Gibt es Gründe für die Verwendung von Farbfiltern bei Digitalkameras?

Auf Digitalfotos können Farbfilter nachträglich per Software angewendet werden. Gibt es also gute Gründe, Farbfilter mit einer Digitalkamera zu verwenden? Wie ich es verstehe, waren die Hauptgründe für sie ursprünglich Effekte mit Schwarzweißfilm, aber jetzt ist selbst Schwarzweiß ein Nachbearbeitungseffekt.

Ich weiß, dass UV-Filter für den Objektivschutz gut sind und mit ND-Filtern längere Belichtungszeiten möglich sind. Aber wozu sind Farbfilter gut?

Es gibt einen Unterschied zwischen Farb- und Farbkorrekturfiltern , obwohl beide farbig sind.

Farbkorrekturfilter sind in der Digitalfotografie nützlich , um unter bestimmten Blitzarten in allen Kanälen eine gleichmäßigere Belichtung zu erzielen.

Zum Beispiel würden Sie wahrscheinlich mehr Belichtung und damit weniger Rauschen im Blaukanal erhalten, wenn Sie einen blauen Farbkorrekturfilter (82A / B / C) unter Wolframblitz verwenden. Es sollte beachtet werden, dass diese Filter einen Filterfaktor haben , was bedeutet, dass eine Verstärkung der Rauschunterdrückung einen Ausfall der Belichtungszeit bedeuten kann.

Die Unterwasserfotografie ist ein weiterer Bereich, in dem Licht schwierig ist und physikalische Filter vorgeschlagen werden, die sich meistens erwärmen. Es können jedoch auch Filter zur Fluoreszenzkorrektur eingesetzt werden .

In diesem Beispiel wurden zwei Bilder unter den gleichen Bedingungen unter Wolframblitz (Straßenlaterne im Winter) aufgenommen. Das erste Bild zeigt einen blauen Kanal ohne Filterung und das zweite einen blauen Kanal mit einem ziemlich schwachen 80D-Filter. Beachten Sie die Geräuschunterschiede. Es ist wichtig zu erwähnen, dass der Weißabgleich für beide Aufnahmen von der Graukarte stammt und der blaue Kanal im ungefilterten Fall mehr Rauschen zeigt, da der blaue Kanal in diesem Fall stärker verstärkt wurde.

Die üblichen Farbfilter für BW-Filme sind in der digitalen Welt nicht sehr nützlich, da diese leicht zu einer Überbelichtung in einem Kanal führen können und die anderen Kanäle unterbelichtet und verrauscht sind. Wenn Sie einen starken Farbfilter vor Ihr Objektiv stellen, verwenden Sie Ihre Digitalkamera ineffizient, z. B. beim Rot / Blau-Filter nur 25% Ihrer verfügbaren Pixel und 50% beim Grün.

Die Liste der Filter mit ihrer Wratten-Nummer und Beschreibung finden Sie im Wikipedia-Artikel .

Gehen wir zum Extremfall, damit wir uns überlegen können, was der Filter tut.

Nehmen wir ein beliebiges Bild auf und versuchen Sie dann zu rekonstruieren, was das Bild gewesen wäre, wenn die Kamera über einen R72- Filter verfügt hätte.

Dies sind IR- Langpassfilter .

Sie können wirklich nicht das nehmen, was der Sensor aufgezeichnet hat und von dort aus zurück, um zu versuchen, die tatsächlichen Wellenlängen (oder Polarisationen) des Lichts, das durch die Linse ging, zu rekonstruieren.

Wenn Sie könnten , würde jeder ohne Filter IR- und UV-Fotografie machen. Die Sache ist, sobald Sie den Sensor getroffen haben, haben Sie einige Informationen über das Licht verloren.

Licht selbst ist nicht RGBein ganzer Bereich von verschiedenen Wellenlängen, für die die Summe davon etwas ist, das unser Auge als Farbe wahrnimmt. Mit einem Farbfilter können Sie die Signifikanz bestimmter Teile dieser Spektren verringern, um entweder das Licht auszugleichen (wie bei der Korrektur von UV-Licht) oder bestimmte Teile davon zu entfernen, um einen bestimmten Zweck zu erreichen.

