandlung,
einerseits der Videotechnik,
andererseits den bildgebenden
Verfahren.
Werden nicht-digitale Fotos
(Papierbilder,
Negative,
Dias)
gescannt
(digitalisiert),
spricht man nicht von digitaler Fotografie, sondern von digitaler Bildbearbeitung.
Geschichte
Das Bestreben, Fotos
elektronisch abspeichern zu können, ohne den Umweg über Bild- oder Diascanner
machen zu müssen, ist eng mit dem Aufkommen des Fernsehens
im ersten Drittel des 20. Jahrhunderts verbunden. Fernsehbilder zeigten, dass
es möglich ist, Bilder elektronisch zu übertragen und direkt von der
Fernsehkamera auf den heimischen Apparat zu projizieren. Das große Problem
stellte jedoch die nichtanaloge Speicherung dieser Bilder dar.
Die erste Kamera, die als
Vorreiter der Digitalkamera
angesehen werden kann, wurde deshalb auch als „portable all electronic still camera“ bezeichnet und war ein 1975 von Kodak entwickelter
Prototyp.[1]
Das Potential der Entwicklung wurde jedoch nicht erkannt und so gilt gemeinhin
die 1981 von Sony unter dem Namen Mavica
vorgestellte erste kommerzielle Kamera nach demselben Funktionsprinzip als
"Ur-Digitalkamera".[2]
Allerdings arbeitete diese Kamera, wie der Name schon vermuten lässt, mit einem
Magnetband (auch Video Floppy genannt), die keine digitale Speicherung der
Daten zuließ. Vorrangig in den USA brachten Kamerahersteller wie Canon, Nikon, Konica
oder Fuji
Weiterentwicklungen dieses Modells auf den Markt. In Europa war das Interesse
an dieser Technologie eher verhalten.[3]
Die erste wirkliche Digitalkamera
stellte 1991 die kalifornische Firma Dycam auf der
Computerfachmesse CeBIT unter dem Namen Model 3/4 vor. Die Kamera
war mit einem lichtempfindlichen CCD-Sensor sowie einem
Speichermodul ausgestattet, das die direkte Übertragung der Bilder auf den
Computer ermöglichte. Trotz des schwarz-weißen Aufnahmemodus’ und einer – aus
heutiger Sicht geringen – Auflösung
von 376 × 284 Bildpunkten[2]
war die Fachpresse begeistert. Das US-amerikanische Wirtschaftsmagazin Fortune
wagte sogar folgende Prognose: "Ein Sturm technologischer Innovationen und
neuer Produkte sammelt sich über der Welt der Fotografie an, der viel von dem
wegblasen wird, was bis heute altbekannt ist. Filme, Chemikalien und
Dunkelkammer werden ersetzt werden durch eine Technologie, die blendend und
altbacken zugleich ist: den Computer."[4]
Auf der photokina,
einer internationalen Fachmesse für die Photo- und
Bildbearbeitungsbranche in Köln, präsentierten 1992 nahezu alle namhaften
Firmen aus den unterschiedlichsten Bereichen ihre Prototypen. Neben klassischen
Kameraherstellern wie etwa Kodak
und Rollei
waren der Videogigant Sony
und der Scanner-Produzent Sictex-Leaf ebenfalls mit
Digitalkamerastudien vertreten, denn das Schlagwort „Digital Imaging“
verkündete für alle die Entstehung eines neuen Marktes. Nur zwei Jahre später
lautete das Motto der photokina „digital total“ und
machte deutlich, wohin die zukünftige Entwicklung gehen würde. 1994 wird auch
als das „offizielle“ Startjahr der Digitalen Fotografie in Deutschland
angesehen, da die Vogelsänger-Studios den Einsatz von Digitalkameras bekannt
gaben. Diese Mitteilung hatte deshalb eine besondere Relevanz, weil die
Vogelsänger-Studios – ein großes, europäisches Fotostudio im Bereich Interieurfotografie – für ihren hohen Qualitätsanspruch an
Bilder, Bildermacher und Handwerkszeug bekannt sind. Indem einer der
Branchenführer im Bereich der Werbefotografie auf digitale Kameratechnik
setzte, machte er hierzulande den Weg für die Digitalkamera frei. Allerdings
übten sich die Verbraucher bei einem anfänglichen stolzen Preis für die ersten
Modelle von ca. 2.000 DM (entsprechend ca. 1000 €) in Zurückhaltung,
und so blieb der Kundenkreis für die neuen Kameras in den Folgejahren in
überschaubarem Rahmen.[3]
Ebenfalls im Jahre 1994
tätigten PC- und Fotoexperten folgende Analyse: "Für den oft zitierten Otto
Normalverbraucher dürfte die Digitale Fotografie erst dann
interessant werden, wenn namhafte Einzelhandelketten einfachst zu handhabende Digitalkameras als Massenware in
ihren Regalen feilbieten und der Fotohandel gleichzeitig die Möglichkeit
bietet, von den elektronischen Aufnahmen preisgünstige Papierbilder
herzustellen – und dies wird aller Wahrscheinlichkeit nach noch eine geraume
Zeit dauern."[3]
Bilderzeugung
Bildwandlung
In der Digitalfotografie
werden zur Wandlung der Lichtwellen in digitale Signale 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 Übergangslösung
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.
