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| | Vergleich der
Farbwiedergabe ("CRI") LED, Halogen & Leuchtstoffröhre
Hier
finden Sie einige Infos, die ich bei meinem "Licht-Vergleich"
die letzten Tage gesammelt habe.
Falls Sie mehr zu
folgenden Themen wissen und sehen möchten, dann lesen Sie bitte weiter:
1.
Wie gut oder schlecht ist die Farbwiedergabe einiger Lichtquellen -
sichtbar gemacht anhand eines Farbtestcharts samt Graukarte. 2.
Auswirkungen, Grenzen und Praxis des Weißabgleichs in Lightroom 3.
Was bringt ein individuelles Kameraprofil?
Ich
beginne mal ganz salopp: Wir Menschen sind farbtechnisch eher
auf die Sonne geeicht.
Leuchtstoffröhren haben meist
einen grünlichen Farbstich, die modernen
LED Lichter zeigen oft einen Blaustich und die "gute alte" Glühbirne
gibt zwar ein sehr rötliches Licht ab, aber dennoch strahlt
diese ein ähnlich komplettes*
Farbspektrum aus wie die Sonne.
* Komplett meint
hier: Es sind alle Wellenlängen, des (sichtbaren) Lichts
enthalten. Ntürlich
ist der rötliche Anteil stärker als beim Sonnenlicht, aber es "fehlt"
nichts, d.h. alle Rot-Grün-Blau- und andere Farbzwischentöne sind in
ausreichender Stärke enthalten.
Anders
ist dieser Umstand bei einigen anderen (Kunst-) Lichtquellen. Eine
extrem schlechte Farbwiedergabe zeigen z.B. viele Natrium- oder
Quecksilberdampf-Hochdrucklampen. Diese strahlen nur ein
gelblich-rötliches Licht aus und es sind praktisch keine Grün und
Blautöne enthalten.
Für die Farb-Fotografie absolut
unbrauchbar, denn bei solchen Leuchten hilft kein Weißabgleich!
Der
Farbwiedergabeindex Ra (englisch: CRI ) ist eine Zahl um
diese "Lichtqualität" auszudrücken. Einfachst erklärt: Für
Lichquellen, die alle Farben genausogut wie bei Sonnenlicht zeigen,
lautet der Wert: 100 Je kleiner diese Indexzahl eines
Leuchtmittels - umso schlechter ist dessen Farbwiedergabe.
Die
zuvor erwähnten Natriumdampf Hochdrucklampen, die älteren bzw.
die
noch nicht farbverbessert sind, kennzeichnen meines Wissens
den
untersten Wert von allen Lichtquellen die dafür erschaffen wurden
uns Menschen die Nacht zu erhellen. Der Ra solcher Lampen
liegt bei ca.
20-25.
Für uns
Fotografen ist das alles zwar kein Geheimnis, aber ein direkter
Vergleich unter
kontrollierten Bedingungen sollte nun zeigen, wie stark die
farblichen
Unterschiede zwischen verschiedenen modernen LED Leuchten,
Energiesparlampen /
Leuchstoffröhren, Halogenbrenner (als Glühbirnenersatz) und
Blitzlicht
ausgeprägt sind.
Damit es einigermaßen überschaubar
bleibt, habe ich die Aufnahmen auf 11 Kunstlichtquellen beschränkt.
Da
die Sonne hier seit über eine Woche nicht zu sehen war, habe ich keine
direkte Vergleichsaufnahme, aber die könnte natürlich nachgetragen
werden.
Blitzlicht erstetzt uns Fotografen jedoch
die Sonne und
zeigt auch ein sehr ähnliches Spektrum und sogar die Farbtemperatur ist
fast gleich.
Deshalb ist als Referenzbild bei
nachfolgenden Fotos immer "das geblitze" (Nr. 11) zu sehen .
1.
