Licht - Grundlagen







Licht ist für die Fotografie elementare Voraussetzung. Erst Licht ermöglicht es, durch die Reflexion des Motivs Formen und Farben zu erkennen. Der Begriff „Fotografie“ stammt übrigens ursprünglich aus dem Griechischen und bedeutet „Zeichnen mit Licht“.

Definition


Laut (technischer) Definition ist Licht eine elektromagnetische Strahlung in einem Wellenbereich, die für das menschliche Auge sichtbar ist. Je nach Wellenlänge des Lichts werden die Farben empfunden. Eine Mischung aus Licht aller Wellenlängen und gleicher Intensität wird als weiß wahrgenommen, jedoch ist Licht prinzipiell unsichtbar. Nur die Quelle des Lichts und die Fläche, auf der es auftrifft, ist sichtbar. Der Weg, den das Licht dazwischen zurücklegt, kann nur durch reflektierende Teilchen (z.B. Staub, Nebel) sichtbar gemacht werden.

Je nach Lichtquelle ändert sich das Verhältnis der Farbanteile Rot, Grün und Blau, man spricht hier von der „Farbtemperatur“, die in der Einheit Kelvin (K) gemessen wird. Licht mit einem höheren Blau-Anteil (z.B. Leuchtstofflampe, 4000 K) wird als „kühl“ empfunden, Licht mit einem höheren Rot-Anteil (z.B. Kerzenlicht, 1500 K) erscheint „warm“.

Auf weiterführende Erläuterungen verzichte ich an dieser Stelle, da die Materie recht komplex ist und ich weder Wissenschaftler noch Physiklehrer bin. Für die Digitalfotografie ist die Art der Lichtquelle grundsätzlich egal. Ob das Licht durch die Sonne, eine LED-, Leuchtstoff- oder Glühlampe oder einen Blitz erzeugt wird, spielt keine Rolle.

Licht verhält sich immer gleich. Relevant für die Bilderzeugung ist lediglich die Menge (bzw. die Intensität) des (auf den Kamerasensor fallenden) Lichts.

Weißabgleich


Da sich das menschliche Auge unterschiedlichen Lichtquellen und ihrer Farbtemperatur automatisch anpasst, können z.B. weiße Objekte immer „weiß“ wahrgenommen werden. Ein Kamerasensor kann natürlich nichts „wahrnehmen“, daher muss ihm über die Kameraeinstellung „Weißabgleich“ mitgeteilt werden, in welcher Lichtstimmung das Bild aufgenommen wird, damit er die Farbgewichtung des aufgenommenen Bildes „richtig“ (=neutral) vornehmen kann.

Normalerweise funktioniert der automatische Weißabgleich an modernen Digitalkameras recht zuverlässig, allerdings kann er unter bestimmten Lichtbedingungen (z.B. bei manuellem Blitzlicht) ordentlich danebenliegen, das Bild hat dann einen „Farbstich“. Das Beispielbild wurde bei strahlendem Sonnenschein mit Weißabgleich "Wolframlampenlicht" aufgenommen.

Wer im RAW-Format fotografiert, kann sich beim Thema Weißabgleich entspannt zurücklehnen, da dieser problemlos (und verlustfrei) mit allen gängigen RAW-Konvertern (z.B. Lightroom, Raw Therapee) später am PC nachträglich geändert werden kann.

Die wichtigsten Regeln


Im Prinzip gibt es nur ein paar Regeln im Umgang mit Licht (diese sollte allerdings jeder Fotograf kennen). Wenn Sie diese Regeln verinnerlichen (und auch anwenden können), sind Sie in der Lage, praktisch jede Lichtsituation zu meistern.

Das reziproke Quadratgesetz

Haha, das ist nur der wissenschaftliche Name, bekannter ist dieses Gesetz unter den Namen „Entfernungsgesetz“ oder „Abstandsgesetz“. Es besagt:

Die Intensität des Lichts nimmt mit steigender Entfernung im Quadrat ab und mit steigender Annäherung im Quadrat zu.

Verdopplung des Abstands ≙ Intensitätsminderung zum Quadrat ≙ 2 Blendenstufen

Der Lichtverlust nimmt mit zunehmenden Abstand immer weniger ab. Gemäß der Tabelle zum Abstandsgesetz (s. 2.1) nimmt die Licht-Intensität um das 4-fache ab, wenn der Abstand zwischen Lichtquelle und Motiv verdoppelt wird (1 auf 2), wohingegen es fast keine Rolle spielt, wenn der Abstand von 7 auf 10 vergrößert wird, die Licht-Intensität nimmt hier lediglich um 1% ab.