Als kostengünstigere
Variante können – etwa seit 1999 – sogenannte „hochaufgelöste“ (Eigenwerbung)
Scans gemeinsam mit der Filmentwicklung bestellt werden. Auf der gelieferten CD
sind die Aufnahmen mit geringerer Auflösung im verlustbehafteten JPG-Format
gespeichert. Die Qualität dieser Scans ist nur für die Betrachtung am Monitor,
aber nicht für eine Weiterverarbeitung geeignet.
Kamerainterne Bildverarbeitung
Aufgrund der Architektur
der Bildaufnehmer ist zwangsläufig eine Interpolation
der Farb- und Helligkeitswerte (sog. demosaicing)
notwendig um ein Bild anzeigen zu können. Diese Berechnung und eine Reihe von
weiteren Bild verändernden Verarbeitungsprozessen wie das Bestimmen des Weißabgleich,
Erhöhung der Farbsättigung,
Anheben des Kontrasts,
Durchführung einer Tonwertkorrektur, Filterung
(die u. a. eine Rauschreduktion bewirken kann), Verbesserung des Schärfeeindrucks
und ggf. eine verlustbehaftete Komprimierung
übernimmt die Kameraelektronik
und die Firmware
der Kamera, wenn direkt auf die Speicherkarte eine JPEG-Bilddatei (oder ein
vergleichbares Dateiformat) gespeichert werden soll).
Die kamerainterne
Bildverarbeitung kann bei hochwertigen Kameras umgangen werden, indem direkt die
Metadaten
und die Bild gebenden Sensordaten in einer sog. RAW-Datei abgespeichert
werden; dabei handelt es sich um ein Rohdatenformat, das von Hersteller zu
Hersteller unterschiedlich aufgebaut ist. Dieses wird oft als „digitales
Negativ“ bezeichnet. Bei der RAW-Konversion,
die Teil der Postproduktion
am Rechner ist, wird dann aus den im Rohdatenformat gespeicherten Messwerten
ein Bild interpoliert und die oben beschriebenen Bild verändernden
Bearbeitungsschritte (bei Bedarf vom Nutzer "manuell") durchgeführt.
Bildeigenschaften
Seitenverhältnis
Bei digitalen
Kompaktkameras hat der Sensor ein Seitenverhältnis
von 1,33 (4:3), daher werden die Bilder standardmäßig auch mit diesem
Seitenverhältnis gespeichert. Teilweise ist auch die Speicherung mit anderen
Seitenverhältnissen möglich, dies erfolgt überwiegend durch Speicherung eines
Bildausschnitts.
Diese Praxis hatte
ursprünglich 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.
Digitale
Spiegelreflexkameras und andere Systemkameras dagegen verwenden in der Regel
Sensoren mit dem Seitenverhältnis 3:2, das dem des Kleinbildfilms entspricht.