Wie brauchbar ist die Farbwiedergabe verschiedener Lichtquellen für die
Fotografie? Ich habe in der "Black-Box", d.h. in
einem Raum der rundherum schwarz ausgekleidet ist, die Colorchecker
Farbtafel montiert, die
Kamera (Nikon D800) samt Objektiv (Nikon PC-E85mm, T&S
unverstellt)
eingestellt und dann die Fotos mit den unterschiedlichen
Lichtquellen im RAW Format aufgenommen.
Die "Black-Box"
ist nötig um farbverfälschende Reflexionen und somit Mischlicht zu
unterbinden.
Bei
den Taschenlampen mit engem Lichtstrahl muste ich bis zu 3 mtr. Abstand
halten um das Ziel noch einigermaßen gleichmässig zu beleuchten.
Bei
den beiden sehr hellen LED-Taschenlampen (Nr.3+4) habe ich einen weißen
neutralen Durchlichtschirm verwendet. Ich habe bei
diesen natürlich 2 Aufnahmen erstellt, eine mit und eine ohne den
Durchlichtschirm. Es wurde natürlich immer derselbe
Durchlichtschirm verwendet. Der
direkte Vergleich der Bilder ohne Schirm zu denen mit Schirm zeigt
keine relevanten (Farb-) Unterschiede, deshalb sind nur diejenigen mit
Schirm hier im Vergleich, da die Ausleuchtung ein klein wenig
gleichmäßiger ist.
Nun die Liste der verwendeten Lampen
- in der Reihenfolge der gezeigten Testfotos:
1.
Leuchstoffröhre Philips Graphica Master TL-D90 36W/950 und
18W/950 2. "typischer" 500 Watt Halogenstrahler (wie die
"Baustrahler") 3. LED Hochleistungs-Taschenlampe Jetbeam PA40
mit Cree XM-L LED plus Durchlichtschirm 4. LED
Hochleistungs-Taschenlampe Fenix LD20 plus Durchlichtschirm 5.
Eine kleine und extem preisgünstige LED-Taschenlampe, die von Fielmann
stammt. 6. Eine ältere kleine LED-Taschenlampe, die
von Aldi stammt (mit rotem Ring). 7. Die ältere (rote) Mini
Maglite mit Xenon Glühbirne (ohne Durchlichtschirm aufgenommen). 8.
Metz mecalight LED-480 (4 Stück) 9. Metz mecalight LED-480 (4
Stück) mit originalem Kunstlichtfiltervorsatz (3200k) 10.
Energiesparlampe (E27) Philips Genie 18W "Daylight" 11.
Blitzlicht, 2x Nikon SB800
Bei 8, 9 und 11 wurden
die (4 bzw 2) Leuchten recht und links aufgestellt (ca. 50° zum Motiv) Bei
1 war die nähere der beiden Leucht-Röhren links, bei den
restlichen
Bildern war die Leuchtquelle jeweils rechts von der Kamera,
ca. 75° zur Motivebene.
Bild 1 bis 11 sind mit
identischen Einstellungen in Adobe Lightroom (V4.4)
entwickelt und als jpg im sRGB Farbraum exportiert.
Alle
Einstellungen sind wie die "neutralen" Grundeinstellungen, d.h. die
Regler alle in der Mitte. Der
Weißabgleich wurde auf Tageslicht (5500k und +10) gestellt und die
Kamerakalibrierung verwendet das Adobe Standardprofil mit dem 2012er
Prozess. Dank dieser gleichen Einstellungen ist deutlich zu
sehen,
wie empfindlich die Kamera auf diese unterschiedlichen Lichtquellen und
deren "Farbcharakterisitik" reagiert.
Hinweis: Die auf dieser Seite
gezeigten Bilder sind klein und stark komprimiert. Dies erlaubt Besuchern mit
langsamen Netzzugang ein flottere Ladezeit der Seite. Alle etwas größeren Testbilder sind
hier zum download bereit (1 Zip-Datei, 15 MB).
1. Philips
Graphica TL-D90 / 950:
2.
500 Watt Halogen:
3.
LED Jetbeam PA40
4.
LED Fenix LD20
5.
