ARCHIV 1999-2006

ARCHIV :: # 1327

Vom Objekt zum Bild

Das digitale Photolabor

Autor: thyl - Datum: 10.10.2002

Eigentlich wollte ich auf der Photokina, meiner Lieblingsmesse, etwas über Photoscanner unter MacOSX in der Preisklasse um 500 € recherchieren, ein Thema, das mich aus hobbyistischen Gründen gerade beschäftigt. Leider waren einige der relevanten Firmen entweder nicht da oder ich habe sie nicht gefunden, z.B. UMAX, Microtek, oder Kodak (OK, Kodak war nicht zu übersehen, aber Scanner habe ich keine gefunden). Dann habe ich mir gedacht, wenn Du schon keine gescheiten Informationen bekommen hast, kannst Du wenigstens noch einen Artikel draus machen ;-) Hier gehts weiter...
Einführung
Die fünf Hürden
1. Hürde: Das Objektiv
2. Hürde: Der Film
3. Hürde: Der Scanner
Einschub I: Minilab-Scanner
4. Hürde: Die Software
5. Hürde: Der Ausdruck
Einschub II: Weitere Druckerkriterien
Einschub III: Minilab-Belichter
Ausblick
Einführung

Im Vorfeld meiner Scannerrecherche habe ich mich etwas eingehender mit der Materie, wie man ohne Digitalkamera zu einem guten digitalisierten Bild gelangen kann, beschäftigt. Die bisherigen Ergebnisse meiner "Studien" möchte ich im folgenden wiedergeben.

Auch wenn viel Allgemeines über Photographie kommt, wird doch auch an mehreren Stellen auf MacOSX eingegangen ;-)

Wie immer, beachte der geschätzte Leser, dass ich Patentanwalt bin und kein, in diesem Fall, Photograph. Kleinere (und größere) Fehler im folgenden Text werde ich gerne diskutieren und auch korrigieren.

Für die digitale Aufbereitung von Bildern stehen dem(r) digital lifegestylten Photofreund(in) mittlerweile eine ganze Reihe von Möglichkeiten zur Verfügung:

-Ein Photo kann entweder auf Film oder mit einer Digitalkamera aufgenommen werden.
-Das Photo kann entweder am eigenen Scanner oder bei einem Photoentwickler eingescannt werden.
-Der eigene oder Photolabor-Scan oder das Digitalkamerabild können entweder am eigenen Drucker oder von einem Photoentwickler aufs Papier gebracht werden.

Digitalkameras sollen in diesem Artikel trotz iPhoto nicht besprochen werden, die anderen Aspekte werden jedoch zumindest berührt.

Die fünf Hürden

Ein System ist nur so gut wie sein schwächstes Glied. Diese Alltagsweisheit bedeutet auf die Digitalisierung von Photos bezogen, dass folgende fünf Hürden zu nehmen sind:

-Das Objektiv, das ein begrenztes Auflösungsvermögen aufweist;
-Der Film bzw. der Aufnahmesensor, der nur eine begrenzte Zahl von Bildppunkten zulässt;
-Der Scanner, der ebenfalls nur über eine begrenzte Zahl an Elementen verfügt;
-Die Bearbeitungssoftware, da auch hier Limitationen auftreten können;
-der Drucker/Belichter, der mit einer vorgegebenen Maximalauflösung Bildpunkte erzeugen kann.

1. Hürde: Das Objektiv

Als optische Konstruktion ist das Objektiv den optischen Gesetzen unterworfen und zeigt zwangsweise Abweichungen von der idealen Wiedergabe eine Objekts in einer Filmebene. Objektive können Verzeichnungen, Farbfehler, Astigmatismus und mehr aufweisen. Insgesamt kommt daher nicht alles, was an Lichtstrahlen auf der einen Seite reingeht, auf der anderen Seite gebündelt raus. Die Güte eines Objektives wird üblicherweise mit der sogenannten Modulationstransferfunktion gemessen, die vereinfacht gesagt, angibt, wie viel Kontrast eng benachbarter Linien beim Durchtritt durch das Objektiv noch übrigbleibt. Die MTF wird als eine analoge Graphik dargestellt, die daher nur schwierig bei den hier maßgeblichen digitalen Erwägungen verwendet werden kann. Einfacher ist daher eine Angabe, wie viele Linienpaare pro mm ein Objektiv abbilden kann. Je mehr Linien ein Objektiv schafft, destso feinere Strukturen kann es auflösen (Anm.: andere Bildfehler bleiben bei unseren Betrachtungen außen vor, spielen aber sehr wohl eine Rolle für den Bildeindruck). Ich denke, dass dieser Wert einer gewissen Subjektivität bei der Wahrnehmung unterliegt, wenn kein exakt vorgegebener Konstrast zwischen den hellen und dunklen Linien einzuhalten ist.