Ausnahme sind hierbei die Kameras des Four-Thirds-Systems, die
das Seitenverhältnis 4:3 anwenden. Einzelne Kameras des hiervon abgeleiteten Micro-Four-Thirds-Systems
sowie einzelne Kompaktkameras ermöglichen die Auswahl verschiedener
Seitenverhältnisse, wobei immer ein Ausschnitt aus einer Sensorfläche genutzt
wird, die insgesamt über den Bildkreis der Objektive hinausreicht. Hierdurch
wird ein Auflösungsverlust, wie er durch reinen Beschnitt entstehen würde,
vermindert.
Pixelanzahl und Auflösung
Die Anzahl der Bildpunkte, Pixel genannt, wird vom
Hersteller einerseits als rein technische Eigenschaft des Sensors und
andererseits als nutzbare Pixelanzahl angegeben. Letztere entspricht üblicherweise
der maximal möglichen Bildauflösung
der Kamera. Beim in den meisten Fällen verwendeten Sensor des Bayer-Typs
handelt es sich hierbei jedoch um Pixel, die mit unterschiedlichen Farbfiltern
versehen sind und daher nur für Ausschnitte des Lichtspektrums
empfindlich sind. Die fehlenden Farbinformationen werden aus den umgebenden
Pixeln interpoliert.
Beim Bayer-Sensor hat die Hälfte der Pixel grüne und je ein Viertel blaue und
rote Farbfilter. Varianten, bei denen die Hälfte der grünen Farbfilter durch
türkisfarbene ersetzt wurden, haben sich nicht
durchgesetzt. Dies gilt ebenso für den Xenia-Sensor, der die Primärfarben Gelb,
Cyan und Magenta verwendete.
Bei Bayer-Sensoren mit
abweichenden Pixelanordnungen (z. B. rechteckige Pixel bei der Nikon D1X oder diagonal
angeordnete Pixel beim Super-CCD-Sensor
von Fujifilm)
werden die Bilder zwar mit der Pixelanzahl ausgegeben, die der tatsächlichen
Anzahl der Pixel entspricht, jedoch besteht hier keine eindeutige Relation von
Sensor-Pixel und Bild-Pixel mehr. Super-CCD-Sensoren enthalten teilweise
zusätzliche farbunempfindliche Pixel, die nicht zur Bildauflösung beitragen,
sondern zur Erhöhung des Dynamikumfangs
dienen.
Von der Pixelanzahl her nicht
unmittelbar vergleichbar sind die Foveon-X3-Sensoren, da bei
diesen die Flächen unterschiedlicher Farbempfindlichkeit übereinander
angeordnet sind. Hier hat also jeder Pixel volle Farbempfindlichkeit, das
Interpolieren der Farben entfällt. Zu beachten ist hierbei allerdings, dass aus
Marketinggründen die Pixelanzahl oft bereits verdreifacht angegeben wird.
Die Pixelanzahl allein
erlaubt allerdings noch keine Aussage zur erreichbaren Auflösung, da hierfür
auch die Qualität des verwendeten Objektivs wichtig ist. Bei Ausgabe des Bilds
im JPEG-Dateiformat
wirkt sich zudem die Aufbereitung der Bilddaten in der Kamera auf die Auflösung
aus. Insbesondere bei digitalen Kompaktkameras und Mobiltelefonen
bleibt die tatsächliche Bildauflösung oftmals deutlich hinter der sich aus der
Pixelanzahl ergebenden theoretischen Auflösung zurück. Die Ursache hierfür
liegt in den geringen Sensorabmessungen und den üblicherweise verwendeten
Objektiven einfacher Bauart und daher begrenzter Abbildungsleistung.
Die Auflösung digitaler
Bilder ist nur eingeschränkt mit der Auflösung eines Filmnegativs oder Abzugs
zu vergleichen, da es je nach Ausgabemedium zu Verlusten kommen kann. Zudem
wird die heute erreichbare Auflösung bei üblichen Ausgabegrößen wie dem Druck
bis Postkartengröße oder Vollbilddarstellung an Bildschirmen bei weitem nicht
ausgenutzt.