LED-Taschenlampe von Fielmann
6. LED-Taschenlampe
von Aldi
7. Mini
Maglite (Xenon)
8.
Metz mecalight LED-480 (4 Stück)
9.
Metz mecalight LED-480 (4 Stück) mit Kunstlichtfiltervorsatz:
10.
Energiesparlampe Philips Genie 18W "Daylight":
11.
Blitzlicht Nikon SB800:
2.
Auswirkungen, Grenzen und Praxis des Weißabgleichs in LightroomBild 1a bis 11a zeigen
das Motiv mit individuellem Weißabgleich (Pipette auf das Graufeld) und
kleine Anpassung der Belichtungseinstellung (um
vergleichbare Helligkeitswerte zu erreichen). 1a. Philips
Graphica TL-D90 / 950
2a.
500 Watt Halogen
3a.
LED Jetbeam PA40
4a.
LED Fenix LD20
5a.
LED-Taschenlampe von Fielmann
6a. LED-Taschenlampe
von Aldi
7a. Mini
Maglite (Xenon)
8a.
Metz mecalight LED-480 (4 Stück)
9a.
Metz mecalight LED-480 (4 Stück) mit Kunstlichtfiltervorsatz
10a.
Energiesparlampe Philips Genie 18W "Daylight"
11a.
Blitzlicht Nikon SB800
Durch den individuellen Weißabgleich sind die Unterschiede schon segr stark geschmolzen und es sieht echt gut aus.
Eine
Steigerung der Farbqualität wäre nur noch mit einem Farbprofil möglich,
das ich nun noch für jedes Bild einzeln ausgeben ließ:
3.
Was bringt ein individuelles Kameraprofil?Bild 1b bis 11b zeigen
das Resultat
mit individuellem Farbprofil (dieses Kameraprofil wird
durch die Colorchecker Software aus Lightroom heraus automatisch
erstellt) und
anschließender Fein-Anpassung
der Belichtungseinstellung plus geringe Belichtungs-Korrekturen über
Verlaufsfilter um den
Helligkeitsabfall durch ungleichmäßige Beleuchtung ein wenig zu
korrigieren.
1b. Philips
Graphica TL-D90 / 950
2b.
500 Watt Halogen
3b.
LED Jetbeam PA40
4b.
LED Fenix LD20
5b.
LED-Taschenlampe von Fielmann
6b. LED-Taschenlampe
von Aldi
7b. Mini
Maglite (Xenon)
8b.
Metz mecalight LED-480 (4 Stück)
9b.
Metz mecalight LED-480 (4 Stück) mit Kunstlichtfiltervorsatz
10b.
Energiesparlampe Philips Genie 18W "Daylight"
11b.
Blitzlicht Nikon SB800
Mein persönliches Fazit:
Die Unterschiede zwischen den
profilierten Bildern ist unerwartet gering.
D.h. bei den meisten dieser
Lichtquellen sind offensichtlich ausreichende Anteil aller
Spektralfarben enthalten, so dass die Profilierungssoftware
das "Equalizing" recht gut erledigen kann.
Ich war sehr positiv überrascht!
Da
dies nun so gut ausfällt, wollte ich aber doch noch ein negatives
Beispiel simulieren und sehen was passiert, wenn
ich auf eine der Lichtquellen (1x Metz LED-480) ein Filterpack
bestehend aus 4 der Metz Warmtonfilter (3200k), plus ein Stück
Korrektur-Filterfolie (204
´FULL CT.ORANGE')
Mit
denselben neutralen Einstellungen (WA auf Tageslicht) sieht es dann
ganz grob so aus, wie die oben erwähnten Hochdrucklampen, die nur
orangefarbenes Licht abgeben:
Danach
wurde, wie oben im zweiten Durchgang, der WA in LR auf
dasselbe
Graufeld erledigt und im Gegensatz zu obigen Lichtquellen...
...
ist hier nach wie vor deutlich
zu sehen, dass die Grün- und Blau-Anteile viel zu gering ausfallen.