Das Auflösungsvermögen der eigenen Objektive können Photographen mit einem einfachen Verfahren abschätzen. Man besorgt sich einen möglichst feinkörnigen Film, um sicherzustellen, dass nicht der Film die Auflösungshürde darstellt (vgl. 2. Hürde, der Film), beispielsweise den Diafilm Fuji Velvia oder den SW-Film Ilford Delta 100; oder für Extremisten den "Gigabitfilm" mit 700 lp/mm. Weiterhin benötigt man ein stabiles Stativ, ggfs. einen Drahtauslöser und eine Testvorlage mit feinen Linienmustern unterschiedlicher Abstände, beispielsweise eine Testtafel von Brenner fotoversand, Art. Nr. 786030 (reicht bis 100 lp/mm bei 40fachem Brennweitenabstand zur Testtafel) oder 786029 und photographiert ab Stativ mit dem Testfilm in einem vorgegebenen Abstand (vgl. jeweilige Bedienungsanleitungen) diese Testtafel. Hierbei empfiehlt es sich, nicht nur die Mitte des Objektivs zu testen, sondern die Tafel auch einmal so aufzustellen, dass sie am Rand des Objektiv-Sichtfelds liegt. Als Blende sollte man eine mittlere Blende verwenden (ausprobieren), da bei offener Blende noch Randbereiche der Objektivlinsen die Bildqualität beeinträchtigen können, während es bei zu starkem Abblenden zu auflösungsmindernden Beugungserscheinungen kommt. Nach Entwicklung des Films kann man dann mit einem guten Projektionsobjektiv (ein gutes, damit nicht dieses auflösungsbegrenzend ist) das Negativ/Dia projezieren und das Auflösungsvermögen des Objektivs begutachten. Eigentlich ein recht einfach durchzuführender Test, bei dem die Schwierigkeit nur darin liegt, das Testequipment (Film, Projektor) so zu wählen, das es nicht auflösungsbegrenzend wirkt.

Bei den von mir bis jetzt getesteten Objektiven, einem Nikkor 2.0/50 mm und einem Nikkor 3.5/28 mm, zeigte sich, dass die Auflösung des 50 mm 50 lp/mm nicht überstieg, während ich mit dem 28 mm ca. 70 lp/mm (bei Blende 11) erzielte. Dies sind in der Tat nicht besonders berauschende Ergebnisse, die zeigen, dass man bei der Wahl der Objektive wirklich sorgfältig vergleichen sollte. Mit diesen Werten kann man jetzt das Auflösungsvermögen der Objektive berechnen. Für jedes Linienpaar werden in Querrichtung mindestens zwei Bildpunkte gebraucht (einer weiss und einer schwarz), so dass sich bei 50 lp/mm 2540 ppi (Pixel pro Inch Film) und bei 70 lp/mm 3556 ppi ergeben, d.h.:

50 lp/mm: 2540 ppi, 2400 x 3600 Bildpunkte bei KB Bild; 8.64 Megapixel
70 lp/mm: 3360 x 5040 Bildpunkte; 16.9 Megapixel

Diese Megapixel sind, genau wie die bei Filmen, nicht direkt mit den Megapixeln bei Digitalkameras zu verlgeichen, weil jeder Bildpunkt des Films alle drei Farben enthält, während sich bei CCD-Sensoren in Kameras die Pixel auf die Grundfarben verteilen: 50 % grün, je 25 % rot und blau (dies gilt nicht mehr bei Kameras mit dem Foveon X3TM Sensor, der drei Schichten aufweist). Die Farbinformationen für die einzelnen Bildpunkte werden daher bei Digitalkameras i.d.R. rechnerisch aus umliegenden Pixeln interpoliert, was aber natürlich weniger genau ist. Eine Quelle geht von einem Faktor von etwa 1.6 aus, so dass die mit dem Objektiv mit 50 lp/mm erzielbar Auslösung etwa 14 Megapixeln einer Digitalkamera entsprechen würde.

Natürlich gibt es besser auflösende Objektive, bei denen nicht mehr das Objektiv, sondern der Film die auflösungsbegrenzende Größe darstellt. Ein gutes Objektiv scheint bespielsweise das Leica Tri-Elmar zu sein. Dies weist (in der Bildmitte, Blende 5.6) bei 40 lp/mm noch eine MTF von 75 % auf, d.h. noch 75% des maximalen Kontrasts zwischen Weiss und Schwarz.

2. Hürde: Der Film

Wie oben bereits erwähnt, haben auch Filme eine Auflösung, die für die in ihnen steckende Bildinformation maßgeblich ist. Wie bei Objektiven, wird auch bei Filmen das Auflösungsvermögen durch die Modulationstransferfunktion angegeben, wobei einige Filmhersteller aber aus Gründen der Vereinfachung auch das Auflösungsvermögen in Lp/mm bei Kontrasten von 1000:1 und 10:1 angeben. Im folgenden werden einige Werte (Herstellerangaben) für Kontraste von 1000:1 (d.h. richtig schwarze und weise Streifen) üblicher Filme vorgestellt und die daraus folgende Pixelzahl für Kleinbildfilm angegeben:

Kodachrome 25: 100lp/mm: 45 Megapixel (RGB)
Agfa Scale 200x: 120 lp/mm: 50 Megapixel (sw)
Agfachrome RSX II, 50 ISO: 125 lp/mm: 54 Megapixel (RGB)
Agfa Optima II, 100 ISO: 140 lp/mm: 67 Megapixel (RGB)
Agfapan APX 100: 150 lp/mm: 78 Megapixel (sw)
Gigabitfilm: 700 lp/mm: 1690 Megapixel (SW)

Die heutigen Filme übersteigen damit offensichtlich nicht nur das Auflösungsvermögen von Scannern, sondern auch das der meisten Optiken. Gerade bei preisgünstigeren Objektiven in AF-Sucherkameras gehe ich mal davon aus, dass es bezüglich der Auflösung egal ist, welchen Film man verwendet. Interessant ist weiterhin, das Kodak für den Kodachrome eine Auflösung von nur 100 lp/mm angibt, obwohl der Kodachrome als sehr scharfer Film gilt. Ich vermute, dass hier auch die Körnigkeit eine Rolle spielt, die bei Kodachrome sehr gering ist. Vermutlich hat auch diese Körnigkeit einen Einfluß auf die Bildinformation, aber ich konnte hierzu keine Informationen finden.


3. Hürde: Der Scanner

Die nächste Hürde auf dem Weg zum scharfen Bild ist der zum Digitalisieren verwendete Scanner, sei es in Form des eigenen, häuslichen Filmscanners, sei es als Scanner in einem Digitallabor.

Die Auflösung des Scanners hängt natürlich maßgeblich vom verwendeten Sensor ab. Jedoch spielt auch das restliche optische System des Scanners eine Rolle, da dieses aus einer Projektionsoptik besteht, um die Vorlage auf dem CCD-Sensor abzubilden. Dies könnte beispielsweise eine Erklärung dafür sein, dass der Kodak Scanner mit 3600 dpi im Colorfoto-Test vergleichsweise schlechter abschnitt als zu erwarten war und insbesondere nicht besser als der Nikon Coolscan IV D mit einer nominellen Auflösung von nur 2900 dpi. Die folgende Tabelle zeigt Werte für typische Scannerauflösungen von CCD-Scannern:

1800 dpi: 35 lp/mm; 1700 x 2550 Pixel; 4.34 Megapixel
2820 dpi: 55.5 lp/mm, 2665 x 4000 Pixel, 10.65 Megapixel
2900 dpi: 57.1 lp/mm, 2740 x 4110 Pixel, 11.26 Megapixel
3600 dpi: 71 lp/mm; 3402 x 5102 Pixel, 17.36 Megapixel
4000 dpi: 79 lp/mm; 3780 x 5670 Pixel; 21.43 Megapixel.
6000 dpi: 118.5 lp/mm; 5670 x 8505 Pixel; 48.22 Megapixel

(Werte berechnet, tatsächliche Scanner-Auflösungen können davon abweichen. u.a. wegen Differenzen bei der Scanfläche; 6000 dpi gibt es nur bei Trommelscannern)

Auf der Photokina habe ich versucht, Informationen über geeignete Kleinbild-Scanner zu erlangen, was leider recht schwierig war. Bei Minolta habe ich den Dual III angesehen, das Nachfolgemodell des Dual II. Dieser hat eine Auflösung von 2820 dpi und verfügt über eine Scansoftware, die unter MacOSX läuft (allerdings ist Photoshop elements, dass für Windows dabei ist, nicht in einer MacOSX Version dabei). Der Scanner funktionierte bei der Vorführung einwandfrei und erbrachte Scans, die bei meiner Vorlage (Negativ von obigem 28 mm Nikkor) alle Details erfasste.

Weniger erfolgreich war ich bei Pacific Imaging bzw. deren deutschen Reseller Reflekta. Mitarbeiter an beiden Ständen waren nicht in der Lage, meine Vorlage mit dem ScanPro 3600 (3600 dpi) einzuscannen. Bei Reflekta gab es nur ein völlig überbelichtetes orangefarbenes Etwas ohne Details, und bei PI war wohl der Windows-Rechner abgeschmiert oder der Scanner kaputt; da ging gar nichts. Dies ist keine besonders eindrucksvolle Vorführung gewesen, die noch davon überboten wurde, dass der Mitarbeiter von Reflekta nachgeradezu agressiv darauf bestand, dass es MacOSX Treiber gebe, aber das im Prospekt abgebildete Scanprogramm Silverfast Ai nicht unter MacOSX liefe (obwohl das so im Prospekt steht und alle Abbildungen ersichtlich ein X-Programm zeigten). Zu allem Überfluss teilte man mir bei PI mit, dass mit eine X-Treiber erst im ersten Quartal 2003 zu rechnen sei. Reflekta vertreibt jetzt übrigens den Kodak 3600 dpi Scanner unter eigenem Label (RPS 3600), aber ein MacOSX Treiber ist da nicht in Sicht.