Die Pixelanzahl gibt nicht
unbedingt 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 Moiré-Effekte, 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 Rauschen im strikt regelmäßigen Pixelmuster digitaler Aufnahmen.
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 Moiré-Effekte von vornherein zu vermeiden, die Optik leicht
unscharf stellen. Das entspricht einer Tiefpass-Filterung.
Wenn die Pixelzahl des Sensors erhöht wird, muss die Optik neu angepasst
werden, weil sonst die erhöhte Pixelzahl nicht ausgenutzt werden kann. In der
Praxis wird auch ein sog. Moiré-Filter benutzt, der
im Strahlengang sitzt und somit die Nutzung perfekt abgestimmter Optiken
ermöglicht.
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.
Dateiformat
Die bei der
Digitalfotografie entstehenden Bilder, die in Form digitaler Daten vorliegen,
werden in der Regel elektronisch, elektromagnetisch oder optisch gespeichert;
jedem Bild entspricht dabei i.d.R. eine Datei, die meist in einem
standardisierten Grafikformat
abgespeichert ist. Aktuelle Digitalkameras verwenden JFIF
(JPEG-Komprimierung),
einige besser ausgestattete auch das Rohdatenformat
und TIFF.
Bei den Hybridverfahren wie der Kodak Photo CD entstehen ImagePacs.
Beim Scannen
analoger Vorlagen hat man meist freie Auswahl über das digitale Speicherformat.
Für maximale Bildqualität
in der Nachbearbeitung empfiehlt sich das Rohdatenformat. Früher wurden die
Bildsensordaten unkomprimiert gespeichert, ab 2005
setzten sich Lossless-Kompressionen infolge stärkerer
Prozessoren durch. Dieses Format bedarf jedoch deutlich größerer Mengen
Speicherplatz und wird insbesondere im professionellen 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 fällen. Eine vergleichbare Vorabentscheidung
trifft der analog Fotografierende mit der Auswahl des Filmmaterials, und er
muss selbiges 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 verfügbar ist. Rohdatenkritiker merken
an, dass man entsprechend darauf reagieren muss, z. B. diese zu
konvertieren (Umwandlung in ein offenes oder verbreitetes Dateiformat, wie
beispielsweise Digital
Negative (DNG)) oder die damalige Bearbeitungs-/Entwicklungssoftware
zu sichern.
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 und wird zumindest mit Basisdaten von allen Digitalkameras
realisiert.
Die Option der Speicherung von GPS-Positionsdaten bei Aufnahme (Georeferenzierung
) in den Metadaten ist nur mit entsprechend ausgestatteten Kameras möglich, die hierfür in der Regel auf den Anschluss eines externen GPS-Empfängers angewiesen sind. Die entsprechenden Felder in den Metadaten können aber auch händisch oder durch entsprechende Programme ausgefüllt werden.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. Einige Kleinbild-Spiegelreflexkameras verfügen
über eine Möglichkeit, zahlreiche Aufnahmeparameter zu speichern und in eine
Textdatei ausgeben zu können; allerdings ist die Verknüpfung dieser Daten mit
den gescanten Bilddateien ausschließlich händisch möglich.
Bei den in die digitale
Bilddatei eingebetteten Exif-Daten ist zu beachten,
dass einige Programme diese Daten bei einer Bildbearbeitung nicht erhalten;
dies betrifft z. B. ältere Versionen der Bildbearbeitungssoftware Adobe Photoshop.
Digitale Aufnahmetechnik
Kameras und Kamerasysteme
Analoge Kameras und
Kamerasysteme wurden über Jahrzehnte entwickelt 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 variierte. Die Benutzung
von Tasten und Menüsystemen bei Digitalkameras kann deutlich umfassender und
komplexer sein und erfordert weiteres Wissen über die Photochemie 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
gleich bleiben – wie Blende, Brennweite, Verschlusszeit etc.
Die Kompatibilität der
Modelle untereinander ist stark unterschiedlich. Sie ist zum einen
herstellerabhängig, modellreihenabhängig und – gerade bei einfacheren
Nicht-Spiegelreflexmodellen – oft nicht oder kaum gegeben. Einige Hersteller
führten auch zusammen mit ihren digitalen Kameras vollkommen neue Systeme ein.
