Size Matters – Die optische Wirkung der kleinen Chips

Aus den ersten beiden Teilen meiner Serie wissen Sie, wie man mit Filtern vor der Kamera oder im Computer dem Film-Look näher kommt. Diesmal wollen wir Ihnen zeigen, was sich optisch zwischen Frontlinse und Chip abspielt und wie sich dabei eine Videokamera von einer Filmkamera unterscheidet.

Ein einzelnes Bild auf 35mm-Kinofilm hat eine Diagonale von etwa 26 Millimetern. Das ist zwar weniger als bei einem Foto aus einer Kleinbildkamera, denn dort wird das Bild in Längsrichtung und nicht quer auf den Filmstreifen aufgenommen, aber erheblich mehr als die Größe eines CCD-Chips. Die kompaktesten unter den digitalen Camcordern arbeiten heute mit Chips bis herunter zu 1/6 Zoll, das sind etwa 4,2 mm, gängiger sind Modelle mit 1/4 Zoll (6,35 mm). Semiprofessionelle Camcorder und ältere Modelle haben meist 1/3 Zoll Chips (8,5 mm) und Profigeräte besitzen CCDs mit 1/2 oder gar 2/3 Zoll (also 12,7 oder knapp 17 mm). Diese Größenunterschiede haben einen ganz wesentlichen Einfluss auf die gesamte Bildgestaltung.

Fischaugen und Fernrohre

Wenn Sie Kameratests und die technischen Angaben dazu aufmerksam lesen, wird Ihnen der auffallendste Unterschied zwischen Film und Video schon vertraut sein: je kleiner der Chip, desto geringer die Weitwinkelwirkung. Eine kürzeste Brennweite von z. B. 6 mm – der tatsächliche Wert wird meist auf dem Zoomring angegeben – wäre bei einer Kleinbildkamera ein extremes Fischaugenobjektiv. Bei einer kompakten DV-Kamera ist das gerade mal eine Normalbrennweite, und die 50 mm des Standardobjektivs beim klassischen Fotoapparat entsprechen bei DV bereits einem stark vergrößernden Teleobjektiv. Da dieser vom Chip abhängige Verlängerungsfaktor Vergleiche der Bildwirkung erschwert, sind die Hersteller dazu übergegangen, oft zusätzlich die äquivalente Brennweite einer Kleinbildkamera anzugeben. Natürlich könnte man auch den Bildwinkel angeben, aber viele Menschen sind mit den klassischen Objektivbrennweiten noch vertraut.

Die kleinen Chips machen es den Herstellern nicht gerade einfach, ihre Zoomobjektive mit einer hinreichenden Weitwinkelwirkung bei gleichzeitig guter Bildschärfe bis in die Ecken und guter Lichtstärke zu versehen. Man kann schon froh sein, wenn eine gängige Camcorderoptik die Wirkung eines mäßigen 35-mm-Weitwinkels im Kleinbildsektor erreicht. Das Gegenstück zu einem 28-mm-Objektiv (wie beim Weitwinkelzoom für die Canon XL-1) ist schon eine kleine Sensation mit großem Nutzen bei beengten Raumverhältnissen. Üppige Telewirkung ist dagegen kein großes Kunststück, aber sie führt ohne ein stabiles Stativ selbst bei aktiviertem Bildstabilisator eher zu mittleren Erdbeben. Die Verwendung eines starken Teleobjektivs von einer Fotokamera per Adapter an einer Canon XL-1 bietet dann schon fast die Bildwirkung eines astronomischen Fernrohrs.

Harte Gesetze

Im Grunde ist es höchst bemerkenswert, wie gut die meisten Kamerahersteller die extrem kurzen Brennweitenbereiche moderner DV-Camcorder im Griff haben. Doch die optischen Gesetze können sie nicht brechen, und die diktieren eine einfache Regel: je geringer die Brennweite, desto größer die Schärfentiefe. Fein, werden viele sagen, dann muss ich mir nicht mehr so viele unscharfe Aufnahmen ansehen. Stimmt, abgesehen vom Autofokus tragen auch die kurzen Brennweiten dazu bei, dass unscharfe Amateurfilme seltener geworden sind. Bei guten Lichtverhältnissen ist im Weitwinkelbereich praktisch alles ab anderthalb Metern bis zum Horizont scharf, man bezeichnet diesen Bereich als Schärfentiefe (der Begriff Tiefenschärfe ist hierfür nicht mehr üblich und im Grunde auch unsinnig). Doch wieso spielen hier die Lichtverhältnisse eine Rolle?



