Chips und Gelatine
Nein, ich will hier nicht übers Essen reden - aber mit Geschmack hat das Ganze schon etwas zu tun. Das Bildaufnahmelement in der Mehrzahl heutiger Videokameras ist ein CCD (charge-coupled-device), ein elektronischer Chip der Lichtintensitäten in elektrische Signale umsetzt. Diese durchlaufen mehrere Bearbeitungsstufen analoger und digitaler Art, bevor sie als digitale Informationen auf Band oder manchmal auch schon auf einer optischen Disk landen. Hochwertige Kameras verwenden drei dieser Chips um die Farbinformation zu erfassen: Jeder davon bekommt seine Helligkeitsanteile, nachdem das Licht durch einen Prismenblock in die drei Grundfarben Rot, Grün und Blau zerlegt wurde. Der Kinofilm dagegen verwendet seit mehr als 100 Jahren ein flexibles Band aus Acetat oder anderen Kunststoffen als Träger für eine Gelatine-Emulsion mit einer Perforation an den Seiten, um es mechanisch durch die Kamera und später den Projektor zu bewegen. Richtig, in der Frühzeit war das Nitrozellulose, aber die war extrem feuergefährlich und wurde bald durch modernere Materialien ersetzt, nachdem etliche Kinos in Flammen aufgegangen waren. Die Emulsion enthält winzige Kristalle aus Silberhalogeniden, die ihre Struktur ändern, wenn sie von Photonen getroffen werden. Chemische Prozesse unter Verwendung wasserlöslicher Substanzen -- deshalb verwendet man die Gelatine -- ändern die Farbe dieser Kristalle und machen sie unempfindlich für weiteren Lichteinfall. Diese vereinfachte Darstellung trifft auf den Schwarzweißfilm zu, sollte aber genügen, um meine weiteren Erklärungen in diesem Artikel zu verstehen. Farbfilm besteht aus mehreren Schichten ähnlicher lichtempfindlicher Emulsionen, die durch Farbfilterschichten getrennt sind. Beide Verfahren haben ihre spezifischen technischen Grenzen. Worin liegen die Nachteile dieser Aufnahmesysteme im Vergleich zur natürlichen Wahrnehmung?
Auflösung
Unter günstigen Bedingungen haben unsere Augen eine bemerkenswerte Fähigkeit zur Wahrnehmung feinster Details. Auch wenn wir es dabei nicht gerade mit einem Adler aufnehmen können, gehören wir doch auf diesem Gebiet zu den fähigsten unter den Säugetieren. Nur Filmformate wie das extrem hochauflösende IMAX können dem menschlichen Auge die Illusion bieten, auf eine 'reale' Szene zu blicken. Die Auflösung von CCDs wird in Pixel gemessen, einzelnen lichtempfindlichen Elementen auf der Oberfläche des Chips, Sie sind in einem regelmäßigen, rechtwinkligen Muster angeordnet, und so lässt sich die aufgezeichnete Auflösung direkt durch die Anzahl der Pixel in beiden Dimensionen angeben. Formate wie DV, Digi-Beta und DVD richten sich in dieser Hinsicht alle nach dem ITU-601-Standard, der die Anzahl der Bildelemente mit 720 horizontalen und, je nach Videostandard, 576 (PAL) oder 480 (NTSC) vertikalen Elementen festlegt. Somit kommen wir auf eine Gesamtzahl von 414.720 Pixel für PAL und 345.600 für NTSC, soweit diese zur endgültigen Aufzeichnung beitragen. Viele moderne Camcorder weisen höhere Pixelzahlen auf, aber diese werden auf verschiedene Weise genutzt. In kostengünstigeren Modellen mit elektronischen Stabilisatoren dienen sie der Bildberuhigung, indem der tatsächlich genutzte Bildbereich auf der Pixelfläche entgegengesetzt zur Wackelbewegung blitzschnell versetzt wird. Profikameras dagegen nutzen einen gewissen Pixelüberschuss zum so genannten 'Oversampling'. Dabei wird die größere Informationsmenge schon in der Kameraelektronik heruntergerechnet, um eventuell Aliasing-Artefakte (die typischen 'Treppchenkanten' an diagonalen Linien) zu vermindern. In beiden Fällen ist jedoch die nummerische Auflösung der Aufzeichnung identisch.
