Kontrast-Trickkiste: HDR-Fotografie

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Ein Foto bildet das Motiv nicht nur verkleinert und zweidimensional, sondern oft auch ausgesprochen „flau“ ab: Während die Helligkeitsunterschiede an einem strahlenden Sonnentag leicht 1.000.000:1 erreichen können, bringt es ein Dia auf Schwärzungsunterschiede von 10.000:1. Monitore und erst recht Papierabzüge können sogar noch viel weniger Helligkeitsunterschiede darstellen. Eine gewisse Beschränkung des Helligkeitskontrastes ist in der Regel zwar erwünscht – schließlich will man beim Betrachten der Urlaubsfotos nicht die Sonnenbrille aufsetzen müssen – vor allem Digitalkameras tun hier aber zu viel des „Guten“.

Wegen des recht kleinen Dynamikumfangs von Sensor und Bilddateiformat stellt die Belichtung kontrastreicher Szenen immer einen Kompromiss dar: Wird auf die Lichter belichtet, verschwinden die Schatten im tiefen Schwarz; umgekehrt „fressen die Lichter aus“, und aus dem tiefblauen Sommerhimmel mit malerischen Wölkchen wird eine konturlose, weiße Fläche. Höherwertigere Sensoren mit größerem Dynamikumfang können (zusammen mit Raw- und 16-Bit-Verarbeitung) einiges verbessern, stellen jedoch keine prinzipielle Lösung des Problems dar. Hochauflösende Bildsensoren, die in einer einzigen Belichtung den gesamten maximal möglichen Motivkontrast der „realen Welt“ erfassen können, werden wohl in absehbarer Zeit nicht zu bekommen sein.

Es gibt jedoch eine einfache und naheliegende, wenn auch etwas umständliche Lösung: Man fertigt mehrere Bilder mit unterschiedlichen Belichtungseinstellungen an. Jedes Bild erfasst dann einen Ausschnitt des Motivkontrastumfangs. Durch Kombination der Einzelbilder lässt sich dieser in seiner Gesamtheit rekonstruieren. Diese Idee steckt hinter der bereits länger bekannten DRI-Technik (Dynamik Range Increase – Erhöhung des Dynamikumfangs). Mehrere Einzelbilder werden dabei als Ebenenstapel übereinandergelegt und so maskiert, dass im zusammengefügten Bild nur die jeweils richtig belichteten Bildpartien auftauchen. Diese Technik erlaubt zwar auch keinen größeren Kontrastumfang als das Ausgabedateiformat selbst (bei 16-Bit-Verarbeitung also höchstens 4,5 oder 15 EV (Lichtwert: Exposure Value), kann aber die Durchzeichnung heller und dunkler Bildbereiche bereits dramatisch verbessern.

Die HDR-Technik (High Dynamic Range – hoher Dynamikumfang) ist dagegen darauf angelegt, den Kontrastumfang eines Motivs in einer einzigen Datei abzulegen. Von einer HDR-Datei lassen sich dann ähnlich wie von einem realen Motiv unterschiedlich belichtete Aufnahmen anfertigen. In engen Grenzen ist das schon mit Raw-Dateien möglich – mit HDR-Dateien nun aber über den gesamten Kontrastbereich des Motivs. Und mehr noch: HDR-Bilder gestatten prinzipiell eine nachträgliche Änderung der Ausleuchtung der Szene. Schattenbereiche lassen sich aufhellen und zu helle Bereiche abdunkeln. Eine ausgeglichenere Lichtverteilung vermindert den Motivkontrast und hilft damit auch den noch notwendigen Tonemapping-Techniken, den Dynamikumfang so weit zu reduzieren, dass das HDR-Bild auf einem Monitor oder Farbdrucker ansprechend dargestellt werden kann.