Tja, und sonst war nix. Die anderen Hersteller hielten sich vornehm zurück. Nikon zeigte natürlich seine Produktpalette mit guten Scannern und Minolta hatte auch noch andere Modelle, aber die überstiegen alle meine Preisvorstellungen. Jenoptik hatte nur einen kleine Stand, wo sie nicht ihren Scanner JS21, sondern nur ein paar Digitalkameras zeigten. Auch bei Polaroid und Kodak konnte ich keine Scanner finden.

Scanner-Tests für einige Scannermodelle finden sich z.B. in Colorfoto 9/2002 und 6/2001 oder unter http://www.scannerplace.com.au/reviews.htm.

Einschub I: Minilab-Scanner

Nicht nur Privatanwender verwenden in zunehmenden Maße Scanner, um Dias oder Negative für den Print aufzubereiten, auch bei professionellen Entwicklungsanstalten finden sich vermehrt Prozesssysteme, welche die Vorlagen zunächst einscannen, bevor sie dann mit Hilfe einer Belichtungseinheit auf Fotopapier ausgegeben werden. Erst dieses vorhergehende Einscannen hat den Service der Index-Prints möglich gemacht, die eine verkleinerte Wiedergabe aller Scans eines Auftrags enthalten. Man kann wohl davon ausgehen, dass immer, wenn bei einem Photoauftrag ein Index-Print dabei war, eine Digitalisierung der Negative/Dias erfolgt ist. Damit ist aber für den Endverbraucher auch bei professionellen Photolabors die Frage wichtig, mit welche Auflösungen seine Vorlagen eingescannt werden bzw. auch, wie diese auf Photopapier ausbelichtet werden. Zum Vergleich mit den PC-Scannern habe ich auch die Auflösung von Minilab-Scannern recherchiert, wobei diese Angabe nicht für alle Scanner verfügbar ist:

Die derzeitige Standardauflösung scheint 2048 x 3072 Pixel = 6,29 Megapixel zu sein. Diese Auflösung verwenden u.a: Agfa d.lab 2 und 3, KIS DKS 550 C, Phogenix DFX, Noritsu QSS-2721DLS

Höhere Auflösungen haben KIS DKS 750 S und DKS 1500 mit 2700 x 3800/4000 Pixeln, eine niedrigere das Gretag Digital DLS mit einem 1500 x 2000 Pixel Scanner.

ACHTUNG: Diese Minilabs können aus Geschwindigkeitsgründen auch in niedrigeren Auflösungen betrieben werden. Auch dies sollte man also herausfinden!

Natürlich verfügen auch die Minilab-Scanner zunehmend über Möglichkeiten zur Bildverbesserung, wie Kratzereliminierung (ICE), Entfernen roter Pupillen, Kontrstverstärkung, Belichtungskorrekturen und Schärfeverbesserungen. Die Möglichkeiten der Minlabs sollen aber nicht Inhalt dieser Macgurdians Review sein. Es empfiehlt sich sicherlich, eine Recherche bei in Frage kommenden Minilab-Betriebern zu machen, um herauszufinden, welche Geräte sie verwenden und welche Auflösungen/Korrekturmöglichkeiten diese bieten.

4. Hürde: Die Software

Da dies im wesentlichen ein Artikel über unter MacOSX verwendbare Hardware ist, möchte ich zur Software nichts sagen. Das übliche Adobe Photoshop bzw. Photoshop elements scheinen allerdings Auflösungen bis zu 10000 dpi zu beherrschen, so dass dies nicht limitierend zu sein scheint. Sollten Leser mehr Informationen zu Auflösungsgrenzen von MacOSX Bildbearbeitungs-Software haben, insbesondere auch beim eigentlichen Ausdruck, bitte ich um Input.

Bei einigen Programmen kann es sein, dass durch ein Skalieren der Scans, d.h. es soll eine Größe im Ausdruck erzeugt werden, die eigentlich nicht zur Scangröße passt, und die damit verbundene Inter/Intrapolation die Bildqualität leidet. Dies gilt zumindest laut c't für einige der bei Minilabs verwendeten Software. Es wäre zumindest mal einen Test wert, um dies herauszufinden.

5. Hürde: Der Ausdruck

Auch beim Ausdruck gilt, je höher die Auflösung, destso schärfer wirkt das Bild. Die maßgebliche Größe bei Ausdrucken ist Bildpunkte pro Inch (ppi), nicht jedoch die von Herstellern von Tintenstrahldruckern gerne angegebene physikalische Auflösung ihrer Drucker (dpi), die angibt, wie viele Tröpfchen der Drucker nebeneinander setzen kann. Meist werden eine ganze Reihe von nebeneinandergesetzten Tröpfchen benötigt, um einen Bildpunkt definierter Farbe zu erzeugen.