Die Vergrößerung des Abstands ist natürlich relativ zu sehen. Im folgenden Beispiel-Setting beträgt der Anfangsabstand der Lichtquelle zum Motiv 50 cm. Beim Anfangsabstand liegt eine Licht-Intensität 100% vor.

Eine Verdopplung des Abstands von 50 cm auf 1 m bewirkt eine Reduktion auf 1/4 der ursprünglichen Intensität. Wird der Abstand auf 2 m vergrößert (also im Beispiel von 50 cm auf 2 m vervierfacht), erreicht nur noch 6,3% der ursprünglichen Licht-Intensität das Motiv. Bei einer weiteren Erhöhung des Abstands auf 3 m (also eine Versechsfachung des Anfangsabstands), liegt die Intensität nur noch bei 2,8%. Fällt die Licht-Reduktion anfangs noch drastisch aus, finden sich bei weiter steigender Entfernung immer geringere Helligkeitsunterschiede.

Hier noch ein Beispiel zum Thema Lichtintensität:

Jeder kennt das Phänomen, dass bei der (Blitz-)Aufnahme einer Menschengruppe die nächste Person über- und die anderen Personen unterbelichtet sind. Die Lösung ist einfach: Abstand zur Gruppe und Blitzleistung erhöhen.

Die Unterschiede im Setting der beiden Aufnahmen sind lediglich die Entfernung der Lichtquelle von den Motiven (1m und 6m) und die höhere Blitzleistung beim größeren Abstand.

Quadratgesetz halt...

Das Abstandsgesetz hat übrigens (in umgekehrter Form) auch woanders eine Funktion: Jeder Fotograf kennt die Blendenstufen (2.8, 4, 5.6, 8 usw.). Die wenigsten wissen, wie diese „krummen“ Zahlen zustande kommen.

Der Durchmesser der Blende bestimmt die die Fläche der Blendenöffnung und somit die durch das Objektiv fallende Lichtmenge. Pro Blendenstufe halbiert sich die Fläche und Lichtmenge, wenn der Blendendurchmesser um den Faktor √(2) (= 1,4142..) verkleinert wird. Jede Blendenzahl wird aus der vorangegangenen durch Multiplikation mit √(2) berechnet.

Lichtabfall

Eng mit dem Abstandsgesetz verknüpft ist der Lichtabfall auf dem Motiv, also der Übergang zwischen hell und dunkel.

Je näher ein Motiv an der Lichtquelle positioniert wird, umso abrupter und „plötzlicher“ erfolgt der Übergang, je größer der Abstand zwischen Lichtquelle und Motiv ist, desto geringer ist der Lichtabfall innerhalb des Motivs, umso weicher erfolgt der Übergang und umso gleichmäßiger ist also dessen Ausleuchtung.


Im Beispiel ist der weichere Lichtabfall mit zunehmender Entfernung der Lichtquelle vom Motiv sehr schön zu sehen. Durch die gleichmäßigere Ausleuchtung „wirkt“ das Motiv heller.

  •  Abstand: 0,5m 
  •  Abstand: 1m 
  •  Abstand: 2m 

Größenrelation zwischen Lichtquelle und Motiv

Je größer die Lichtquelle relativ zum Motiv ist, umso „weicher“ wirkt das Licht. „Weich“ erscheint Licht, wenn der Übergang vom Licht in den Schatten langsam und fließend erfolgt. „Hartes“ Licht dagegen erzeugt abrupte, scharfe Übergänge vom Licht in den Schatten.

Der relative Größenunterschied ist entscheidend. Wird beispielsweise mit einer 40 Zentimeter durchmessenden Softbox eine Hand beleuchtet, erscheint die Hand in weichem Licht, da die Lichtquelle - relativ betrachtet - wesentlich größer als das Motiv ist. Wird allerdings dieselbe Softbox zur Ausleuchtung einer Ganzkörperaufnahme benutzt, erscheint das Licht hart, da nun die Lichtquelle - relativ betrachtet - viel kleiner als das Motiv ist.

