Filmbelichtung

  • Die Sache mit der Belichtung

    Kameramann Immo Rentz bei Dreharbeiten zu 'Franta'

    Es ist nicht ganz einfach, den Kontrastumfang, den unser Auge erfassen kann, aufzuzeichnen. Sie können nur einen begrenzten Spielraum zwischen hellen und dunklen Stellen des Bildmotivs abbilden.

    Filmmaterialien und Videosysteme sind bedauerlicherweise nicht so grandios ausgestattet, wie das menschliche Auge. Sie haben so ihre Probleme mit den realen Kontrasten in der Welt.

     

    Filmmaterialien übersetzen die in der Realität vorhandenen Licht- und Schattenwerte in unterschiedliche Schwärzungsgrade im Filmnegativ. Die Gradationskurve eines Filmnegativs gibt Auskunft darüber, in welchem Bereich man das Bild optimal umsetzen kann (gerader Teil der Kurve). Die Ermittlung der für die Empfindlichkeit des Filmmaterials richtigen Belichtung dient dem Zweck, die Gradationskurve möglichst optimal nutzen zu können. Die Empfindlichkeitsangabe des Filmmaterials besagt, wie viel Licht erforderlich ist, um eine bestimmte Schwärzung im Negativ (oder Positiv) zu erzielen. In der heutigen digitalen Aufnahmetechnik haben wir es zwar nicht mehr mit Schwärzungskurven eines Negativs sondern mit innerhalb der Sensoren und nachgeschalteten Prozessoren verarbeitbaren Bandbreite an Werten zu tun, doch die Prinzipien damit umzugehen, sind in weiten Teilen die gleichen wie beim Film.

     

    In frühen Zeiten des Filmes, als es noch keine Belichtungsmesser gab, arbeiteten Kameraleute mit Katzen. Je nachdem, wie weit die Pupillen der Katzen geöffnet oder geschlossen waren, wurde die Blende an den Kameraobjektiven eingestellt. Dass diese Methode recht gewöhnungsbedürftig und ungenau war, ist naheliegend. Die technischen Fortschritte ließen Messinstrumente für das Erfassen von Helligkeit möglich werden. Doch was sollte man ausmessen, um die Blende für die Belichtung zu ermitteln? Den hellen Himmel, oder die dunkle Erde?

     

    Spotmesser und Graukarte

    Spotmesser und Graukarte

    Was immer man misst, alles ergibt unterschiedliche Werte. Man kann das auch für sich selber testen und ein digitales Foto aufnehmen und die verschiedenen Objekte im Bild ausmessen und später auf den Print von dem Foto eintragten. Da kriegt man einen hervorragenden Überblick über die im Motiv vorkommenden unterschiedlichen Helligkeiten.

     

    Belichtungsmesser bilden Mittelwerte

    Um allgemeingültige Normen für die Ermittlung der richtigen Belichtung zu erhalten, haben die Entwickler zunächst die Natur sowie typische Innenräume daraufhin untersucht, wie viel Licht von den verschiedensten Materialien reflektiert wird. Weiße Wände oder Spiegel reflektieren viel, dunkle Stoffe, Böden, Schattenpartien, wenig Licht. Man fand heraus, dass in unterschiedlichen Umgebungen der Mittelwert gebildet aus verschiedenen Reflektionsgraden ungefähr einer Reflektion von 18% entspricht. Dieser Wert wurde als Norm festgelegt bei der Entwicklung von Belichtungsmessern.

     

    Das Prinzip der Mittelwertbildung findet auch bei automatischer Belichtung (Videokameras, dokumentarische Filmkameras, Fotoapparate etc.) Anwendung. Eine Vielzahl von Messpunkten innerhalb des Bildausschnitts wird herangezogen, um automatisch einen Mittelwert zu bilden.

     

    Je mehr man jedoch mit Licht gestaltet, desto wichtiger wird es, festlegen zu können, welcher Bereich des Bildes richtig belichtet werden soll, und welche Bereiche getrost im Schatten absaufen dürfen. Eine Mittelwertbildung durch die Kameraautomatik kann vielfach die gewünschte Wirkung genau geplanter Lichtführung aufheben. Deshalb wird beim Film die Belichtung grundsätzlich manuell mit Belichtungsmesser, Luxmeter oder Spotmeter ermittelt.