Das menschliche Auge hat nur ein begrenztes Auflösungsvermögen, das den Schärfeeindruck vermitteln kann. Ein Test hat ergeben, dass irgendwo zwischen 400 und 500 ppi die erkennbare Schärfe einen für das Auge nicht überschreitbaren Maximalwert erreicht. Man kann also wohl vermuten, dass man mit einer Auflösung von 500 ppi die maximal sichtbare Schärfe erreicht hat. Beispielsweise arbeitet die Photoret IV Technologie von HP mit aufeinander gesprühten Tintentröpfchen. Dabei ist der Druckkopf nach Angaben einer HP-Mitarbeiterin auf der Photokina in der Lage, 600 solche Sprühbereiche pro Inch zu setzen, mithin 600 ppi. Somit sollte diese Auflösung für einen optimalen Schärfeeindruck ausreichend sein. Für die Konkurrenzmodelle scheint dies nach meinen (Bild-)-eindruck genauso zu gelten. Mein persönlicher Eindruck von der Photokina war, das die jüngste Generation an Tintenstrahldruckern tatsächlich einen Bildeindruck erzeugen kann, der bezüglich seiner Schärfe und Farbigkeit an konventionelles Photopapier heranreicht.

Außer dem Auflösungsvermögen des Druckkopfes, das hier im Mittelpunkt der Betrachtungen steht, sind weitere Einflußgrößen die Zahl der erzeugbaren Farben und die Präszision, mit der der Druckkopf und das Papier mittels Schlitten/Walzen geführt werden. Es scheint so zu sein, dass man als "pi mal Daumen" Regel sagen kann, dass man in Photopapierqualitätsbereiche kommt, wenn die physikalische Auflösung des Drucker mindestens 1200 dpi (nicht ppi!) beträgt und in einer Richtung deutlich höher ist (z.B. 2400 dpi), und der Drucker sechs Farbtinten aufweist. Außerdem sollte er als spezieller "Photodrucker" gekennzeichnet sein, da die Hersteller bei diesen Modellen häufig zu Lasten der Geschwindigkeit die Präzision der Druckkopfbewegung verbessern. Das errreichte Qualitätniveau zeigt sich übrigens auch daran, dass die Firma Phogenix, ein Joint Venture von HP und Kodak, für ihr Minilab ein von HP entwickeltes Tintenstrahlsystem einsetzt.

Dies sind die derzeit für Photodruck interessanten Tintenstrahl-Modelle:

Epson 895, 915, 925, 950, 2100, 2200
HP 7x50
Canon S900(0)

Alle drei Gruppen zeigen gute Ergebnisse. Aktuelle Tests zu diesen Druckern finden sich beispielsweise in Colorphoto 9/2002 und c't 17/2002.

Treiberstand für MacOSX:

Für HP 7350 und 7550 werden 10.2 Treiber Version 2.05, vom 2.10.2002, Treiber 10.1 gibt es wohl auch: Ob der Treiber mit dem 7150 funktioniert, weiss ich nicht.

Stylus 950, 2100: Version 1.2a vom 11.7.2002
Stylus 895: 1.1a vom 15.1.2002
Stylus 890, 2000P: 1.1a vom 14.12.2001

Canon S820, S820D, S830D, S900 S9000: Version 1.50 vom 17.9.2002

Die Treiber weisen teilweise nicht den gleichen Funktionsumfang auf wie unter Windows oder unter MacOS 9; eigentlich unglaublich, nach zwei Jahren MacOSX. So gibt HP folgende fehlenden Funktionen für dieältere Version an:

Sonderformate
Druck von hinten nach vorne
Zoomsmart
Manueller beidseitiger Druck
Broschürendruck
Nebeneinander drucken (Nebeneinander)
Drehung 180º
Spiegelbilddruck
ColorSync-Unterstützung
Schwarzweißdruck
Mehrere gespeicherte Einstellungen

Außerdem hat mir eine HP-Mitarbeiterin auf der Photokina gezeigt, dass auch die "Hohe Auflösung", bei der unter Abschaltung von Photoret IV die Bildpunkte nebeneinander gesetzt werden, nicht funktioniert.

Wenn ich Canon richtig verstanden habe, gibt es bei den S900(0) Randlosdruck nicht unter MacOSX; schade, wenn es stimmt.

Einschub II: Weitere Druckerkriterien

Eine Kaufempfehlung für ein bestimmtes Modell möchte ich nicht aussprechen, aber einige Tipps geben, was man evtl. bei einer Entscheidung auch noch berücksichtigen sollte, je nachdem, was man mit dem Drucker vor hat.

-Ein nettes Feature ist Randlosdruck, womit man sich das spätere Beschneiden mit einem Papierschneider spart.
-Die Möglichkeit, die Tintenpatronen einzeln tauschen zu können, kann Geld sparen, sofern man die eizelnen Farben auch wirklich einzeln kaufen kann.
-Die Möglichkeit, Farben von Drittanbietern zu beziehen, sollte man nicht nur unter dem Kostenargument betrachten. Vielmehr gibt es mittlerweile auch Anbieter von speziellen Tinten, mit denen man neue Gestaltungsmöglichkeiten hat, beispielsweise Schwarz/Weiss-Tinten mit einer anderen Tonalität oder Pigmenttinten oder Tinten mit besonders langer Haltbarkeit.
-In diesem Zusammenhang tritt ein Unterschied zwischen Druckern zutage, die piezokeramische Elemente verwenden, und denen mit Kammerverdampfung. Die Piezoelemente halten länger und haben einen eigenen Pumpmechanismus, was es Drittanbietern erlaubt, die Standardtintentanks gegen Schlauchsysteme auszutauschen, die zu größeren Vorratsbehältern führen. Dies gestattet das Ausdrucken großer Mengen an Bildern ohne Tintenwechseln und deutliche Kosteneinsparungen. Bei solchen Modifikationen sind die Epson-Drucker die beliebtesten.
-Die Möglichkeit, Papierrollen statt Blättern zu verwenden, gestattet das Ausdrucken von Panoramaformaten.

