Lichtempfindliche Materialien (Sensor): Lichtempfindlichkeit
Die Lichtempfindlichkeit besagt, wie empfindlich der Sensor auf Licht reagiert. Es interessieren die minimale und maximale Lichtmenge, die einen Eindruck hinterlassen, der nicht als Schwarz oder Weiß interpretiert wird, falls das Motiv dort nicht schwarz ist oder nicht weiß. Eindruck heißt, die minimale Lichtmenge ändert die Information relevant gegenüber keinem Licht – Schwarz – oder zu wenig Licht und die maximale Lichtmenge unterscheidet sich vom Eindruck, den Weiß hinterlässt oder zu viel Licht.
Bezogen auf digitale Bilder kann das in Zahlen ausgedrückt werden: Je niedriger eine Bildpunkt-Zahl, desto dunkler, je höher, desto heller ist der Bildpunkt. Der dunkelste Bildpunkt hat die Dezimalzahl Null, der hellste 2 hoch Bitanzahl des Bildpunkts minus 1.
Ein 8 Bit-Bildpunkt hat maximal die Dezimalzahl 255 (28 - 1). Theoretisch sind Lichtmengen interessant, die noch eine Helligkeit von 1 und 254 erzeugen (8 Bit). Der hellste Bildpunkt eines 14 Bit-Sensors hat den Zahlenwert 16.383 (214 - 1).
Geringere Lichtmengen hinterlassen eine Information von Null und es kann nicht unterschieden werden, ob der Bildpunkt im Motiv schwarz war oder zu dunkel, um den Sensor zu belichten.
Hellere Lichtmengen erzeugen bei 8 Bit-Bildern die Helligkeitszahl 255, bei 16 Bit-Bildern 65.535 (216 - 1) und Helleres kann nicht unterschieden werden von noch Hellerem, es ist unklar, ob im Motiv der Bildpunkt weiß war oder zu hell für die Lichtempfindlichkeit des Sensors.
Es sind auch andere Interpretationen möglich. So können statt Ganzzahlen Gleitkommazahlen benutzt werden, beispielsweise 0,25 statt 2 oder 3. Eine Rechenvorschrift besagt, wie die Helligkeit einer Gleitkommazahl zu interpretieren ist. Auch Ganzzahlen lassen sich anders interpretieren, beispielsweise als Hochzahl (Logarithmus). So lassen sich größere Helligkeitsumfänge abspeichern. Die Anzahl der unterschiedlichen Zahlen bleibt jedoch gleich, nämlich 2 hoch Bitanzahl. Der Wertebereich zwischen hellstem und dunkelstem Bildpunkt wird in diesem Fall anders ausfallen. Er könnte beispielsweise zwischen 0 und 1 liegen. Bei größeren Helligkeitsumfängen werden die Zwischenstufen von einer zur nächsten Helligkeit unterschiedlich ausfallen. Mit der Umrechnung und den verschiedenen Dateiformaten habe ich mich noch nicht befasst. Im Web wird sich sicherlich mehr dazu finden.
Anders ausgedrückt: Eine richtige Belichtung ist möglich, falls das Licht von nicht schwarzen und nicht weißen Motivstellen, das den Sensor erreicht, eine minimale Helligkeit nicht unterschreitet und eine maximale Lichtmenge nicht übertrifft. Geringere Lichtmengen werden schwarz, größere weiß.
, 03.08.2005
Letzte Bearbeitung: 06.05.2016.