    Dreharbeiten zu 'Franta'

    Dreharbeiten zu 'Franta'

    Beim Belichtungsmesser übernimmt ein Plastik- oder Glasvorsatz vor den lichtempfindlichen Messzellen die Aufgabe der Mittelwertbildung. Durch ihre Halbkugelform oder durch bestimmte Strukturen werden Helligkeitswerte aus unterschiedlichen Richtungen so gestreut, dass die Messzellen einen mittleren Wert erhalten. Mit dem Belichtungsmesser misst man vom Motiv aus in Richtung Kamera.

     

    Beim Spotmeter, einer Art Messsucher mit engem Messbereich, wird die Streuung so erzielt, dass man im Motiv, dort wo etwa der Darsteller steht, eine Graukarte in Richtung Kamera hält. Man misst aus Richtung der Kamera die Graukarte, welche einen Grauwert hat, der etwa bei 18% Reflektion liegt. Auf diese Weise wird aus den verschiedenen, auf diese Graukarte einwirkenden Lichtquellen ein Mittelwert gebildet: die Blende für die richtige Belichtung.

     

    Mehrere Lichtquellen gleichzeitig

    Beim Film kommen viele Lichtquellen gleichzeitig zum Einsatz. Der Schauspieler wird mit Führung, Aufhellung und Kante, das Set mit Raumlicht beleuchtet. Effektlichter, Augenlichter etc. kommen hinzu. Mit einem Belichtungsmesser misst man in der Regel (sie können auch anders) das auf das Objekt oder den Schauspieler auftreffende Licht in Richtung Kamera.

     

    Die eiförmige Kalotte am Sekonik ermöglicht es, mit einem Messvorgang gleichzeitig mehrere Lichtquellen aus verschiedenen Richtungen zu messen. Man hält den Sekonik vor das Objekt (z. B Gesicht des Schauspielers) und hält ihn in Richtung Kamera. Wenn man nun die einzelnen Lichtquellen mit der Hand abschattet, kann man sie einzeln ausmessen; das ist wichtig für das Kontrast-Verhältnis, sonst erhält man den Durchschnittswert aus allen, wenn man Dreiviertel-Profil eines Schauspieler ausleuchtet.

     

    Mit einem Spotmeter und der Graukarte misst man das reflektierte Licht an dem Punkt, an dem das Objekt oder der Schauspieler sich befindet, aus Richtung der Kamera. Das Licht kann dabei ebenfalls von verschiedenen Lichtquellen gleichzeitig stammen, die Graukarte reflektiert die Gesamtheit des an diesem Punkt auftreffenden Lichts und erlaubt damit die Ermittlung der richtigen Belichtung.

    Stefan Spreer bei Dreharbeiten zu 'Midsommar Stories'

    Stefan Spreer bei Dreharbeiten zu 'Midsommar Stories'

    Damit unsere Messgeräte ein korrektes Ergebnis abliefern können, benötigen sie einige Informationen. Für die Belichtung mit einer Kamera sind mindestens zwei der drei Werte besonders wichtig:

     

    Die Empfindlichkeit des Filmmaterials oder der Videokamera. Diese muss man manuell beim Belichtungsmesser oder Spotmeter einstellen.

    Die Belichtungszeit (Filmgeschwindigkeit, Bildfrequenz). Diese ist beim Film standardmäßig 24 Bilder/Sekunde, beim PAL- oder SECAM-Fernsehen 25 Bilder/Sekunde, beim amerikanischen NTSC 30 Bilder/Sekunde (genau: 29,97 Bilder/Sekunde).

    Die Blende (oder ein so genannter Lichtwert) ist der Wert, den man meistens vom Belichtungsmesser geliefert bekommt und dann manuell am Kameraobjektiv einstellt.

     

    Mehr als nur Belichtungsmessung

    Besonders wichtig sind Belichtungsmesser und Spotmeter aber für die Lichtgestaltung. Das richtige Kontrastverhältnis einzelner Lichtquellen zueinander kann man mit diesen Instrumenten festlegen. Deshalb messen die Kameraleute oft einzelne Lichtquellen (z. B. Aufhellung oder Kante) aus und weisen die Beleuchter an, die Intensität der Lichtquelle zu erhöhen oder zu verringern, bis das gewünschte Kontrastverhältnis (meistens in bezug auf das Führungslicht) erreicht ist.

    Auch wenn erfahrene Kameraleute ein gutes Gespür für das richtige Kontrastverhältnis haben, so bieten letztlich nur die Belichtungsmesser wirkliche Kontrolle über die Gestaltung.