Außer Tintenstrahldruckern gibt es auch Drucker mit anderen Druckprinzipien, mit denen Photodruck möglich ist: Genannt seien hier der Olympus und der Kodak KP 8500:
Olympus P-400 ID bis 19,4 x 25, 8 cm 314 ppi
Kodak bis 8 x 10" 314 ppi

Diese Werte ähneln sich so verblüffend, dass man fast einen Zusammenhang zwischen den allerdings sehr unterschiedlich aussehenden Geräten vermuten möchte.

Treiber für OSX sind für den 8500 im 4. Quartal 2002 geplant, für den Olympus ist mir nichts bekannt.

Aus der Größe des Scans und der gewünschten Auflösung für den Ausdruck folgt unmittelbar die maximal erzielbar Bildgröße (als Druckgröße[cm] = Scan-dpi x Bildlänge oder -breite[cm] / Druck-ppi )

Gerundete Druckbildgrößen bei KB Film:
dpi des Scans bei 300 ppi bei 400 ppi bei 500 ppi
2820 22,5 x 34 cm 17 x 25 cm 14 x 20 cm
2900 23 x 35 cm 17 x 26 cm 14 x 21 cm
3600 29 x 43 cm 22 x 32 cm 17 x 26 cm
4000 32 x 48 cm 24 x 36 cm 19 x 29 cm

Einschub III: Minilab-Belichter

Natürlich besteht auch die Möglichkeit, die eingescannten Daten zu einem Photoentwickler zu geben, der sie dann auf richtigem Phtopapier ausbelichtet. Dies kann beispielsweise über CD oder direkt online geschehen. Die c't enthält in 17/2002 eine aktuelle Übersicht über solche Online-Printlabore. Bei der Datenvorbereitung sollte übrigens beachtet werden, dass dann, wenn die Auflösung der Datei nicht zur geplanten Printgröße passt, das Photolabor eine Grössenanpasung vornimmt, die evtl eine Verschlechterung der Druckqulität mit sich bringt.

Auch die Belichtereinheiten solcher Prozesssysteme haben natürlich eine Auflösung, die ebenfalls in die Bildqualität einfliesst. Auch hier gilt, dass man zumindest bis 400 ppi noch eine Verbesserung des Ausdrucks wahrnehmen kann. Bei Minilabs werden im wesentlichen zwei verschiedene Arten von Belichtereinheiten verwendet. Zum einen werden Laserdruckerartige Belichter verwendet, die bei jeder Bildgröße dieselbe Auflösung zeigen. Zum anderen werden Belichter verwendet, bei denen mit einem vergrösserer gearbeitet wird, bei dem das Bild durch ein LCD-Feld erzeugt wird. Hier ist die absolute Pixelzahl immer gleich, so daß die Auflösung mit der Bildgröße sinkt. Der Phogenix DFX verwendet als bislang einzigesmir bekanntes Minilab ein Tintenstrahlsystem.

Es kann sich jedenfalls durchaus lohnen, mal nachzufragen, welche Maschine denn eingesetzt werden. Nicht alle Hersteller von Belichtungsmaschinen geben diese Dten raus (vgl. Scanner), aber hier ist, was ich finden konnte:

Agfa d.lab 2, d.lab 3: 400 ppi
Kodak System 88 DLS
Kodak System 29 DLS: 400 ppi
Phogenix DFX (6-Farbsystem, 300 ppi;

Noritsu QSS-2721DLS; 400 ppi,
KIS DKS 1500: 340 ppi
KIS DKS 750: bis zu 420 ppi

Ausblick

Wichtig ist, dass jedes Glied in der Kette die gewünschte Leistung bringt. Es macht weniger Sinn, sich einen tollen 4000 dpi Scanner zu kaufen, wenn das Objektiv nicht die gewünschte Auflösung bringt. Genauso sinnlos ist es, tausende in Objektive zu investieren, und dann einen Drucker zu kaufen, der nicht den gesamten Farbumfang der Vorlagen ausgeben kann. Daher sollte die erste Frage beim Einstieg in das digitale Photolabor sein: Was kann meine vorhanden Ausrüstung, und was passt dazu bzw. was möchte ich noch verbessern? Mit diesen Vorgaben kann man sich dann an eine konkrete Planung der einzelnen komponenten machen.