Die Auflösung von Film wird durch die Größe der Silberhalogenidkristalle und durch Lichtstreuung in der Emulsion bestimmt. Die Kristalle sind feiner bei Filmen mit geringerer Lichtempfindlichkeit wie 25 oder 50 ASA und gröber in Material mit hoher Empfindlichkeit. Doch auch die Filmtechnik hat in den letzten Jahren noch enorme Fortschritte gemacht, und so hat heute selbst hoch empfindlicher Film mit 400 ASA eine enorme Detailauflösung. Wir können davon ausgehen, dass 35 mm Film feine Details in jedem Fall weit besser auflöst als DV oder DVD. Selbst die neuen HDTV-Kameras von Sony und Panasonic, die eine Bildqualität weit oberhalb von DV ermöglichen, erreichen noch nicht ganz die Qualität einer optimalen 35 mm Aufnahme. Sicher ist es nur eine Frage der Zeit, bis die elektronischen Techniken gleichziehen, aber für die nächsten paar Jahre wird die Aufnahme mit solchen Geräten nicht wesentlich billiger sein als die Filmaufzeichnung, denn was man an Materialkosten spart, fressen stattdessen die Gerätemieten. Doch wenn ein Projekt nicht für das Kino, sondern für den Vertrieb auf DVD gedreht wird, ist Digi-Beta und sogar DV – dies aber vorzugsweise aber im PAL-Format – eine ernstzunehmende Alternative.
Was ist ein scharfes Bild?
Die rein technische Auflösung unserer Medien lässt sich aber nicht direkt mit dem wahrgenommenen Eindruck von Schärfe vergleichen. Da die physikalische Schärfe von DV so viel geringer ist als die des Films, versuchen Camcorder und andere Videogeräte unser Auge mit technischen Tricks zu überlisten. Die Erkennbarkeit feiner Details lässt sich verbessern, indem man an deren Kanten den Kontrast erhöht. Auf diese Weise glauben wir, eine höhere Auflösung zu sehen, als tatsächlich vorhanden ist. Dieses Feature wird in der Profi-Technik als 'Video-Enhancer' bezeichnet oder einfach als 'Sharpness' bei Konsumer-Geräten. Elektronisch gesehen handelt es sich um eine Art von Überschwingen bei hohen Frequenzen im Bildsignal, das eine feine helle Linie neben den dunklen Bereichen oder eine dunkle neben den hellen erzeugt. Unglücklicherweise machen das nicht nur Kameras, sondern auch andere Geräte in der Reproduktionskette – wie Abspielgeräte oder Fernseher – und tun damit oft zuviel des Guten. Ziemlich unschöne Artefakte können die Folge sein. Typisch sind Mehrfachkonturen feiner Strukturen wie z. B. von Zweigen vor hellem Himmel oder – fast noch schlimmer – die Übertreibung feiner Abweichungen auf menschlicher Haut, wie Falten oder Flecken. Insbesondere die Damen wissen so etwas in ihrem Hochzeitsvideo gar nicht zu schätzen...
Die elektronische Kantenschärfung setzt neben jede Kontrastkante noch eine zusätzliche feine Linie.
Die meisten billigen Camcorder lassen eine Justage oder Abschaltung dieser Kantenschärfung nicht zu, aber bei den professionellen Kameras oder den gehobenen Modellen wie der VX2000/PD150 oder der XL-1(S) verbergen sich in den Tiefen der Menüs Einstellmöglichkeiten unter dem Begriff "Sharpness" oder "Detail". Für einen eher filmischen Bildeindruck empfiehlt es sich fast immer, den Wert gegenüber der Standardeinstellung etwas zu reduzieren. Nicht gerade ganz bis zum Anschlag, das könnte ein zu weiches Bild ergeben. Aber solche Dinge müssen sowieso Szene für Szene beurteilt werden: Ein Porträt verträgt weniger Kantenschärfung als eine Landschaftstotale. Film wird auf der anderen Seite durchaus noch weicher aussehen, da das Licht dort relativ weit in die lichtempfindliche Schicht eindringt. Das führt zu einem unvermeidbaren Faktor von Lichtstreuung zwischen den Partikeln der Emulsion, aber auch die chemischen Vorgänge bei der Entwicklung tragen zu der typischen Überstrahlung heller Bildbereiche bei. Wir haben uns an diese Eigenschaft des Films so sehr gewöhnt, dass sie zum Kinoerlebnis gehört, obwohl dies alles andere als 'realistisch' ist. Sie kennen sicher diese typischen Szenen, in denen sich das Licht in die Konturen der Darsteller vor einem starken Gegenlicht am Ende eines Tunnels 'frisst' und sie fast zu Aliens mutieren lässt. CCD-Chips dagegen verarbeiten das Licht sehr nah an ihrer Oberfläche und weisen diesen Effekt nicht auf. Überstrahlte Bereiche werden im Video eher zu hart konturierten weißen Flecken. So entsteht ein Teil der 'Härte' von Video, die Zuschauer meist nicht schätzen. Die interessanten neuen Chips von Foveon (www.foveon.com) arbeiten – nach dem was man so zu lesen bekommt – in dieser Hinsicht eher wie Filmmaterial und könnten das in absehbarer Zeit ändern. Bisher gibt es sie aber nur in wenigen Stillvideo-Kameras, so dass wir uns nach anderen Hilfsmitteln umsehen müssen.
