Farbfilter

Als Farbfilter werden Vorsatzfilter für Kameras bezeichnet, die nur eine bestimmte Farbe (Strahlung bestimmter Wellenlänge) passieren lassen oder die eine bestimmte Farbe herausfiltern (viel seltener). Sie werden meistens aus eingefärbtem Glas oder Kunststoff hergestellt.

Bei der Beleuchtung finden auch Filterfolien aus Kunststoff Verwendung.

Der Begriff wird auch für Software zur Bildbearbeitung verwendet, die das Farbspektrum verändern und so den Kontrast erhöhen oder Farbfehler beseitigen können oder das Bild künstlerisch verfremden.

Farbfotografie

In der Farbfotografie hat insbesondere die Korrektur unerwünschter Farbwiedergabe ein große Bedeutung.

Korrekturfilter

Korrekturfilter sind optische Filter (Gläser, Kunststoffscheiben, Folien), die in den Strahlengang des Linsensystems eines optischen Gerätes eingebaut werden, um unerwünschte Abbildungen zu vermeiden (korrigieren). Soweit sie zur Anpassung der Farbtemperatur der Beleuchtung an das Filmmaterial dienen, spricht man von Konversionsfilter.

Derartige Filter sind insbesondere bei der analogen Fotografie von Bedeutung. Bei der Dia-Fotografie werden die endgültigen Farben bereits zum Zeitpunkt der Aufnahmen festgelegt. Im Zuge der Ausarbeitung zum Papierbild ist ebenfalls nur eine Farbkorrektur in gewissen Grenzen möglich.

Digitale Fotoapparate (und Videokameras) können einen elektronischen Farbabgleich durch eine entsprechend gewählte Berechnung der Bilddaten vornehmen (Weißabgleich). Ebenso besteht die Möglichkeit der Farbveränderung am bereits gespeicherten Bild. Dabei sind in als Sensor-Rohdaten gespeicherten Aufnahmen flexibler als komprimierte jpeg-Dateien. Grundsätzlich ist jedoch zu erwarten, dass extreme Umrechnungen, um außergewöhnliche Farbstiche zu vermeiden, auch zu gewissen Qualitätsverlusten (z.B. durch das Rauschen des Sensors) führen. Bei der digitalen Fotografie können daher auch Korrekturfilter sinnvoll sein.

Konversionsfilter

Konversionsfilter sind in der Fotografie verwendete so genannte Umkehrfilter, die man an ihrer deutlichen Farbigkeit erkennen kann (Farbfilter). Mit ihnen erreicht man während der Aufnahme eine Anpassung der Farbwiedergabe des Films an das umgebende Licht. So lässt sich Tageslichtfarbfilm an verschiedene Kunstlichtarten anpassen, Kunstlichtfilmmaterial an Tageslicht. Auch die Farbumsetzung des Schwarz-Weiß-Films in die jedem Filmtyp eigene eingeschränkte Grautonpalette lässt sich recht gezielt beeinflussen.

Zu den Konversationsfiltern zählt auch das Skylightfilter, das das Tageslicht höherer Farbtemperatur an den Tageslichtfilm anpasst.

Anwendungsgebiete

Anwendungsgebiete können sein:

(die Nummern hinter den Filtern sind die entsprechenden Filterbezeichnungen, siehe Mired):

Blaue Filter

Blaue Filter werden in der Fotografie hauptsächlich zur Korrektur von roten Farbstichen bei Farbaufnahmen eingesetzt. Diese Farbstiche entstehen durch eine Farbtemperatur des Aufnahmelichtes, die geringer ist als die, für die das Filmmaterial (Tageslicht-Diafilm) optimiert ist.
bei Aufnahmen im Hochgebirge oder zur Mittagszeit (81A, 81B, 81C, 81D)

Grüne Filter

bei Beleuchtung durch Leuchtstofflampen-Licht (FLW, FLD)

Gelbe Filter

bei Beleuchtung durch Glühlampen-Kunstlicht bei der Verwendung von Tageslichtumkehrfilmen (80A Mired -131, 80B Mired -112, 80C Mired -81, 80D Mired -56)

Orange Filter

Rote Filter

zur Anpassung von Tageslicht an Kunstlichtfilm, dies fand vor allem beim Super 8-System Anwendung, da für dieses nur Kunstlichtfilm angeboten wird.
bei Aufnahmen am Morgen oder am Abend (82A, 82B, 82C) bei Verwendung von Tageslichtumkehrfilm.