Unter MacOSX steht jetzt eine Palette von Geräten und Software zur Verfügung oder erscheint in Kürze, mit der man die meisten Aufgaben im Hobbybereich zufriedenstellend lösen kann. Seit der Portierung von Photoshop stehen auch dem gewerblichen Anweder endlich die vertrauten Möglichkeiten zur Verfügung. Die Unterstützung älterer Geräte ist jedoch weiterhin als schlecht zu bezeichnen, die meisten hersteller wollen natürlich ihre neuen Sachen verkaufen.

Ich hoffe, mit diesem kleinen Überblick eine erste Einführung in die Materie der Digitalisierung und den Ausdruck von Filmen aus der Sicht von Auflösung und Bildschärfe gegeben zu haben. Ob uns das gefällt oder nicht, die digitale Dunkelkammer kommt mit Riesenschritten und das klassische Vorgehen mit Vergrößerer und Entwicklung von Papierbildern in der heimischen Dunkelkammer nähert sich seinem Ende. In wenigen Jahren werden die zur Digitalisierung und zum Ausdruck zur Verfügung stehenden Geräte besser und billiger sein als die Techniken des traditionellen Photolabors, vom Wegfall umweltschädlicher Chemikalien und deren im Hobbybereich nicht immer ganz korrekten Entsorgung zu schweigen. Dieses Jahr hat die Kleinbild-Digitalkamera erstmals Auflösungen erreicht, die mit denen von Film mithalten können; der limitierende Faktor werden zunehmend die Objektive.

Was sich bereits auf der letzten Photokina angedeutet hat, fand auf dieser seine radikale Fortsetzung. Die klassichen Anbieter von Photolaborausrüstung, wie Jobo, Kaiser, Meopta, Patterson etc. hatten ihre Stände verkleinert oder waren gar nicht erschienen. Die großen Zulieferer, wie Ilford oder Tetenal, konzentrieren sich zunehmend auf Tintenstrahlpapiere und Tinten etc. Ich denke, die digitale Revolution ist jetzt auch in der Photographie angekommen.

Kommentare

Applaus!

Von: hobbit | Datum: 10.10.2002 | #1
Ich freue mich immer wieder, wenn fundiertes Wissen in einem guten Schreibstil verknüpft wird. Trotz des Komplexen Themas ist es verständlich und sehr informativ. Danke für diesen Beitrag!

Super…trotz einiger fehlenden Infos

Von: Dirk | Datum: 10.10.2002 | #2
Also:

1. Die Grob- oder Feinkörnigkeit eines Filmes hängt von der Belichtung, vom Entwickler, der Wassertemperatur, dem Schüttelrhythmus und dem Fixierer ab. Nur, wenn alle Schritte in dieser Kette ebenfalls optimal ausgeführt werden, kann man beurteilen, wie sich das Korn eines Filmes verhält.

2. Der Kontrast, der tatsächlich vorhanden ist, wird verringert durch den Film, der weniger aufnehmen kann, durch den Scanner, der davon noch weniger verarbeiten kann, und vom Drucker, der die Anzahl der Kontraststufen ebenfalls noch einmal verringert.

3. Nicht nur technische Daten zu den Geräten sind erforderlich, sondern genauso, wenn nicht sogar wichtiger, sind die Fragen nach Entwickler, Fixierer, den Zeiten, Schüttelrhythmen und Papier. Denn nur, wenn diese Punkte auf den Film abgestimmt sind, wobei wir davon ausgehen, daß der Film mit einer guten Optik optimal belichtet wurde, erst dann, können wir etwas über die Qualität der Prints sagen.

4. Bei Tintenstrahldruckern ergeben sich weitere Hürden/Fragen:

- welcher Farbraum wird im Programm benutzt, welchen Farbraum kann der Drucker mit der Tinte darstellen, wird reagiert das Papier auf die Tinte?

- wurde das Bild optimal separiert? Ist die Tinte beständig, oder verliert sie an Leuchtkraft? Wie kann das Papier die Tinte aufsaugen? Schießt die Tinte aus, oder bleibt sie da, wo sie "hingehört"?


Professor Brümmer, DER Experte in Deutschland, wenn es den Druck von Fotos auf Tintenstrahlern geht, beschäftigt sich seit Jahren mit dieser Thematik und trägt immer neues Material zusammen und attestiert, daß es ein langer Weg ist, bis optimale Ergebnisse aus dem Tintenstrahler kommen…