Fast jeder Fotograf hat sich schon einmal gefragt, warum direktes Sonnenlicht sehr harte Schatten erzeugt. - Das resultiert schlicht daraus, dass die Lichtquelle (die Sonne) extrem weit vom Motiv entfernt ist. Folglich ist sie im Verhältnis zum Motiv relativ klein - und erzeugt somit hartes Licht.

Im Beispiel ist dieses Verhalten sehr deutlich am Nasen­schatten zu beobachten. Zunächst wurde ein Blitz mit Standard-Reflektor (Ø 18cm) einen Meter vom Motiv entfernt positioniert. Die Lichtquelle ist somit im Vergleich zum Motiv relativ betrachtet ungefähr gleich groß. - Der Übergang in den Schatten erfolgt allmählich (=weich). Mit zunehmender Entfernung der Lichtquelle wird diese in Bezug auf das Motiv relativ kleiner. - Der Übergang erfolgt zunehmend schärfer und abrupter (=härter).

Reflexionsgesetz

Der Einfallswinkel (der Winkel, in dem das Licht auf eine Oberfläche trifft) ist genau so groß ist wie der Ausfallswinkel (der Winkel, in dem das Licht von der Oberfläche reflektiert wird).

Licht verhält sich wie eine gestoßene Billardkugel. In dem Winkel, in dem die Kugel auf die Bande trifft, wird sie auch wieder abprallen. Wird in der Fotografie das Licht mittels Reflexion umgelenkt, spricht man auch von „Bouncing“ (=Abprallen).

Reflexionsstrahlung

Damit ist nicht anderes gemeint als das Rückstrahlvermögen einer reflektierenden, also nicht selbst leuchtenden Oberfläche. Elektromagnetische Strahlen wie das Licht können reflektiert oder absorbiert werden. Werden Lichtstrahlen reflektiert, werden sie von der Oberfläche zurückgeworfen, werden sie absorbiert, werden sie von der Oberfläche aufgenommen und die Lichtenergie in Wärmeenergie umgewandelt.

In diesem Beispiel wurde das Motiv über eine weiße Fläche angeleuchtet. Annähernd das gesamte Licht wurde von der Fläche auf das Motiv reflektiert.

Dasselbe Setting mit einer schwarzen Fläche. Das Licht wird fast vollständig absorbiert, praktisch kein Licht erreicht das Motiv.

Helle Oberflächen weisen eine hohe Reflexion und niedrige Absorption auf, bei dunklen Oberflächen ist es genau umgekehrt.

Farbreflexion

Die in den vorangegangenen Abschnitten vorgestellte Reflektion lenkt das Licht nicht nur um, sie ändert auch, abhängig von Material, Farbe und Beschaffenheit der Reflexionsfläche, die Art der Wahrnehmung des Motivs.

Im diesem Beispiel wurde das Licht über eine orange Wand auf das Motiv reflektiert: Das Bild erhält einen orangen Farbstich.

Dieser Effekt, der vergleichbar ist mit einer Betrachtung des Motivs durch eine orange Folie, zeigt sehr schön, wie unsere Wahrnehmung funktioniert. - Nicht das Motiv ist orange, sondern die Art, wie das Licht von ihm reflektiert wird. Da zuvor das „weiße“ Licht von der orangen Wand „orange“ reflektiert wurde, erscheint uns das Motiv orange.

Farbige Flächen reflektieren das Licht farbig.

Daher sollten Sie stets die Reflexionsflächen, die sich auf Ihr Bild auswirken, in Bezug auf ihre Farbe berücksichtigen. Natürlich könnte der orange Farbstich des Beispielbildes später in der Bildbearbeitung wieder korrigiert werden, besser ist es jedoch, solche „Fehlfarben“ bereits bei der Aufnahme zu vermeiden.

Jeder, der schon einmal mit Blitzlicht in Innenräumen mit farbigen Wänden fotografiert hat, kennt die Problematik der „farbstichigen“ Bilder. Die Lösung ist absolut simpel: „Neutralisieren“ Sie den Farbstich einfach mit der Gegenfarbe (auch bekannt als Komplementärfarbe).

Anhand des Farbkreises können wir als Gegenfarbe zu Orange Blau ermitteln. Wenn Sie nun eine lichtdurchlässige, blaue Folie vor Ihrem Blitz anbringen, heben Sie den orangen Farbton auf und können das Bild in einem weitgehend neutralen Farbton aufnehmen.

Ein Set mit Folien aller möglichen Farben ist für wenige Euro im Bastlershop oder im Internet erhältlich.