Schwarzweißfotografie

Malakoff01.jpg

Während die verschiedenen Farbfilter bei Farbfilm die farbrichtige Wiedergabe herstellen sollen, wirkt sich das bei Schwarz-Weiß-Material ganz anders aus. Hier führt der Einsatz der Konversionsfilter zu einer Verschiebung bei der Grautonumsetzung. Die Farbe des Filters wird verstärkt, das heißt, sie wird heller dargestellt, während ihre Komplementärfarbe unterdrückt, das heißt, dunkler dargestellt wird. Mit diesem Effekt lässt sich die Bildgestaltung mit Schwarz-Weiß-Filmmaterial sehr interessant verändern.

Diese Beschreibung bezieht sich auf die „klassische Fotografie“ mit chemisch sensibilisierten Filmmaterialien, die entsprechend auf den Filtereinsatz reagieren.

Die Effekte der Filter für die Schwarzweiss-Fotografie können daher wie folgt zusammengefasst werden:

Gelb: Dunkelt einen blauen Himmel ab und verstärkt den Kontrast der Wolken, ebenso wird atmosphärischer Dunst leicht abgeschwächt.
Grün: Differenziert die in der Natur vorhandenen Grüntöne, rote Töne (Lippen beim menschlichen Portrait) werden abgedunkelt, allerdings auch Hautunreinheiten.
Rot: Eine Landschaft im Sonnenschein wirkt durch die starke Sperrwirkung des roten Glases wie vom Vollmond beleuchtet, blauer Himmel wird fast schwarz. Eventuell vorhandener Dunst wird stark unterdrückt, Hauttöne wirken wächsern, rote Lippen nahezu weiß.
Orange: In der Wirkung zwischen Gelb- und Rotfilter.
Gelb-grün: Günstig bei Portraits im Freien, unterdrückt leichte Hautunreinheiten.

Die Verwendung blauer Filtergläser hat in der Schwarzweißfotografie kaum eine Bedeutung, allerdings kann man durch die Verwendung eines blauen Konversionsfilters bei Beleuchtung mit Glühlampen oder Kerzenlicht unter Umständen eine natürlichere Wiedergabe von Hauttönen erreichen.

Ein Sonderfall sind Infrarotfilter, die nahezu alles sichtbare Licht sperren und für das menschliche Auge schwarz oder tief dunkelrot wirken. Mit geeignetem Film oder infrarotempfindlichen Sensoren mancher Digitalkameras lassen sich mit der Infrarotfotografie (nicht zu verwechseln mit Wärmebildkameras) beeindruckende Effekte erzielen. Eine Belichtungsmessung durch das Objektiv ist mit diesen Filtern nicht möglich, aber auch bei Orange- und Rotfiltern kommt es bei TTL-Belichtungsmessungen oft zu erheblichen Abweichungen. Orange- und Rotfilter können mit orthochromatisch sensibilisiertem Schwarzweißfilm nicht eingesetzt werden.

Bildbearbeitung

Bei der fotografischen Arbeit im Labor werden Filter zur Erzielung des gewünschten Farbeindruckes am Papierbild eingesetzt. Ebenso werden Farbfilter zur Kontraststeuerung bei Schwarzweißpapieren mit varibaler Gradation verwendet.

Vergleich „Klassische“ Fotografie und Digitalfotografie

Sowohl bei der Fotografie mit konventionellem Film als auch in der Digitalfotografie können Filter eingesetzt werden. In vielen Fällen erlaubt jedoch der digitale Weißabgleich oder die Einstellung der gewünschten Farbtemperatur den Verzicht auf die Filterung bei Digitalkameras. Der kameraseitige Weißabgleich bei extrem vom Standard-Tageslicht abweichenden Lichtverhältnisse kann jedoch zu erhöhten Rauschen führen. Insbesondere die Beleuchtung mit (weitgehend) monochromatischem Kunstlicht führt zu einer störenden Irritation der Kameraelektronik, sodass der Einsatz von Filtern zur Erzielung rauscharmer Bilddaten sinnvoll wird.