     

  • Faz – Filmaufzeichnung

    Egal, ob George Lucas in den ersten Star Wars Episoden glänzende Raumschiffe durch den Weltraum jagte, ein Flammenwesen den Herren der Ringe durch unterirdische Gewölbe verfolgte oder ob die Hauptdarsteller der "Toy Story", "Monster-AG" oder von "Final Fantasy" nur noch aus dem Computer stammten: Irgendwie mussten die Bilder in Zeiten vor den DCPs in Form von analogen Filmkopien ins Kino kommen.

     

    Filmbelichtung war nicht immer digital

    Früher gab es nur relativ wenige Wege, Bilder auf Filmmaterial zu bringen. Der verbreitetste war, durch ein Objektiv in der Filmkamera das Filmmaterial zu belichten. Einige experimentierfreudige Filmemacher belichteten auch schon mal mit Taschenlampen und Wunderkerzen direkt auf den unbelichteten Film. Ja, und dann gab es auch noch Künstler, die direkt auf Blankfilm malten oder mit Nadeln die Schicht in Schwarzfilm auskratzten. Der Kanadier Norman Mc Laren entwickelte diese Trickkunst zur Perfektion.

     

    CRT-Belichter

    Mit dem Verschmelzen von elektronischem Bild und klassischem Film wurden weitere Verfahren entwickelt, Bilder auf Filmmaterial zu belichten, die so genannten Ausbelichter. Die ersten arbeiteten mit modulierten Elektronenstrahlen aus Kathodenstrahlröhren (Cathod Ray Tube) – so genannte CRT-Belichter – und zeichneten Bilder Punkt für Punkt statt auf einen Fernsehbildschirm auf Filmmaterial. Sie können aber keine sehr hohe Farbdichte erzeugen, haben manchmal Probleme mit Streulicht und sind relativ langsam. Nur ein einzelnes Bild in hoher Auflösung auszubelichten kann 30 bis 40 Sekunden in Anspruch nehmen. Man kann sich leicht ausrechnen, wie lange so ein Gerät an einer einzigen Filmminute arbeiten muss. Ein abendfüllender Film kann einen solchen Filmbelichter problemlos einige Wochen beschäftigen.

     

    Laser-Belichter

    Laser-Belichter

    Die modernen Ausbelichter arbeiten immer häufiger mit moduliertem Laserlicht aus drei Gaslasern der Farben Rot, Grün und Blau. Vorteile des Laserbelichters sind vor allem eine höhere Bildqualität und Geschwindigkeit. Allerdings haben die horrenden Wartungskosten dieses Verfahren bei den Investoren nicht gerade beliebt gemacht. Neuere Entwicklungen setzen erstmals Festkörperlaser ein, die weit weniger Wartungskosten erzeugen und zudem nochmals schneller sind. Die drei Laserstrahlen werden optisch zusammengeführt und schreiben über einen rotierenden Spiegel die Bildzeilen auf den kontinuierlich transportierten Negativfilm. Ein einzelnes Filmbild in hoher Auflösung kann damit in vier bis fünf Sekunden belichtet werden. Für einen ganzen abendfüllenden Film sind damit nur noch einige Tage erforderlich.

     

    Test halfen, das beste Verfahren zu ermitteln

    Die Entscheidung für ein bestimmtes Verfahren ist schwierig, weil es viele qualitätsentscheidende Faktoren gibt. Da treffen einfach zwei Welten, die digitale Videotechnik und die analoge Filmaufnahme aufeinander. Der Vorgang ist stets mit großen Veränderungen verbunden, die man unbedingt steuern und nicht dem Zufall überlassen sollte. Die Kombination verschiedener Ausbelichter und Positivmaterialien führt zu sehr abweichenden Resultaten. Ob es eher schmuddelig oder technisch klar bis hin zu überscharf aussieht, darüber entscheidet auch die Justierung der Belichter und die Interpolation (Algorithmen). Interpolation ist der Vorgang, in dem aus Halbbildern (siehe Fernsehen) Vollbilder gemacht werden. Aus je einem ungeraden und einem geraden Halbbild (1+2, 3+4 etc.) wird ein Vollbild gerechnet. Man kann die Bilder jeweils verdoppeln oder aber interpolieren (zusammenrechnen). Die erste Variante vermindert Bewegungsunschärfe bei halber Auflösung, die zweite Methode erzielt die volle DV-Auflösung. Es ist deshalb angebracht, für Ihr individuelles Projekt Tests zu machen, um die gewünschte Wirkung zu erzielen.

