Räumliche AuflösungBearbeiten
Die visuelle Qualität einer digitalen Fotografie kann auf verschiedene Weise bewertet werden. Die Anzahl der Pixel eines Bildes steht im Zusammenhang mit seiner räumlichen Auflösung und wird oft als Leistungskennzahl verwendet. Die Anzahl der Bildelemente (Pixel) im Bildsensor wird gewöhnlich in Millionen gezählt und als „Megapixel“ bezeichnet. Die Pixeldichte des Sensors setzt eine Grenze für die endgültige Ausgabeauflösung der mit diesem Sensor aufgenommenen Bilder. Andere Faktoren, wie die Wirkung eines Bayer-Musters oder eines anderen Filters auf dem digitalen Sensor und der Bildverarbeitungsalgorithmus, der zur Interpolation der Sensorrohdaten in Bildpixel verwendet wird, spielen ebenfalls eine Rolle. Die meisten digitalen Sensoren sind in einem rechteckigen Gittermuster angeordnet, wodurch bestimmte Bilder (z. B. von parallelen Linien) anfällig für Moiré-Muster-Artefakte sind. Film ist aufgrund der zufälligen Ausrichtung der Silbersalze in der Emulsion nicht von Moiré betroffen, allerdings kann das Muster dieser Silbersalze bei der Vergrößerung sichtbar werden, wodurch die als „Körnung“ bezeichneten Muster in der Endausgabe entstehen.
Die Auflösung von Filmbildern hängt von der für die Aufnahme des Bildes verwendeten Filmfläche (Kleinbild, Mittelformat oder Großformat) und der Filmgeschwindigkeit ab. Die geschätzte Auflösung eines mit einer 35-mm-Filmkamera aufgenommenen Fotos variiert. Wird ein feinkörniger Film verwendet, können mehr Informationen aufgezeichnet werden, während die Verwendung einer minderwertigen Optik oder eines grobkörnigen Films zu einer geringeren Bildauflösung führen kann. Ursprünglich wurde geschätzt, dass ein 36 mm × 24 mm großes Bild eines Films mit ISO 100 das Äquivalent von 20 Millionen Pixeln enthält:99 oder etwa 23.000 Pixel pro Quadrat-mm.
Viele professionelle Filmkameras verwenden Mittelformat- oder Großformatfilme. Aufgrund der relativ großen Bildfläche, die diese Medien bieten, können sie Bilder mit höherer Auflösung aufnehmen als die meisten Digitalkameras für Privatkunden. Ausgehend von der oben genannten Pixeldichte kann ein Mittelformatfilm eine äquivalente Auflösung von etwa 83 Millionen Pixeln bei einem 60 x 60 mm großen Bild und 125 Millionen Pixeln bei einem 60 x 90 mm großen Bild aufweisen. Im Großformat können auf 4 x 5-Zoll-Filmen etwa 298,7 Millionen Pixel und auf 8 x 10-Zoll-Filmen 1.200 Millionen Pixel aufgezeichnet werden. Wie bei einem digitalen System verringert jedoch eine schlechte optische Qualität der Objektive das Auflösungsvermögen einer Filmemulsion.
Rauschen und KörnungBearbeiten
Das Bildrauschen, das durch spontane Schwankungen der erfassten Fotoströme entsteht, beeinträchtigt die dunkleren Bereiche elektronischer Bilder durch zufällige Schwankungen der Pixelfarbe und -helligkeit. Filmkorn wird in Bereichen mit gleichmäßigem und feinem Ton sichtbar. Körnung und Filmempfindlichkeit sind miteinander verknüpft, wobei empfindlichere Filme eine deutlichere Körnung aufweisen. Auch bei Digitalkameras weisen Bilder, die mit höheren Empfindlichkeitseinstellungen aufgenommen werden, ein stärkeres Bildrauschen auf als solche, die mit niedrigeren Empfindlichkeiten aufgenommen werden.
Auch wenn beide Techniken ein inhärentes Bildrauschen aufweisen, wird allgemein anerkannt, dass die Digitalfotografie bei der Farbfotografie bei gleicher Empfindlichkeit ein viel geringeres Bildrauschen aufweist als der Film, was zu einer besseren Bildqualität führt. Bei der Schwarz-Weiß-Fotografie wirkt sich das Rauschen positiver auf die Bildqualität aus, so dass solche Vergleiche weniger aussagekräftig sind.