Zudem läßt die Digitalfotografie eine Filterung in der Nachbearbeitung zu. Dies gilt insbesondere dann, wenn die rohen Digitaldaten des Sensors in hoher Qualität gespeichert wurden. Durch die Erstellung von Farb-Histogrammen und Erzeugung beliebiger Farbkanäle ist dabei eine gezieltere Bearbeitung möglich, als es die analoge Bildverarbeitung zulässt.

Die digitale Umsetzung in ein Schwarz-Weiß-Bild:
farbdemo-bw-ohne-filter.jpg]]	farbdemo-bw-rot-filter.jpg	farbdemo-bw-gelb-filter.jpg	farbdemo-bw-gruen-filter.jpg

Einfluss auf die Belichtungsmessung

Filter haben durch ihren Komplementärfarbensperreffekt auch eine Lichtreduktion zur Folge, die in der Regel auf dem Filter angegeben ist. Dieser Lichtverlust muss beim fotografischen Einsatz mit berücksichtigt werden. Besonders schwierig wird dies bei Konversionsfiltern im Rottonbereich, da hier die Lichtreduktion nicht statisch ist, sondern je nach Motiv recht stark schwanken kann.

Dies gilt insbesondere für die Belichtungsmessung mit externen Geräten (Handbelichtungsmessung) oder auf Grund von Belichtungstabellen. Die Belichtungsmessung durch das Objektiv berücksichtigt grundsätzlich die verminderte Lichtmenge, die Messzelle in der Kamera kann aber durch die geänderte spektrale Zusammensetzung des Lichtes getäuscht werden.

Dies gilt auch für die Digitalfotografie. Werden die Histogramme der Belichtung nur als Summe der Kanäle Rot, Grün und Blau angezeigt, kann bereits bei einem Kanal deutliche Überbelichtung auftreten, ohne dies am Histogramm zu erkennen. Dies gilt auch für die Überbelichtungswarnung mancher Kameras bei der Kontrollwiedergabe des Bildes.

Anwendung in der Beleuchtung

Bei der Beleuchtung werden Farbfilter zur Erzielung besonderer Effekte eingesetzt: In der Theaterbeleuchtung und bei Fotografischen Aufnahmen.

Bei der Reproduktion (Vergrößerungsgerät) werden sie zur nachträglichen Korrektur eingesetzt. Durch die Verwendung eines Farbmischkopfes erreicht man dabei eine stufenlose Veränderung der Lichtfarbe.

Weitere Anwendungen

3D-Brille

Videotechnik und Digitalkameras

Streifenfilter

Streifenfilter dienen zur Aufteilung des Farbspectrums vor einem Bildwandler. Sie bestehen aus vertikalen Streifen der Grundfarben Rot, Grün und Blau. Durch das Zeilenweise Abtasten des Bildsensors werden so die Farbintensitäten zeitlich nacheinander Übertragen. Entsprechend werden diese Filter auch bei der Bildwiedergabe eingesetzt, wo mit einem weissen Lichtstrahl ein Farbbild erzeugt wird. Durch die Streifenanordnung sind Moire-Störungen unvermeidbar.

Mosaikfilter

Mosaikfilter sind eine Weiterentwicklung der Streifenfilter. Durch die versetzte Anordnung der Farbflächen können die Moireeffekte stark gemildert werden. Sie finden in der Digitalfotografie Verwendung, um auf einen Strahlteiler Verzichten zu können. Dies ist erforderlich, wenn die Herstellungskosten gering gehalten werden sollen (Videokamera für den Konsumbereich) oder die Schnittweite des Objektivs keinen Platz für den Strahlteiler lässt (Kompakte Bauweise, Weitwinkelobjekiv höherer Lichtstärke).

Beschreibung siehe Bayer-Sensor.

Literatur

Hans Clauß und Heinz Meusel: Filterpraxis. Halle: Fotokinoverlag

Weblinks

gimps.de - Farbfilter mit Gimp nachahmen

Siehe auch

Filter (Fotografie)

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