Eine
Korrektur, sprich ein brauchbarer Weißabgleich ist unmöglich. Die
Qualität der Farbwiedergabe einer solchen Lichtquelle wäre für die
Farbfotografie unbrauchbar.
Danach
wollte ich wie bei allen anderen Bildern doch noch ein Profil
erstellen, doch bei dem Bild kam da erstmalig eine Fehlermeldung: Es konnte kein Profil erstellt
werden, da diese Lichtart nicht unterstützt wird.
Wer
sagt´s denn, die Software scheint doch ein wenig "mitzudenken" ;-)
Zum
Abschluß noch der Versuch die Farbfelder des einen Bildes (11) in das
andere zu kopieren (10).
Leider verrutsche eines der
Stative und ich musste neu justieren, deshalb sind die Bilder nicht
exakt deckunsgleich.
Aber man erkennt, dass man fast
keinen Unterschied entdeckt:
Weil ich als Werbefotograf und Panoramaspezialist sehr häufig technische und architektonische Motive knipsen darf, hatte ich nach dem Ergebnis gleich mal Lust auf ein Stillleben und im Haus nach allen geeigneten Farben gesucht...
Küche und Bad hatten gereicht um fündig zu werden, und das letzte Bild heurte zeigen zu können:
Die
Farben dieses Stilllebens sind tatsächlich genau so, wie ich sie auch
bei dem Licht wahrnehme, zumindest auf meinem kalibrierten/profilierten
Eizo.
Nachtrag (05.06.2013):
Das
Stillleben wurde mit 2 Stück Metz LED-480 (links) und einem langen,
schnmalen weißen Reflektor (rechts) aufgenommen und mit dem
entsprechenden Profil von RAW als jpg entwickelt.
Dass nun
etliche dieser Leuchten trotz der Profilierung noch deutliche
Schwächen bei bestimmten Farben zeigen, dürfte als Fakt zu sehen sein.
Leider
ist das Testchart, also diese kleine Farbtafel des Colorcheckers auf
diese wenigen Farben begrenzt, so dass eben nicht alle evtl.
Farbprobleme damit sichtbar gemacht werden können. Um
die spektrale Zusammensetzung der Lichtquellen präzise zu
messen, wäre ein Aufwand nötig, den ich mir nicht leisten mag (und
gottlob auch nicht muss.)
Außerdem belasse ich es - trotz dieser relativ positiven Resultate - in der täglichen Praxis bei der "alten Fotografenweisheit": Nutze
immer die bestmögliche Lichtquelle: Sonne, Blitz oder Glühbirne/Halogen
oder vergleichbares - besonders wenn gute und korrekte Farbwiedergabe
das Ziel ist.
Korrekturhinweis: Das Bild unter der Überschrift 3a zeigte dasselbe Bild wie unter 3. Dieser link zum falschen Bild wurde korrigiert. Das korrekte heisst: "wb-individual-D81_8886.jpg"
Wichtige Hinweise:
Dieser Vergleich soll nur zeigen, was mit genau diesen Werkzeugen (Lichter und Colorchecker) machbar und zu erwarten ist. Dies
ist keine wissenschaftliche Untersuchung der Lichtqualität dieser
Lichtquellen, denn dafür sind diese Farbfelder nicht nur viel zu wenig,
sondern generell wenig geeignet. Um dies hier wissenschaftlich auszuführen feht tatsächlich mir die Zeit, für die Interessierten jedoch ein paar Stichpunkte zum Nachschlagen: - Metamerie. (Es gibt leider keine Metamerismus-Felder im colorchecker-target) - basICColor dcam target+ - den Weißabgleich nicht mit der Kamera-Profilierung verwechseln oder bei Diskussionen "vermischen" ;-) - einige interessante white papers und andere detailierte Infos sind auf der englischen webseite von imagingetc zu finden.
Danke an alle, die sich bisher mit einigen hilfreichen Hinweisen bei mir gemeldet haben!
Danke
für´s Interesse und viel Spaß beim nächsten Weißabgleich ;-)
Euer
Dieter
Lukas -
Panobilder.de
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