Ganz gut, was mir auffiel

Von: Carlo | Datum: 14.10.2002 | #3
Toll recherchiert. Aber warum soviel Mühe machen? Die Auflösung eines modernen KB-Filmes liegt bei 18Mio Pixel. 2048x3072. Dazu muß man das Rad nicht neu erfinden. Die Pixelqualität wird dadurch bestimmt, wie man zu den Pixeln kommt. Ob man 2048x3072 Elemente hat, von denen RGB erzeugt wird, oder ob man für jede Farbe 2048x3072 Pixel hat, ist vom Ergebnis schon ein netter Unterschied, obwohl letztendlich immer 18MB in RGB rauskommen.
Digitalisiert man KB-Filme in höheren Auflösungen, ist das mit einem Duplikat auf Mittelformat-Film zu vergleichen. Die Filmfläche wird größer, hat als analogem Film dann auch mehr Speicherkorn (Silberhalegonide). Aber das Korn, daß der KB-Film ja hat, wird lediglich mitvergrößert, da die Bildinformation ja bereits im KB-Format gespeichert wurde.
Das weit größere Problem dürfte in der mangelhaften Qualität vieler Entwickler in den Labors sein. Durch die moderne Printer-Scanning-Technologie ist es nicht mehr so eklatant wichtig, wie schön die "Brühe" geführt wird, um akzeptabele Papierabzüge zu produzieren. Diesbezüglich haben Qualitätsuntersuchungen namhafter Hersteller sehr übele Dinge an das Licht gebracht. Dabei ist gerade die Filmentwicklung, welche sich sehr feinfühlig auf die Wiedergabequalitäten von fotografischem Negativ- und Diamaterial auswirkt von größtem Qualitätseinfluß bezüglich Dichteumfang und Farbwiedergabe und wird von Scannern empfindlicher betrachtet als von chemischem Fotopapier. Das ist aber auch genau das, warum vielen Leuten die Digitalkamera-Qualität so gut gefällt. Man hat keinen negativen chemischen Einfluß aufgrund dessen Schleierbildung und Farbspreizungen entstehen. Andersrum gesehen, wenn die Chemie "schön geführt" wird, dann übertrifft ein Film alles Digitale um Welten. So werden, gemessen an Digital High End, auch negative Koeffizienten berücksichtigt und die positiven gehen weit über das Maß hinaus, was uns digitale Systeme bieten. Das kann man verstehen, wenn man weiß, daß RGB, wie mans kennt, auf den Koeffizienten 0 und 1 begründet ist. 0 steht für Schwarz, 1 für Weiß. Setzt man nun die Speicher- und Wiedergabemöglichkeiten moderner Farbfilme in Relation, reicht deren Koeffizient von -0,2 für Schwarz bis 2 für Weiß. Das sind über 200% mehr als das, was man Digital so kennt. Da helfen auch nicht unbedingt Milliarden statt Millionen von Farben, solange diese Milliarden Farben sich nur im 0-1 Koeffizienten Bereich liegen und so kleine Farbnuancen darstellen, daß das Auge diese nicht unterscheiden kann. Es hilft, und das ist in wenigen Fällen ganz gut, bei Farbverläufen. Jedoch sind damit wichtige und unterscheidbare Farben immer noch nicht darstellbar. So gesehen, war und ist das Kodak Photo CD System immer noch das Beste System um seine analogen KB-Filme dauerhaft und preisgünstig zu digitalisieren, anstatt mit Systemen, die nichtmal einem Standard unterliegen seine wertvolle Zeit, die Ausnahmen ausgenommen, mit Eigenarbeit zu verplempern. Die Kodak Photo CD bietet: Echte KB- und Mittelformatauflösung, die Digitalisierung im vollen Filmumfang (-0,2 bis 2), eine verlustfreie Kompression, jeder Scan enthält 5, auf Wunsch 6 Bildgrößen, die man in jeder Größe und für jede Anwendung inkl. Ausschnittvorbestimmung direkt öffnen kann, wie man sie braucht und, solange keine mechanischen Beschädigungen vorliegen, 100 Jahre Datensicherheit der Rohlinge gewährleistet ist. Dazu haben die Platz für die Speicherung von 100KB-Formaten oder bis zu 30 Mittelformaten. Schlichtweg ist es das einzige Verahren, daß aus analogen Filmen digitale Originale herstellen kann. RGB und CMYK sind jeweils nur als Untermengen zu verstehen. Somit hat man mit den Kodak Photo CD´s auch noch eine unerreichte Zukunftssicherheit in Bezug auf Wiedergabemöglichkeiten, die heute noch nicht bekannt sind.

Auflösung von Filmen und Scanner: Carlo

Von: Thyl | Datum: 14.10.2002 | #4
Deine Rechnung ist. glaube ich, so icht ganz richtig. Ein Scanner von 2048 x 3072 Pixeln erzeugt 6,3 Megapixel, die allerdings in RGB, da drei Durchgänge gefahren werden. Demgegenüber erzeugt eine vergleichbare kamera 6,3 Megapixel, von denen ca. 3 Mio grün und je 1.5 Mio Rot und Blau sind. Weiterhin ist die Auflösung eben nicht einfach 18 Megapixel, sondern hängt vom Filmtyp und zumeist wohl vom Objektiv ab. Ich habe noch etwas weiter recherchiert und es ist wohl so, dass wenige normale Objektive über ca. 80 lp/mm hinauskommen, was dann 22 Megapixeln entsprechen würde, bei schlechteren Objektiven entsprechend weniger.
Ziel des Artikels war es, die Notwendigkeiten und Grenzen des analog-digitalen Systems hinsichtlich der Auflösung auszuloten. Selbstverständlich spielen weitere Faktoren eine Rolle.

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Von: Christian Rott | Datum: 23.01.2006 | #5
Sehr interessant. Kurze Frage: gibt es schon einen Update des Berichtes?