Rauschen in Digitalkameras kann zu Farbverzerrungen oder konfettiartigen Mustern führen, die bei Innenraumbeleuchtung typischerweise am stärksten bei der Blaukomponente und am wenigsten bei der Rotkomponente auftreten. Fast alle Digitalkameras wenden bei Langzeitbelichtungen eine Rauschunterdrückung an, um dem Rauschen aufgrund von Pixelverlusten entgegenzuwirken. Bei sehr langen Belichtungszeiten muss der Bildsensor bei niedrigen Temperaturen betrieben werden, damit sich das Rauschen nicht auf das endgültige Bild auswirkt. Das Filmkorn wird durch die Belichtungszeit nicht beeinflusst, obwohl sich die Grenzempfindlichkeit des Films bei langen Belichtungszeiten ändert, ein Phänomen, das als Reziprozitätsfehler bekannt ist.
Autofokus- und automatische BelichtungssystemeBearbeiten
Traditionelle Belichtungsmess- und Autofokussysteme verwenden sekundäre Sensoren, deren Messwerte in der Regel eine geringe Genauigkeit aufweisen (z. B. eine sehr kleine Anzahl von gemittelten Messwerten aus verschiedenen Bildbereichen im Vergleich zu vollständig aufgelösten Bildinformationen) und möglicherweise nicht die gleichen Informationen wie die der anderen Sensoren liefern. Die meisten Digitalkameras ermöglichen es dem Benutzer, Bildinformationen von demselben Sensor, der auch für die Bildaufnahme verwendet wird, in Echtzeit zu erfassen und zu analysieren. Durch die Verwendung dieser Informationen für die Belichtungs- und Schärfebestimmung entfallen die meisten Ausrichtungs- und Kalibrierungsprobleme, während gleichzeitig die Kosten für sekundäre Messsensoren entfallen.
WeißabgleichBearbeiten
Film setzt in der Regel die Verwendung von separaten Filmen voraus, um den Weißabgleich der Szene zu berücksichtigen (in der Regel in zwei Varianten: für Sonnenlicht oder Wolframlampen) oder die Verwendung von Filtern. Viele Filmkameras hatten ein Einstellrad, das dem Benutzer half, den Überblick über die Art des in die Kamera eingelegten Films zu behalten.
DynamikbereichBearbeiten
Der Dynamikbereich ist ein wichtiger Faktor für die Qualität von Digital- und Emulsionsbildern. Sowohl Film- als auch Digitalsensoren reagieren nichtlinear auf die Lichtmenge, und an den Rändern des Dynamikbereichs, nahe der Unter- und Überbelichtung, zeigen die Medien besonders nichtlineare Reaktionen. Die nichtlineare dynamische Reaktion oder die Sättigungseigenschaften von Emulsionsfilm werden von Fotografen oft als wünschenswerter Effekt angesehen, und die Verzerrung von Farbe, Kontrast und Helligkeit variiert erheblich zwischen den verschiedenen Filmmaterialien. Auf Emulsionsfilm gibt es einen kontinuierlichen, aber relativ begrenzten Bereich von Farbniveaus, während ein digitaler Sensor ganzzahlige Werte speichert, die eine breite Palette von diskreten Farbniveaus erzeugen. In den seltenen Fällen, in denen sie nicht durch Rauschen verdeckt werden, kann Banding sichtbar sein, und es können Details verloren gehen, insbesondere in den Schatten- und Glanzlichtbereichen.
Die Hersteller von Digitalkameras haben den von ihren Produkten erfassten Dynamikbereich kontinuierlich verbessert, so dass moderne Kameras einen Dynamikbereich von über 14 Blendenstufen aufweisen. Einige Kameras verfügen über einen automatischen Belichtungsreihenmodus, der in Verbindung mit einer Bildbearbeitungssoftware mit hohem Dynamikbereich verwendet werden kann. Analoge Ausgabemedien haben auch einen begrenzteren Dynamikbereich, den sie im Vergleich zu pigmentbasierten Tintenstrahlmedien darstellen können.
Bequemlichkeit und FlexibilitätBearbeiten
Flexibilität und Bequemlichkeit gehören zu den Gründen für die weite Verbreitung von Digitalkameras. Bei Filmkameras wird ein Film normalerweise vollständig belichtet, bevor er entwickelt wird. Die meisten Digitalkameras sind jedoch mit einem Flüssigkristalldisplay ausgestattet, auf dem das Bild sofort nach der Aufnahme betrachtet werden kann. Der Fotograf kann unerwünschte oder unnötige Fotos löschen oder das Bild bei Bedarf neu aufnehmen. Ein Benutzer, der Abzüge wünscht, kann schnell und einfach nur die gewünschten Fotos ausdrucken.
