23.09.2015 16:37 Alter: 4 yrs
Kategorie: Diverses

Licht

Licht und Beleuchtung, welchen Einfluß hat es auf die Fotografie und was hat es mit der umgekehrt proportional zum Quadrat der Entfernung abnehmenden Lichtstärke auf sich?


Erklärung des Konzepts

Für all jene unter uns ohne hervorragende Kenntnisse der höheren Mathematik kann so etwas wie das Quadratische Abstandsgesetz einschüchternd wirken. Da gibt es Gleichungen mit Zahlen und Variablen, Referenzen zur Physik und noch viele andere Dinge, die offen gesagt ein wenig langweilig wirken. Genau wegen dieser langweiligen Dinge versuchen wir hier, diese in einem praktischen statt einem technischen Weg verständlich zu machen.

Das Gesetz selbst findet in der Fotografie bei der Beleuchtung Anwendung, gilt aber auch für alle anderen elektomagnetischen Strahlen, Radioaktivität etc. Kurz und bündig lehrt uns das Abstandsgesetz wie Licht "funktioniert" und wie wichtig die Distanz zwischen der Lichtquelle (Aufsteckblitz, Studioblitz) und dem Motiv ist.

Gehen wir davon aus, wir haben eine Lichtquelle mit einer konstanten Leistung und ein Motiv einen Meter (1m) entfernt davon. Wenn wir nun das Motiv in doppelter Distanz (2m) von der Lichtquelle platzieren, wieviel Licht wird das Motiv noch erreichen? Die erste natürliche Annahme, dass die Lichtstärke sich halbiert, ist leider falsch.

Gemäß dem Gesetz nimmt die Kraft des Lichtes umgekehrt proportional zum Quadrat der Entfernungn ab. Wenn wir die Entfernung 2 zum Quadrat nehmen, erhalten wir 4, umgekehrt wäre das 0,25 oder besser 1/4. Zur Erklärung, der umgekehrte Wert einer Zahl ist jener Wert, die mit der Zahl multipliziert 1 ergibt.

Wenn wir nun das Motiv 3 Meter entfernt von der Lichtquelle aufstellen (3 * 3 = 9, 0,11° umgekehrt) ist die Lichtstärke nur mehr 1/9.

Hier ist eine anschauliche Tabelle, die zeigt wie die Lichtstärke abnimmt zwischen 1 bis 10 Metern. Am unteren Ende im blauen Bereich der Grafik ist die Entfernung zur Lichtquelle eingetragen.

Das Abstandsgesetz erklärt den dramatischen Abfall der Lichtstärke über die Entfernung. Diese Information können wir benutzen, um besser zu verstehen wie Licht unser Motiv beeinflußt. Wie wir es besser kontrollieren und gezielt für unsere Zwecke in der Fotografie einsetzen können.

Erster Ansatz

So, die Sache mit der abfallenden Lichtstärke zu wissen ist sicher spaßig, aber wie hilft uns das konkret in der Fotografie? Nun, es hat alles mit Belichtung und der relativer Position zu tun. Wenn ein Licht in eine gewisse Richtung leuchtet, ist der Abfall der Lichtstärke anfangs sehr hoch und wird immer weniger je weiter die Lichtquelle entfernt ist.

Merksatz : Beim Quadrat werden die Zahlen immer schneller und höher größer, beim umgekehrten (oder auch invertierten) Quadrat werden die Zahlen immer langsamerer und niedriger kleiner.

Wenn wir uns den Abfall der Lichtstärke noch einmal grafisch ansehen (rote Linie) und dabei die Lichstärke in Prozentwerten angeben wird, veranschaulicht das die obige Aussage:

Wie wir sehen können ist ein Lichtverlust von 75% zwischen dem 1. und dem 2. Meter vorhanden, aber nur mehr 5% zwischen dem 4. und dem 10. Meter.

Belichtung

Jetzt, da wir wissen, dass die Lichtstärke sehr hoch ist in der Nähe einer Lichtquelle aber nur mehr ein Quäntchen davon in weiter Entfernung, können wir auf dieser Basis die korrekte Belichtung ermitteln (ausgehend von einer konstanten Belichtungszeit). Ist das Motiv nahe an der Lichtquelle, werden wir den Blendenwert hoch halten (f16) um das überschüssige Licht zu bockieren.

Auf der anderen Seite, wenn das Motiv sehr weit entfernt ist, werden wir die Blende mehr öffnen (f4) um mehr Licht einzufangen. Beide Aufnahmen sollten nun ident aussehen, da wir die Kamera an die Lichtverhältnisse angepasst haben.