Digitale Kamerarückwände
Digitale Bilder können
nicht nur mit nativen Digitalkameras oder durch Digitalisieren analoger
Vorlagen, sondern auch mit einer digitalen
Kamerarückwand angefertigt werden.
Scanbacks funktionieren
nach dem Prinzip eines Flachbettscanners;
es wird dabei zwischen Single-shot- und Multi-Shot-Verfahren unterschieden.
Objektive
Bei heutigen Digitalkameras
sind verbreitet Sensoren
mit einer gegenüber den klassischen Filmformaten
geringeren Aufnahmefläche verbaut. Aufgrund des geringeren Formates verändert
sich effektiv die Wirkung der Brennweite des Objektivs.
Gegenüber dem Kleinbildfilm
ändert sich die Brennweite nicht, 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. 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 umgangssprachlich „effektive“ Brennweite wird
analog zu Kleinbild angegeben. Besitzer von digitalen Spiegelreflexkameras
müssen die „effektive“ Brennweite ihrer Wechselobjektive
dagegen selbst berechnen. 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
aus gestalterischen Gründen häufig erwünscht ist. Einige moderne
Spiegelreflex-Digitalkameras verfügen bereits über einen vollformatigen
Sensor (24 mm × 36 mm). 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. Die Nachteile der Displays liegen im hohen Stromverbrauch und
der mangelnden Sichtbarkeit in hellen Umgebungen (helles Tageslicht).
Aktuelle Digitalkameras
(Stand: 2011) bieten fast ausnahmslos die Möglichkeit der Aufzeichnung kurzer Videoclips von etwa einer
Minute in unterschiedlichen Formaten von QQVGA oder QVGA bis hin zu WUXGA, in der Regel 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
bis hin zu Blu-Ray (VGA,
640 × 480 bzw. PAL, 720 × 576 bis Full HD,
1920 × 1080).
Elektronische Bildbearbeitung
Neben der automatisch durch
die Kamera durchgeführten Bildverarbeitung
eröffnet die Digitalfotografie zahlreiche Möglichkeiten der Bildmanipulation
und -optimierung durch die elektronische Bildbearbeitung,
die über konventionelle Bildretusche und Ausschnittvergrößerung
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
Speichermedien zum Fotografieren
Vorder- und Rückseite einer
SD-Karte
SanDisk microSD SDXC 64GB
Als Speichermedien werden in der Digitalfotografie üblicherweise Speicherkarten verwendet. Weit überwiegend sind dies SD-Karten (Secure Digital Memory Card, auch als Typen SDHC und SDXC). Nur noch geringe Bedeutung haben firmenspezifische Kartentypen wie Memory Stick (Sony) und xD-Picture Card (Fujifilm
und Olympus). Die etwas größeren CompactFlash-Karten (CF) waren lange Zeit Standard, werden inzwischen aber nur noch für wenige hochwertige Spiegelreflexkameras benötigt. Zeitweise waren Microdrives eine kompatible Alternative für größere Speicherkapazitäten zu CompactFlash-Karten. Mobiltelefone mit Kamerafunktion speichern üblicherweise auf microSD-Karten.In der Anfangszeit der
Digitalfotografie wurden PC-Karten
verwendet, diese sind ebenso wie Kameras für SmartMedia-Karten
jedoch vollständig vom Markt verschwunden.
Digitale Kompaktkameras
haben zudem häufig einen internen Speicher, der die Speicherung einer geringen
Anzahl von Bildern ohne Speicherkarte ermöglicht.
Bei einigen digitalen
Spiegelreflexkameras ist mit entsprechender Software auch die Fernsteuerung
von einem Computer aus möglich. Die Speicherung kann dann direkt auf der
Festplatte des Computers erfolgen, eine Speicherkarte wird dann nicht benötigt.
Die Verbindung zwischen Computer und Kamera erfolgt entweder durch USB- oder SCSI-Kabel oder über WLAN. Bei einigen Kameras
ist ebenfalls möglich, die Bilddateien über WLAN auch ohne Fernsteuerung zu
versenden.
