Farbe bekennen

Es klingt überraschend – grundsätzlich handelt es sich bei jeder digitalen Aufnahme um ein Schwarzweißbild, welches aus unterschiedlichen Graustufen besteht.

Digitale Bilder werden von einem lichtempfindlichen Sensor erfasst. Jeder Pixel (eine Abkürzung für „Picture Element“) entspricht einer winzigen Fotozelle, die einen geringen elektrischen Impuls erzeugt – in Abhängigkeit von der registrierten Helligkeit. Je heller das Licht, je größer der Impuls.

Der Impuls wird als binäre Zahl verarbeitet. Beispiel 8-Bit-JPEG-Dateiformat: Trifft kein Licht auf die Zelle, wird keine Ladung erzeugt, und die Ziffer ist „0“ (schwarz). Erzeugt die Zelle ihre maximale Ladung, wird die Ziffer „255“ (weiß) zugewiesen. Die Werte dazwischen erhalten Ziffern zwischen 1 und 254 (Graustufen). Diese Ziffern werden im Binärformat auf der Speicherkarte als Bilddatei gespeichert.

Der Computer liest die Bilddatei und interpretiert das Bild, indem „0-Pixel“ schwarz, „255-Pixel“ weiß und alle anderen Pixel in den entsprechenden Graustufen dargestellt werden. Bei 14-Bit RAW-Dateien hingegen steht eine wesentlich höhere Menge von Abstufungen zur Verfügung – ein Bereich zwischen „0“ und „16.384“.

Jetzt kommt Farbe ins Spiel
Wie kommt denn die Farbe ins Bild? Eine Fotozelle registriert doch lediglich die Helligkeit des Lichts. Farbe wird von ihr nicht wahrgenommen.

Man bedient sich eines Tricks. Der Sensor besteht aus einem Mosaik von Farbfiltern, jeweils einem Filter pro Fotozelle. Der Filter ist zu einer Vierergruppe zusammen gefasst – einem für Rot (R), zwei für Grün (weil das menschliche Auge Grün doppelt so intensiv wahrnimmt), und Blau (B). Die Zellen reagiert somit auf rote, grüne und blaue Lichtanteile. Jede der aus vier Zellen bestehenden Gruppe verfügt nun über genügend Informationen, um ein Bild in Farbe zu erfassen.

Wie aber entstehen aus nur drei Farben realistische Farbfotos?

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