Fotofilme werden mit bestimmten Eigenschaften hinsichtlich Farbtemperatur und Empfindlichkeit (ISO) hergestellt. Die Lichtverhältnisse erfordern oft andere Eigenschaften als die des Films, was den Einsatz von Filtern oder Korrekturen bei der Verarbeitung erfordert. Bei der Digitalfotografie können Farbtemperatur und Empfindlichkeit bei jeder Aufnahme entweder manuell oder automatisch angepasst werden.
Digitale Bilder können bequem auf einem PC oder in Offline-Speichern wie kleinen Speicherkarten gespeichert werden. Professionelle Digitalkameras können Bilder in einem Rohbildformat speichern, das die Ausgabe des Sensors speichert, anstatt sie sofort zu einem Bild zu verarbeiten. Bei der Bearbeitung in geeigneter Software wie Adobe Photoshop oder dem GNU-Programm GIMP (das dcraw zum Lesen von Rohdateien verwendet) kann der Benutzer bestimmte Parameter wie Kontrast, Schärfe oder Farbbalance manipulieren, bevor er ein Bild erstellt. JPEG-Bilder können in ähnlicher Weise manipuliert werden, wenn auch in der Regel weniger präzise; Software für diesen Zweck kann mit Verbraucherkameras mitgeliefert werden. Die Digitalfotografie ermöglicht die schnelle Erfassung einer großen Menge von Archivdokumenten, was zu mehr Komfort, niedrigeren Kosten und größerer Flexibilität bei der Verwendung der Dokumente führt.
Es gibt einige Bereiche, in denen Film einige Vorteile haben kann. Moderne Filmkameras sind nicht so stromhungrig wie moderne Digitalkameras und können mit kleineren Batterien länger durchhalten. Einige Filmkameras, vor allem ältere, können ohne Batterien betrieben werden: Einige funktionieren ganz ohne Batterien, während bei anderen einige Funktionen wie die Belichtungsmessung und einige Verschlusszeiten verloren gehen können. Batterien, die nur den Belichtungsmesser versorgen müssen, sind oft sehr klein und können lange halten. Dies kann ein Segen für diejenigen sein, die lange Zeit mit wenig oder gar keinem Zugang zu Elektrizität oder einer Batteriequelle verbringen.
FilmgeschwindigkeitBearbeiten
Im Vergleich zu Film sind Digitalkameras zu einer viel höheren Geschwindigkeit (Lichtempfindlichkeit) fähig und können bei schwachem Licht oder sehr kurzen Belichtungen besser arbeiten. Die effektive Geschwindigkeit einer Digitalkamera kann jederzeit eingestellt werden, während bei einer Filmkamera der Film gewechselt werden muss, um die Geschwindigkeit zu ändern. Ein Film mit einer bestimmten Empfindlichkeit kann jedoch mit einer anderen Empfindlichkeit aufgenommen und unterschiedlich lange entwickelt werden, um die Ergebnisse der Empfindlichkeit zu erzielen, für die er belichtet wurde.
SauberkeitBearbeiten
Staub auf der Bildebene ist ein ständiges Problem für Fotografen, insbesondere in der digitalen Fotografie. DSLR-Kameras sind besonders anfällig für Staubprobleme, da der Sensor an Ort und Stelle verbleibt, während der Film bei jeder Belichtung durch die Kamera transportiert wird. Verunreinigungen in der Kamera, wie Staub oder Sand, können den Film zerkratzen; ein einziges Sandkorn kann eine ganze Filmrolle beschädigen. Wenn Filmkameras altern, können sich an Teilen in der Filmtransportkammer Ablagerungen bilden. Bei einer digitalen Spiegelreflexkamera lässt sich Staub nur schwer vermeiden, aber mit Hilfe eines Computers und einer Bildbearbeitungssoftware leicht beheben. Einige digitale Spiegelreflexkameras verfügen über Systeme, die den Staub durch Vibrieren oder Klopfen vom Sensor entfernen, manchmal in Verbindung mit einer Software, die sich merkt, wo sich der Staub befindet, und staubbefallene Pixel aus den Bildern entfernt.
Kompakte Digitalkameras sind mit festen Objektiven ausgestattet, was es dem Staub erschwert, in den Bildbereich zu gelangen. Vergleichbare Filmkameras sind oft nur lichtdicht und nicht umweltfreundlich abgedichtet. Einige moderne Spiegelreflexkameras, wie die Olympus E-3, verfügen über umfangreiche Staub- und Wetterdichtungen, um dieses Problem zu vermeiden.