Das Entfernen bestimmter Teile ist eine, die Sie oft sehen können. Mein Favorit ist der Didymium- Filter (auch bekannt als Red Enhancer), der folgende Transmissionsspektren aufweist:

Dieser Abfall bei 580 nm liegt um die Natriumlinie (denken Sie an die gelben Straßenlaternen) und wird als Schutzbrille für ein Glasgebläse verwendet, damit sie die natriumgelbe Farbe in der Flamme entfernen und das Material, mit dem sie arbeiten, klarer erkennen können.

In der Fotografie sind die braunen Blätter im Herbst nicht braun , sondern rot, orange, gelb und eine Reihe anderer Wellenlängen. Durch Entfernen einiger Wellenlängen in der Nähe von Rot kommt die rote Farbe deutlicher zur Geltung.

^{_{Bild von http://photoframd.com/2010/10/15/enhance-fall-colors-with-an-intensifier-filter/}}

Ähnliche Filter finden Sie in der Astrofotografie. A ‚skyglow‘ Filter zu helfen , spezifische Formen der Lichtverschmutzung in dem Nachthimmel zu reduzieren (einige die didymium Filter verwenden , weil es einen Teil der Lichtverschmutzung von einem ausschneidet Natriumdampflampe (beachten Sie, dass eine Quecksilberdampflampe ist viel schwieriger zu behandeln ). (siehe Lampentypen für weitere Informationen zu diesem Thema ). Alternativ könnten Sie einfach die fotografieren Wasserstoffalphafil Linie , die in läßt nur um 656.3nm 7 nm Bandpass . Auch das sind Dinge , die nicht einmal nach der Tat rekonstruiert werden können Das Bild wurde aufgenommen.

Gele und Farbkorrekturfilter lassen nur das Licht zu, das Sie durch Ihren Sensor fotografieren möchten . Sobald das gesamte Lichtspektrum auf einen RGB-Wert reduziert ist, können Sie es nicht mehr auseinander ziehen, um bestimmte Teile zu entfernen.

Es hängt davon ab, ob. Besonders bei der Produktion von Bildern, die in Schwarzweiß angezeigt werden.

Wenn digitale Sensoren einen unbegrenzten Dynamikbereich hätten, wäre das nicht so wichtig, aber wir alle wissen, dass sie durch ihr Grundrauschen begrenzt sind.

Wenn Sie den Farbfilter zum Zeitpunkt der Aufnahme verwenden, können Sie einen bestimmten Farbkanal reduzieren, der sonst möglicherweise ausgeblasen würde, während die Helligkeit der beiden anderen Farbkanäle erhalten bleibt. Wenn zum Beispiel die Szene im Rotkanal viel mehr Helligkeit hat, als ich im endgültigen Bild haben möchte, kann ich einen Grünfilter verwenden, um den Rotanteil zu reduzieren, ohne das Grün (und in geringerem Maße auch das Blau) zu reduzieren. Mit dem Grünfilter kann ich auch belichten, sodass das Grün und der Blau noch heller werden, während die Rottöne unter der vollen Sättigung bleiben.

Aber heute, mit Digitalkameras, würde ich einfach stattdessen in Farbe aufnehmen, den Gelbfilter in der Post anwenden (oder welche anderen Farbfilter ich will) und dann das Bild in Schwarzweiß konvertieren?

Nicht genau. Digitale Filter funktionieren nicht immer auf die gleiche Weise wie tatsächliche physische Filter und liefern daher nicht immer die gleichen Ergebnisse . Möglicherweise können Sie sehr nahe kommen , aber es gibt immer noch keinen Ersatz für die Verwendung von tatsächlichen Filtern, wenn Sie vorhaben, das Bild mit einem bestimmten Gleichgewicht zwischen bestimmten Farben und den Grautönen, die sie in Schwarzweiß erzeugen, darzustellen.