Speicherkarten werden
üblicherweise nur zur vorübergehenden Speicherung bis zur Übertragung der
Bilddateien auf einen Computer verwendet. Sie werden anschließend formatiert
und stehen dann wieder zur Verfügung. Für den Fall, dass größere Datenmengen
anfallen, kann der Inhalt der Speicherkarten zunächst auf Image Tanks
übertragen werden, die teilweise auch eine Anzeige der Bilder ermöglichen. Von
den Image Tanks werden die Dateien später auf den Computer übertragen.
Durch die Möglichkeit der
Fernsteuerung und durch die Möglichkeit der Speicherung großer Bildmengen hat
die Digitalfotografie schon früh Einsatz unter extremen klimatischen
Bedingungen gefunden, wie beispielsweise im Weltall, Wüsten oder Polargebieten.
Speichermedien zum Archivieren
Für die langfristige
Speicherung von Bilddaten gelten grundsätzlich die gleichen Anforderungen, die
generell auf die Archivierung
digitaler Daten zutreffen. Als weiteres Problem kommt bei
Bilddateien hinzu, dass bei Verwendung von RAW-Formaten die langfristige
Lesbarkeit der Dateien nicht sichergestellt ist. Bisher (Stand 2011) sind
jedoch noch für alle jemals verwendeten RAW-Formate aktuelle Programme
verfügbar, mit denen die Bilddateien geöffnet und weiterverarbeitet werden
können.
Während beim Film ein
beschädigtes Original verwendet werden kann, ist dies bei digitalen Daten in
der Regel nicht oder nur mit hohem
technischen Aufwand möglich. Der Hauptvorteil digitaler Daten ist,
anders als beim chemischen Film, dass beliebig viele identische Kopien erzeugt
werden können. Auch der Transport digitaler Daten ist wesentlich
unkomplizierter.
Bilddatenbanken
Analog zur konventionellen
Fotografie gibt es die Möglichkeit eines Index-Prints, in Form von Thumbnails in einem Ordner. Spezielle Programme zum Auffinden
von archivierten Bilddateien erleichtern die Suche nach Bildern, die in der
„analogen Welt“ einem gut gewartetem
Negativsortiersystem entspricht. Während in der analogen Fotografie Kontaktabzüge
noch zum normalen Arbeitsablauf gehörten, sind diese Techniken - auch bei
Speicherung im Rohdatenformat - im Betriebssystem integrierbar. Ein Leuchttisch
wird damit überflüssig.
Die so genannten Bilddatenbanken
erzeugen ein Vorschaubild
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.). Viele dieser
Funktionen sind in aktuellen Betriebssystemen bereits enthalten. 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 „Verschlagwortung“ mit passenden Schlüsselworten möglich, um
aus den Datenbanken entsprechende Bilder zu finden. Bedingt durch den Vorteil der
Rechentechnik dauert dies nur einen Bruchteil der für Bildmaterialsuche
analoger Aufnahmen benötigten Zeit. 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 Webgalerie; 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 1980er Jahren eine Reihe von neuen Anbietern auf dem Fotomarkt,
die ihr Know-how aus dem Bereich der Video- und Computertechnik gewinnbringend
einsetzen konnten. Traditionelle Fotoanbieter gingen Kooperationen mit
Elektronikunternehmen 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. Der Branchenverband Bitkom
berichtet, dass im Jahr 2006 circa 58 Prozent aller Deutschen über 10 Jahren
eine Digitalkamera verwendeten.[5]
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. 2010 wurden nach Angabe des japanischen
Branchenverbandes CIPA weltweit rund 121,5 Mio. Digitalkameras verkauft.[6]
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 gegenüber dem Vorjahr deutlich zurück. Die Entwicklung neuer
Materialien für die Fotografie auf Silberfilm bleibt dennoch nicht stehen.
Insgesamt sind zwischen 2006 und 2008 23 neue oder verbesserte Filmemulsionen
auf den Markt gekommen.[7]
Vergleich mit filmbasierter Fotografie
Vorteile
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