Nylonstrümpfe oder andere Hardware?
Filmkameraleute und Regisseure schätzen diesen Weichzeichner-Effekt im Film seit 100 Jahren so sehr, dass sie sich sogar Methoden ausgedacht haben, ihn noch zu verstärken. Eine primitive Methode war und ist es, einen Damenstrumpf aus Seide oder später Nylon über das Objektiv zu ziehen. Mit der Zeit hat die Filmindustrie spezielle Filter entwickelt, die den Effekt besser steuerbar werden ließen. Viele Szenen in Spielbergs "Minority Report" wurden so aufgenommen, was ihnen einen fast surrealen Effekt verleiht. Schauen Sie sich noch mal die Szenen im Haus der Ex-Frau des Hauptdarstellers an, wo die präkognitive Agatha mit einem Fenster im Rücken zu sehen ist und achten Sie auf die schönen, weichen Lichter. Kann es sein, dass uns solche Bilder an unsere eigene Wahrnehmung der Umwelt erinnern, wenn Emotionen so stark sind, dass die Augen feucht werden? In diesem speziellen Fall wird der Effekt natürlich auch aus filmästhetischen Gründen eingesetzt, da er die Szene mit den Sequenzen verbindet, in denen wir die "Pre-Cogs" in der weißleuchtenden Flüssigkeit im "Tempel" gesehen haben. Eine typische Serie entsprechender Filter finden Sie unter den Namen "Fog" oder "Mist" in zahlreichen Varianten. Werfen Sie mal einen Blick auf die Website des Herstellers Tiffen (www.tiffen.com), aber andere große Anbieter wie Hoya haben Vergleichbares im Programm. Ein Filter, den anspruchsvolle Videofilmer gern verwenden, ist der "Black Pro-Mist" in einer Stärke von 1/8 bis 1/2. Die Wirkung solcher Filter ist von Ausleuchtung ebenso wie von der Brennweite abhängig – Teleaufnahmen tendieren an sich schon zu einer weicheren Darstellung. Die richtige Filterstärke müssen Sie somit je nach Motiv durch Probeaufnahmen ermitteln, mit der Zeit hilft die Erfahrung. Ein solcher Filter wird nicht nur subtile Streuungen der Lichter erzeugen, sonder auch den Gesamtkontrast der Aufnahme mildern. Da der Kontrast vieler Motive ohne Zusatzlicht Video noch leichter überfordert als eine Filmkamera, ist es durchaus wünschenswert, den Kontrast schon vor dem Chip herabzusetzen.
Hier wurde das gleiche Motiv von Glasobjekten mit starken Highlights
einmal ohne Filter und einmal mit einem relativen starken "Black
Pro-Mist" mit dem Faktor 1 aufgenommen.
Ein anderer beliebter Filtertyp heißt "Soft Contrast": hier werden nicht nur die Kontraste gedämpft, sondern auch die Farbsättigung. Die Filter der Serie "Ultra Contrast" dagegen reduzieren – anders als der Name erwarten lässt – nur die Kontraste. Noch stärkere Weichzeichnerwirkung und eine etwas wärmere Tönung erzielt die "Soft/FX"-Serie. Sie eignen sich mit ihrer sehr romantischen, verträumten Bildwirkung besonders für zarte Porträts, die ohne jede Filterung im Video oft zu hart wirken. Das stärkste Hilfsmittel zur Kontrastreduktion, Aufhellung dunkler Bildbereiche und Schaffung von Atmosphäre wäre natürlich eine Nebelmaschine, die heutzutage auch nicht mehr schwer zu finden ist.
Die erste Nahaufnahme wurde ohne Filter, die andere mit einem "Soft/FX" der Stärke 1 aufgenommen.
Ausblick
Nun wissen wir ja alle, dass heute von Drittherstellern Hunderte von Plug-Ins mit den wildesten Spezialeffekten für jede gängige Nachbearbeitungs-Software angeboten werden. Darunter finden sich natürlich auch einige Filter, die reale optische Vorsätze mehr oder weniger gut nachbilden wollen. In der nächsten Folge werfen wir einen Blick auf einige der besten Software-Filtersätze und prüfen, ob sie mit den realen Vorbildern mithalten können. In der dritten Folge wird es dann um die übrigen optischen Unterschiede zwischen Film- und Videokamera und um die Wide-Screen-Aufnahme gehen.
Uli Plank für www.computervideo.de