     

    Auflösung

    Kein Wunder, dass die Höhe der Auflösung auch über Dauer und Preise entscheidet. Man unterscheidet im Prinzip zwischen 2K, das sind 2000 Bildpunkte pro Zeile, und 4K, 4000 Bildpunkte pro Zeile. Die höhere Auflösung entspricht fast der Filmauflösung und ist damit für Kinozwecke angesagt. Doch Auflösung ist, wie wir wissen, nicht alles. Ein Unterschied der Ausbelichtung von Video, bei dem jeder Bildpunkt starr immer an der gleichen Stelle sitzt, zum Film ist, dass auf dem Filmmaterial winzige Farbpigmente nach dem Zufallsprinzip jeweils in der Nachbarschaft zueinander sich abwechseln, eine bestimmte Farbe wiederzugeben, bzw. wegzufiltern. Die effektive Auflösung sinkt dadurch auf die erwähnten 4K, aber durch diesen Effekt wirkt eine Filmaufzeichnung organischer als eine Videobelichtung. Um diesen Effekt abzuschwächen, werden beim Ausbelichten auf Wunsch per Software ähnliche Zufallsmomente bei der Wiedergabe benachbarter Pixel in die Bildinformation hinein gerechnet.

     

    Tricks, Effekte und Zukunftspläne

    Der Bedarf an Geräten zur Filmbelichtung ist in den letzen Jahren enorm gestiegen. Was nützen schließlich die tollsten im Computer berechneten Tricks und Effekte, wenn man sie nicht auf Film bringen kann? Festplatten voller Dinosaurier, fliegender Superraumschiffe oder futuristischer Welten sind im Kino wenig wert. Der Versuch, neue Videoverfahren wie 24P als Alternativen zu 35mm-Film zu etablieren, ist ohne die Ausbelichtung der geschnittenen Videotapes auf Film undenkbar. Momentan sind aber die Kosten für die Miete des teueren Equipments und eine hochwertige Ausbelichtung so exorbitant, dass der Dreh auf 35mm-Film in den meisten Fällen die günstigere Alternative bleibt. Ganz abgesehen davon ist es in Bezug auf die Bildqualität und Farbauflösung bisher auch die höherwertige Lösung.

     

    Doch dies sind nicht die einzigen Einsatzzwecke. Auch bei der Restauration alter Filme werden Computerprogramme eingesetzt. Die alten Kopien oder (wenn noch vorhanden) Negative werden hochwertig abgetastet, im Computer bearbeitet und anschließend wieder ausbelichtet. In den USA ließen alle großen Studios nach und nach ihre ganzen Klassiker auffrischen. Leider bleibt es nicht immer beim Auffrischen. Auch das nachträgliche Kolorieren ursprünglich schwarzweißer Filme gehörte zu den Einsatzgebieten dieser Systeme.

     

    Längst kommen fast alle Filme von Festplatte in Form von DCPs in die Vorführräume.
     
  • Fehler oder Gestaltungsmittel?

    Überbelichtung (over-exposure) ist ein technisches Phänomen, welches sich, je nachdem, worauf man Bilder aufnimmt, unterschiedlich auswirkt. Sie ist das Gegenteil von hohem Kontrastumfangoder HDR. In den meisten Fällen ist sie unerwünscht, auch, wenn sie durchaus gestalterisch eingesetzt werden kann. Man erkennt sie an einzelnen Partien oder gar ganzen Bildern, die fast weiß sind.

     

    Das analoge Phänomen

    Überbelichtete U-Bahn Station

    Die Normalität bekommt durch Überbelichtung etwas Ungewöhnliches.

    Bei der Aufnahme im photochemischen Prozess, also auf klassischem Filmmaterial, bedeutet Überbelichtung eines Negativs, dass die Lichtmenge, die während der Belichtungszeit (Kinofilm: 1/48 Sekunde) auf den Film auftrifft, den möglichen Dichteumfang übersteigt. Dann ist die maximale Schwärzung (Dichte) des Negativs erreicht, es ist einfach nur noch schwarz, schwärzer kann es nicht mehr werden. Das bedeutet, dass in diesen Teilen des Bildes keine weitere Differenzierung mehr möglich ist.