Bei den meisten allgemeinen Raw-Konvertern mit einer speziellen Registerkarte "Monochrom" sind die Anzahl und die Farbe der Filter, die angewendet werden können, normalerweise ziemlich begrenzt. Die verfügbaren Optionen sind normalerweise Rot → Orange → Gelb → Keine → Grün . Die Dichte / Stärke einer bestimmten Filterfarbe kann jedoch häufig nicht geändert werden. Wenn Sie zwischen diesen Optionen eine bestimmte Farbe oder einen Blaufilter wünschen, haben Sie häufig Pech.

Spezielle Schwarzweiß- / Monochrom-Bearbeitungsanwendungen oder Plugins wie die Silver Efex Pro von Nik oder die Topaz- Schwarzweiß- Effekte bieten häufig eine größere Auswahl, einschließlich spezifischer Filter mit unterschiedlichen Stärken. Sie können sogar durch die Namen ihrer analogen Gegenstücke gekennzeichnet sein, z. B. Lee # 8 Yellow oder B & W Light Red 090 . Sie wirken jedoch immer noch auf das Licht, nachdem es von Ihrem Sensor erfasst wurde, und nicht zuvor. Die Einschränkungen des Dynamikbereichs einer Kamera beschränken also auf das eine oder andere Maß, wie nahe Sie einem tatsächlichen Filter kommen, wenn Sie ihn in der Nachbearbeitung verwenden.

Was Sie für die Farbtemperatur und die Feinabstimmung entlang der Achsen Blau ← → Gelb und Magenta ← → Grün eingestellt haben, hat Auswirkungen, ist jedoch nicht immer mit der Verwendung eines Farbfilters identisch. Wenn Sie die Farbtemperatur einstellen, werden so ziemlich alle Farben in die eine oder andere Richtung verschoben. Farbfilter bestimmen wesentlich selektiver, welche Farben betroffen sind . Sie können das HSL- Werkzeug (Hue Saturation Luminance) in vielen Nachbearbeitungsanwendungen verwenden, um die Feineinstellung zu optimieren, aber Sie haben den Dynamikbereich Ihrer Kamera immer noch unnötigerweise stärker eingeschränkt, als wenn Sie den Filter vor der Belichtung auf das Licht angewendet hätten Sie können den Dynamikumfang Ihrer Kamera nur bei dem Licht nutzen, das Sie erfassen möchten.

Sie können den Kontrast im Post-Modus verringern, um beispielsweise den Effekt eines Blaufilters zu imitieren, aber möglicherweise erzielen Sie nicht genau den gleichen Effekt. Sie opfern auch hier den Dynamikbereich, indem Sie den Filter auf die digitale Information nach der Aufnahme und nicht auf das Licht vor der Aufnahme anwenden .

Ja, wenn Sie weniger Zeit hinter Ihrem Computer verbringen möchten, bringen Sie einen Farbfilter an Ihrem Objektiv an.

Ich würde sagen, dass der größte Vorteil der Verwendung von Filtern in der Kamera anstelle der Nachbearbeitung im Computer darin besteht, dass Sie das Ergebnis auf der Website sehen und die erforderlichen Anpassungen vornehmen können. Gleiches gilt für die Doppelbelichtung in der Kamera, anstatt Bilder im Computer zu stapeln. Sie können sofort Feedback zum Ergebnis erhalten.

Wenn Sie RAW aufnehmen, gibt es keinen Grund mehr, Farbfilter zu verwenden.

Wenn Sie JPEG aufnehmen, ist es besser, wenn Sie es gleich beim ersten Mal richtig machen, als wenn Sie die Verarbeitung danach durchführen. Daher sind Farbfilter sehr nützlich.

Angesichts der Flexibilität, die digitale Bildprogramme wie Photoshop, Lightroom, Aperture usw. bieten, gibt es keinen Grund, einen Farbfilter für eine Digitalkamera zu verwenden. Mit ND-Filtern und Polarisatoren können Effekte erzielt werden, die nicht nur durch Software möglich sind. Für das Hinzufügen eines Farbstichs zu einem Bild besteht jedoch kein Grund, einen physischen Filter zu kaufen oder mit sich herumzutragen.