Ein weiterer Faktor neben der Brennweite beeinflusst die Schärfentiefe: die Blende, die etwa der Iris in unseren Augen entspricht. Auch hier gibt es eine klare Regel: je weiter die Blende geschlossen ist, desto größer der Schärfenbereich (und umgekehrt). Bei manchen Kameras lässt der Blendenwert sich gar nicht direkt beeinflussen, sondern wird nur von der Belichtungsautomatik bestimmt. Tendenziell haben wir dann bei viel Licht immer auch eine größere Schärfentiefe. Wenn sich bei Ihrer Kamera die Belichtungszeit (Shutter = Verschluss) manuell regeln lässt, können Sie trotzdem Einfluss auf die Blende nehmen. Eine kürzere Belichtungszeit verringert die Lichtmenge natürlich ebenfalls, so dass die Automatik die Blende entsprechend öffnen wird. Kameras der gehobenen Preisklasse dagegen lassen nicht nur die separate Einstellung von Belichtungszeit und Blende zu, sondern besitzen meist auch noch einen oder mehrere zuschaltbaren Graufilter (ND-Filter = Neutral Density). Der erlaubt eine Reduzierung des einfallenden Lichts ohne Farbverfälschung und ohne Änderung der Belichtungszeit.

Unschärfen erwünscht!

Warum sollte es erstrebenswert sein, die Schärfentiefe zu verringern? Weil der gezielte Einsatz der Schärfentiefe eines der wichtigsten filmischen Gestaltungsmittel ist! Die Reduktion des Schärfenbereichs auf wichtige Handlungsträger und Details lenkt die Aufmerksamkeit des Zuschauers aufs Wesentliche, verhindert irritierende Wirkungen des Hintergrundes – denken Sie an den Baum, der einem Porträtierten aus dem Kopf wächst – und steigert die räumliche Wirkung der Szene. An unserem Beispiel können Sie den Unterschied nachvollziehen: Hier wurde mit einer DV-Kamera für die gelben Blüten in etwa der gleiche Abbildungsmaßstab durch den Einsatz des Teleobjektivs aus größerer Entfernung erzielt. Der ND-Filter unterstützte die Wirkung, da sich die Blende bei gleichen Lichtverhältnissen weiter öffnen ließ.

Die Reduktion der Belichtungszeit wäre bei schnell bewegten Objekten nur die zweitbeste Lösung, da ein völliges Verschwinden der Bewegungsunschärfe im Film eher stört -- die Verschmelzung der Einzelbilder zur Bewegungsillusion wird dadurch erschwert. Aber auch der Einsatz der Telebrennweiten ist nicht immer passend, denn die Perspektive wird dadurch verflacht. Außerdem eignen sie sich nicht für enge Innenräume, so dass sich mit &Mac226;Bordmitteln‘ ein echter Film-Look mit den Objektiven von DV-Kameras nicht immer erreichen lässt.



Zumindest für Kameras der semiprofessionellen Garde (wie Canon XL-1 oder Sony VX 1000/2000 bzw. PD-150) gibt es Abhilfe, wenn auch zu einem saftigen Preis. Die deutsche Firma P+S Technik (www.pstechnik.de) hat den Mini35 Digital Adapter entwickelt, der die Verwendung normaler Film- und Fotoobjektive ohne Änderung des Abbildungsverhaltens an einer solchen Kamera ermöglicht. Der Trick: in diesem Adapter wird auf einer Mattscheibe ein Zwischenbild in der Größe eines normalen 35mm-Films erzeugt, das dann seinerseits von der DV-Kamera reproduziert wird. Das erfordert zwar eine enorme optische und mechanische Präzision, aber die Ergebnisse sind beeindruckend – Sie können sich davon auf der Website des Herstellers oder unter (www.mini35.com) überzeugen. Da allein der Adapter schon etwa 6.200 Euro kostet, finden sich auch die Adressen von Verleihfirmen, wo sie den Adapter ebenso wie hochwertige Filmkamera-Objektive mieten können.

Zur hohen Kunst der Filmgestaltung gehört schließlich noch die Schärfeverlagerung, d. h. die Umfokussierung auf eine andere Distanz innerhalb der laufenden Szene. Sie kann die Aufmerksamkeit des Zuschauers auf subtile Weise auf einen anderen Bildbereich lenken, ohne aufdringlich zu wirken, oder ein bewegtes Objekt in der Schärfe halten. Normalerweise ist dafür ein Assistent zuständig, im Englischen „Focus Puller“ genannt, der sich nach vorher markierten oder abgesprochenen Bezugspunkten am Schärfenring der Kamera richtet. Mit dem Mini35 und Filmobjektiven läuft natürlich auch das perfekt.