     

    Rettungsmöglichkeiten

    Wird der Film dann im Kopierwerk auf Positivfilm umkopiert, sind diese Stellen folglich weiß ohne jede Differenzierung. Erstreckt sich eine solche Überbelichtung auf den ganzen Film und nicht nur eine einzelne Einstellung (etwa weil man von der falschen Filmempfindlichkeit ausgegangen ist), kann man durch eine kürzere oder kältere Entwicklung im Kopierwerk den Schaden etwas begrenzen. Viel häufiger aber geschieht es, dass nur einzelne Bildpartien überbelichtet sind. Dies kann der Fall sein, wenn diese Partien im Motiv einfach außerhalb des Kontrastumfangs des Filmmaterials oder des CCD-Chips liegen. Bei Verwendung einer Belichtungsautomatik (mit der Profis eher selten arbeiten) kommt es auch vor, dass diese durch besonders viele dunkle Anteile im Bild zu falschen Messungen kommt und das Bild überbelichtet. In solchen Fällen muss man manuell durch die Belichtungskorrektur (z. B. zwei Blenden weniger) die Überbelichtung der hellen Bildpartien verhindern.

     

    Video-Überbelichtung

    In der Videokamera passiert bei der Überbelichtung Ähnliches, nur mit noch ungünstigeren Folgen. Bei Überbelichtung ist nicht nur die einzelne Photodiode betroffen, sondern durch Übersprechen auf nebenliegende Pixel auch der benachbarte Bereich. Wenn die Menge der auftreffenden Photonen auf eine Fotodiode im CCD-Chip zu hoch wird, droht ein Overflow, das gefürchtete Blooming. Um dies zu verhindern, werden sogenannte Drains, Ableitungen der überschüssigen Elektronen neben den Dioden eingebaut. Der Overflow-Drain sitzt entweder neben oder hinter den Photodioden und kann dafür sorgen, dass die Menge an Photonen, die auf die die Diode einwirken, stets unterhalb eines kritischen Levels bleibt.

     

    Gestalterisches Element

    2 Blenden

    Bereits zwei Blenden können weite Bereiche des Motivs in undifferenziertes Weiß verschieben.

    Doch es gibt auch Möglichkeiten, die Überbelichtung als gestalterisches Element zu verwenden. Etwa, wenn in einem Spielberg-Film die Außerirdischen hinter einer Türe lauern und bereits das Licht durch Schlüsselloch und Türspalt alles Übrige überstrahlt. Hier akzeptieren wir die Überbelichtung, das bloße Weiß, weil es sich verändert, flirrt, weil es eine Symbolwirkung hat und für Übernatürliches, in manchen Filmen gar Göttliches steht. Wird nur leicht überbelichtet, können die Aufnahmen etwas Leichtes, Duftiges bekommen, die Farben wirken leicht entsättigt, eine gewünschte Wirkung in romantischen oder historischen Sujets.

     

    Überbelichtung gibt uns auch die Möglichkeit, relativ normale Drehorte durch den Verlust an konkreten Informationen zu ungewöhnlichen Örtlichkeiten werden zu lassen. Dieser Effekt darf nicht verwechselt werden mit dem fotografischen High-Key-Stil, bei dem wir es zwar mit durchgehend hellen Bildpartien und wenig oder gar keinem Schatten zu tun haben, aber nie mit Überbelichtung. High-Key (z. B. Kubricks "2001") wird auch gerne für Klinikszenen verwendet oder aber auch in durchgestylten Werbe-, Mode- und Designwelten. High-Key will nicht Formen und Details herausmodellieren, sondern die Feinheiten wie z. B. Hautstrukturen etc. unterdrücken.

     

    Es findet eine Art Entindividualisierung statt, Menschen wirken beinahe wie Marmorstatuen. Doch während im High-Key in den hellen Bildbereichen noch minimal Zeichnung ist, haben wir es bei der Überbelichtung nur noch mit reinem Weiß zu tun. Besonders unerfreulich ist dieser Effekt, wenn er den Himmel betrifft. Ein Himmel gänzlich ohne Zeichnung erzeugt im Kino nur noch eine weiße Leinwand und im Fernseher dieses leere, technisch weiße Nichts.

     

    Planvoll erzeugen oder vermeiden

    Wer die Überbelichtung vermeiden will, sollte versuchen bei zu großem Kontrastumfang diesen zu reduzieren, also die zu hellen Stellen etwa durch ND-Folien abzusenken oder die zu dunklen Stellen durch Ausleuchten aufzuhellen. Eine sinnvolle Lichtgestaltung verhindert Überbelichtungen. Wer die Überbelichtung gestalterisch einsetzen möchte, sollte über Erfahrung verfügen oder sich diese durch entsprechende Tests verschaffen. Jedes Filmmaterial reagiert etwas anders, unterschiedliche Chip-Typen in den Videokameras können zu abweichenden Ergebnissen führen.

     

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