Was Sie berücksichtigen müssen, sind zwei Hauptvariablen:

1. Alles, was Sie zum Zeitpunkt der Aufnahme tun, ist etwas, was Sie in der Postproduktion nicht tun werden.
2. Die Postproduktion verringert immer die Bildqualität.

Unter Berücksichtigung dessen möchten Sie die Ausgabe Ihrer Aufnahme maximieren und die Nachbearbeitung minimieren. Dies ist das Grundprinzip für die Verwendung von Filtern in der Digitalfotografie: um die Qualität von Anfang an zu maximieren.

Wenn Sie RAW verwenden, können Sie in der Praxis Farben mit minimaler Auswirkung filtern.

Dies hängt davon ab, warum Sie in erster Linie einen Farbfilter verwenden. Wenn Sie den Kontrast zu einer Schwarzweißaufnahme verbessern möchten, sollten Sie dies bei der digitalen Verarbeitung besser tun (es sei denn, Sie haben die Kamera für die Aufnahme in Schwarzweiß eingestellt als JPEG)

Wenn Sie unterschiedliche Lichtverhältnisse korrigieren oder verbessern möchten, können Sie einfach die Einstellungen für den Weißabgleich an der Kamera ändern.

Einige künstlerische Effekte können durch die Verwendung von Farbfiltern erzielt werden, aber Software wie Photoshop kann alle Einstellungen emulieren - es ist nur ein Fall, in dem Sie die Zeit verbringen möchten - Aufnahme oder Verarbeitung

Farbfilter werden auch verwendet, um eine genauere Darstellung der Farben in der Szene zu erhalten. Hier macht man mehrere Bilder mit einer großen Anzahl verschiedener Farbfilter der Szene, die dann kombiniert werden können, um ein detaillierteres Farbbild zu erhalten.

Ihr Kamerasensor verwendet nur 3 Filter. Jedes Pixel erkennt einen Grauwert des von einem der 3 Filter gefilterten Lichts. Durch Interpolation werden die 2 fehlenden Grauwerte bei jedem Pixel erhalten. Selbst wenn wir die unvermeidlichen Artefakte in diesem Schritt ignorieren, müssen wir berücksichtigen, dass es theoretisch unmöglich ist, zu rekonstruieren, wie wir die Farben in der Szene wahrnehmen würden, wenn man die Grauwerte von 3 Filtern zugrunde legt, die das Lichtspektrum anders filtern als die Kegelzellen in unserem Augen.

Bei der Transformation von den erkannten Grauwerten in das Bild auf Ihrem Computerbildschirm werden Annahmen getroffen, die in einigen Fällen sehr ungenau sein können. Die angezeigten Farben weichen dann sichtbar von der Realität ab. Jetzt ist es unmöglich, die Farben, die wir sehen können, mit nur einer Kombination von 3 Farben korrekt anzuzeigen, so dass ein herkömmlicher Monitor immer zu kurz kommt. Auch wenn die Szene nur Farben enthielt, die innerhalb des Bereichs liegen, den Ihr Monitor anzeigen könnte, werden diese Farben jetzt immer noch nicht richtig angezeigt.

Die einzige Möglichkeit, die Farben besser darzustellen, besteht darin, die Grauwerte mit verschiedenen Filtern unabhängiger zu messen. Ein einfacher Weg wäre, Bilder mit verschiedenen Kameras aufzunehmen, die unterschiedliche Farbfilter-Arrays in ihren Sensoren haben. Beispielsweise kann ein zusätzliches Bild mit niedriger Qualität, das mit Ihrem Smartphone aufgenommen wurde, verwendet werden, um die Farben eines mit einer DSLR-Kamera aufgenommenen Bildes mit hoher Qualität zu verbessern. Sie können aber auch viele Bilder mit verschiedenen Filtern aufnehmen und diese Bilder dann verwenden, um die korrekte Darstellung der Farben genauer abzuschätzen.