Die gängigen Objektive von DV-Camcordern dagegen sind hierfür leider völlig ungeeignet, da ihre elektronische Schärfensteuerung keinen eindeutigen Bezug zwischen der mechanischen Stellung des Einstellrings (wenn er überhaupt noch vorhanden ist) und der Entfernung des fokussierten Bereichs liefert. Nur berührungsgesteuerte Spot-Focus Verfahren ( wie bei der TRV-950 von Sony) erlauben in einigen Situationen brauchbare Schärfeverlagerungen. Für die Canon XL-1(S) und noch teurere Kameras der Profiklasse dagegen gibt es geeignete Objektive, die noch einen mechanischen Einstellring besitzen. Besonders hilfreich ist dazu ein extrem weich bedienbarer Schärfenhebel mit Fluid-Dämpfung, wie ihn die Firma Chrosziel für die Canon-Optik anbietet.

Wirklich breite Bilder

Zum Film-Look gehört für viele natürlich auch noch das breitere Bild, bei DV also im Seitenverhältnis 16:9. Auch hier gibt‘s gute Qualität leider nicht umsonst, auch wenn viele DV-Camcoder heute eine Umschaltung auf 16:9 anbieten. Bei den meisten Modellen wird dabei aber nur das normale 4:3 Format oben und unten beschnitten. Der Camcorder dehnt dann auf elektronischem Wege diesen Bildbereich auf die volle Höhe, und der 16:9-Fernseher (oder Projektor) macht die Verzerrung wieder rückgängig. Sie könnten genausogut in einem geeigneten Schnittprogramm das Bild beschneiden und verzerren – das Ergebnis wäre weitestgehend identisch. Die Nachteile dieses Verfahrens: die vertikale Auflösung des Bildes wird schlechter, da die Zahl der beteiligten Pixel geringer wird, und Sie bekommen von derselben Kameraposition kein vergrößertes Blickfeld in der Horizontalen.

Besser geht‘s mit Kameras, deren CCDs mehr horizontale Pixel aufweisen und diese bei der Umschaltung auf 16:9 nutzen. Bis vor kurzem konnten das nur teure Profigeräte, das fing preislich mit der GY-DV700W von JVC für rund 10.000 Euro (ohne Optik!) an. Doch seit einiger Zeit gibt es bekanntlich DV-Camcoder, die für Fotozwecke einen höher auflösenden Chip besitzen. Der erste Hersteller, der diesen auch für den 16:9-Modus nutzt, ist Sony mit der DSR-PDX10, der Profiversion der TRV950 (CV berichtete darüber im Heft 1/03 ab Seite 30). Andere Hersteller werden vermutlich folgen. Für hochwertige semiprofessionelle Camcorder wie die VX2000/PD150, die solche Chips noch nicht haben, gibt es eine andere Lösung: anamorphotische Vorsatzlinsen. Die Firmen Century Precision Optics (www.centuryoptics.com) und Optex (www.optexint.com) bieten für 800 bis 900 $ solche Vorsätze an, die das Bild bereits vor der Kameraoptik seitlich zusammenstauchen. Damit wird die Auflösung von DV voll genutzt, und Sie erhalten eine bessere Weitwinkelwirkung in der Horizontalen.



Klingt gut, aber die Nachteile sollen hier nicht verschwiegen werden: mit solchen Vorsätzen lässt sich nicht mehr der volle Zoombereich nutzen, und das Sucherbild ist in jedem Fall verzerrt. Da sich die Bildkomposition auf diese Weise kaum beurteilen lässt, brauchen Sie zum Dreh auch noch einen portablen Monitor, der sich manuell auf 16:9 umschalten lässt (die Kamera liefert ja in diesem Fall kein Umschaltsignal). Wenn Sie bisher nur in 4:3 gedreht haben, werden auch Sie selbst einige Zeit brauchen, um Ihr Gefühl für die Bildkomposition auf das neue Format auszurichten.

Das richtige Gefühl für die Kameraarbeit ist in jeder Hinsicht unverzichtbar, denn auch wenn wir Ihnen in dieser Serie die kameratechnische Seite des Film-Looks näher gebracht haben, werden Sie doch nicht gleich mit Spielberg (bzw. seinen Kameraleuten) wetteifern können. Die übrigen Ingredienzien des Film-Looks sind gutes Filmhandwerk, wie Lichtsetzung und Kameraführung sowie ästhetische Qualität bei allen Komponenten wie Drehbuch, Requisite, Regie, Schauspiel, Schnitt und Spezialeffekten. Einiges dazu können Sie in weiteren Artikelreihen der Computervideo und aus Büchern ( z. B. von www.zweitausendeins.de) lernen, aber der Rest ist Talent und jahrelange Erfahrung.

Uli Plank für www.computervideo.de


Am 26.4. erschien der dritte Teil dieser Artikelserie in der Zeitschrift "Computer-Video".