Der Graukeil / Das Zonensystem

Mit dem Graukeil wird ein altes Grundproblem der Fotografie aufgeworfen: der Übertragung eines Motiv(kontrast)s ins Positiv. Ursprünglich beinhaltete die Kette angefangen vom Motiv, der Kamera und Aufnahme über die Filmentwicklung bis schließlich bei der Vergrößerung der ganze Prozess noch einmal durchlaufen wird. Dadurch können Rückschlüsse über Belichtung, also über die Steuerung der Tonwerte und früher vor allem in der analogen Fotografie über Entwicklung getroffen werden.

Stufenloser Graukeil

Nach ihrem Abbildungsverhalten verhalten sich alle fotografische Elemente (Emulsionen, Filme, Sensorchip) stufenlos. Das heißt Grautöne werden kontinuierlich abgebildet.

Ein gradueller Verlauf von Schwarz nach Weiß repräsentiert vereinfacht ein Bild, der im Gegensatz zu diesem die Tonwerte nicht wie im Bild unterschiedlich verteilt hat, sondern diese nebeneinander stehen.

Eingeteilter Graukeil

Aus vorigen sensitometrischen Feststellungen über die Helligkeitsmessung, wird der Graukeil mit der logarithmische Belichtungsbasis log 2 in gleichwertige Einheiten unterteilt.

Daraus ergibt sich eine stetig zunehmende Helligkeit von Stufe zu Stufe.

Abgestufter Graukeil

Anschaulicher wird der Helligkeitszuwachs, indem man die Einteilungen abgestuft darstellt.

Setzt man diesen Graukeil mit den logarithmischen Belichtungseinheiten in Beziehungen, wird deutlich welche Korrelation zwischen Belichtung und Helligkeit besteht. Mit zunehmender Belichtung nimmt auch die Helligkeit jeder einzelnen Graustufe zu. Genauer: Mit Verdoppelung der Belichtung, verdoppelt sich auch die Helligkeit jeder Grausstufe.

Dieser Zusammenhang wird deutlich, wenn man den abgestuften Graukeil mit den technischen Belichtungswerten von Blende oder Verschlusszeit in Beziehung setzt. Jedes Öffnen der Blende um eine Stufe bedeutet eine Verdoppellung der Helligkeit.

Der Graukeil ist eine Visualisierung der sensitometrischen Grundlagen der Fotografie.

Zonenskala

Ausgehend vom Kontrastumfang eines SW-Negativfilms (9-11 Blendenstufen) unterteilte Ansel Adams (1902-1984), zusammen mit seinem Kollegen Archer, die unterschiedlichen Belichtungsstufen in Zonen, die er mit römischen Ziffern (von 0 – X) versah und erhielt dadurch die Zonen in 11 Abstufungen, angefangen bei Schwarz (Zone 0) bis hin zu reinem Weiß (Zone X), die Zone V entspricht dem Neutralgrau mit 18% Reflexion.

Der auf Fotopapier kopierfähige Bereich umfasst die Zonen I-IX, der durchgezeichnete, detailreiche Bereich dagegen die Zonen II-VIII.

Adams setzte für die technischen Belichtungseinheiten äquivalente Werte ein. Das bedeutet, dass der zur Belichtung gehörige Grauwert stets bekannt ist, unabhängig vom verwendeten Zeit/Blenden Paar.

Dadurch gewann er ein objektives Entwicklungsinstrument und außerdem machte er jedes einzelne Belichtungselement auch visuell erfahrbar.

Visualisierung

Durch die V sollte man laut Adams schon vorher eine Entscheidung treffen, wie das Bild aufgebaut werden soll. Denn wie schon zuvor betrachtet ist die Informationsfülle der Natur weitaus höher als sie ein Negativ/Sensor verarbeiten könnte. Und so ist man die meiste Zeit darauf angewiesen Kompromisse einzugehen, dass heißt den meistens zu hohen Motivkontrast in den geringeren Kontrastumfang zu übersetzen.

Will man einen Konstanten Wert für die unterschiedlichen Zonen erhalten, spielen in der analogen Fotografie natürlich unterschiedliche Faktoren (Filmtyp, Filmverarbeitung, Papiersorte, Entwicklertyp, Entwicklerverdünnung, Entwicklertemperatur) eine wesentliche Rolle. Deshalb ist es hier besonders wichtig für die obigen Faktoren, standardisierte Werte zu erhalten, um sich ausschließlich auf die auf die Belichtungs- und Entwicklungszeit konzentrieren zu können.

{eine verlängerte Belichtung bei verkürzter Entwicklungszeit bewirkt feinere Grauwerte, das Bild wirkt weicher. Umgekehrt, bei kürzerer Belichtung und längerer Entwicklungszeit, fällt das Ergebnis Kontraststärker aus.}

Die digitale Fotografie tut sich in diesem Zusammenhang schon etwas leichter. Nicht nur muss sie nicht auf die unterschiedlichen Einflüsse Rücksicht nehmen, sondern kann auch viel einfacher als die analoge Fotografie die einzelnen Tonwerte manipulieren.

Belichtungsmesser

Die Fotozelle

Die einfallenden Photonen spalten durch beim Auftreffen auf eine Metalloberfläche Elektronen ab. Der dadurch erzeugte Strom wird verstärkt und über ein Amperemeter wird Spannung die den Zeiger im Belichtungsmesser auf einer Skala ausschlagen lässt.

Wird mit dem Spotbelichtungsmesser ein Motivteil gemessen, repräsentiert der Belichtungswert die Zone V (mittleres Grau)

Bei alten Belichtungsmessern waren am Gehäuse drehbare Rechenscheiben angebracht, die die Zur Umrechnung in Lichtwerte/Blendenstufen ermöglicht haben.

Diese Technik wanderte später ins Kameragehäuse, wo sie noch heute sichtbar ist. Durch den ermittelten Mittelwert ließ sich das nötige Zeit/Blendenpaar einstellen. Bei den heutigen Kameras ist dieser Prozess vollständig automatisiert.

Das Prinzip blieb das gleiche: kurz vor der Belichtung wird die Durchschnittshelligkeit des Motivs bzw. eines bildwichtigen Ausschnitts ermittelt und Blende und Verschlusszeit werden angepasst

Und zwar so das die gemessene Helligkeit auf dem späteren Bild ein Mittleres Grau ergibt

Motive mit nicht zu hohem und ausgewogenem Kontrast lassen sich so exakt ermitteln

Das ist in der Natur eher selten oft überwiegen dunkle oder helle Töne

Eine „dumme Elektronik“ rechnet dann bei hellen Motiven die Belichtung herunter, bei dunklen Motiven rechnet sie sie hinauf, mit dem Ergebnis grauer undifferenzierter Bilder: graue Schneelandschaften und ebenso graue Kohlehalden

Intelligente Belichtungssteuerungen messen die Helligkeit in verschiedenen Bildbereichen und versuchen daraus eine Bildcharakteristik zu entwickeln

Auf dem Punkt auf dem fokussiert wird, liegt eine höhere Gewichtung

die einzeln mit dem Spotbelichtungsmesser gemessen werden.

Peter Fischer-Piel - Das Zonensystem - ikoo - 1986