Merksatz : Je höher die Blendenzahl ist, desto kleiner (geschlossener) ist die Öffnung der Blende. Je niedriger die Blendenzahl ist, desto größer (offener) ist die Blende.

Mit dieser neuen Basiserkenntnis, ist es uns möglich eine Liste der korrekten Blendenwerte über die Entferung zu erstellen, die notwendig sind um eine korrekte Belichtung zu erreichen.

Einzelne Motive beleuchten

In der Grafik haben wir nun die Blendenwerte oben in dem blauen Bereich eingetragen um praktische Referenzpunkte zu bilden. Einige platzierte Motive bewegen sich nicht von allein, daher reicht es, wenn wir die Blende einmal einstellen gemäß unserer errechneten Liste und wir können ohne Sorgen fotografieren.

Fotografiert man andere Motive wie z.B. stehende Personen, die die Tendenz haben sich zu bewegen, sieht die Sache völlig anders aus. Schon ein halber Schritt vor oder zurück kann zu einer dramatischen Über- oder Unterbelichtung führen. In der folgenden Grafik haben wir ein Model so platziert, dass wir mit einer Blende von f16 fotografieren können. Ein halber Meter nach vorne bringt uns auf Blende f22, ein halber Schritt nach hinten in Richtung Blende f11. Wir müssten aufpassen, wo unser Model immer genau steht und ggf. schnell die Blende wechseln.

Wir wollen aber nicht immer schnell die Blende wechseln! Was ist, wenn das Motiv weiter weg von der Lichtquelle aufgestellt wird? Eine Person kann dann sogar einige Schritte vor und zurück machen, ohne das wir irgendetwas an unserer Kamara anpassen müssen. In der folgenden Grafik sehen wir, dass unser Motiv sich nun bewegen darf, es wird gut um den Bereich der Blende f4 bleiben.

Mehrere Motive beleuchten

Die vorherige Erkenntis funktioniert auch sehr ähnlich wenn man mehrere Motive hat. Wenn alle Motive sehr nahe der Lichtquelle sind besteht die Möglichkeit, dass das näher der Lichtquelle platzierte überbelichtet und das weiter hinten platzierte unterbelichtet ist. Wie auf der Darstellung ersichtlich ist, decken die drei Motive die Blendenwerte von f22 bis f11 ab.

Wenn wir nun alle Motive weiter entfernt von der Lichtquelle platziern bleiben wir in einem guten Mitel zur Blendestufe f4.

Hintergrund beleuchten

Selbstverständlich wollen wir manchmal ein Element auf unserem Foto heller und ein anderes dünkler haben wie z.B. einen dunklen Hintergund. Wenn das Motiv im Vordergrund gut ausgeleuchtet ist und nahe an der Lichtquelle, der Hintergrund aber in einiger Entfernung steht, dann wird der Hintergrund in der Regel unterbelichtet sein.

Wollen wir anstatt einem unterbelichteten Hintergrund einen ebenso gut ausgeleuchteten Hintergrund wie das Motiv, so müssen wir Motiv und Hintergrund in einiger Entfernung zur Lichtquelle platzieren und Beides sehr nah aneinander.

Tabellarische Übersicht

Entfernung Blende
1m f22
3m f11
4m f8
6m f5.6
10m f4

 

Schlusswort

Es handelte sich hierbei um eine sehr einfach Einführung in das Abstandsgesetz, der umgekehrt proportional zum Quadrat der Entfernung abnehmenden Kraft von Licht wie es in der angewendet wird. Es gibt noch jede Menge andere Einflüsse, die das Ergebnis verändern können wie z.B. die Belichtungszeit, eingestellte ISO Werte, die Helligkeit des Lichtes oder die Anzahl der Lichtquellen. Jetzt, da Sie hoffentlich die Grundlagen verstehen, können Sie beginnen, diese einfließen zu lassen um bessere Ergebnisse zu erzielen.

Dieser Artikel basiert auf einem englischsprachigen Artikel aus dem Jahr 2010, geschrieben von John O'Nolan. Der Artikel wurde von mir übersetzt, adaptiert und erweitert sowie neu illustriert.


Kommentare

Andreas (24-02-12 10:46):

Sehr netter Artikel. Macht es um einiges leichter die Helligkeit des Blitz in einer bestimmten Entfernung einzuschätzen.

Alfred (25-01-13 11:57):

Ich finde diesen Artikel hervorragend !
Ich werde ihn bei mir im Studio auflegen !

Silvana (30-09-13 17:48):

Da sche4tzt man die Arbeit, die die Bergleute frfcher leisten mussetn, gleich viel mehr. Ich wollte nicht mit so einem mickrigen Lichtchen irgendwo in der Tiefe in engen Ge4ngen sein. Nee...Toller Schnappschuss!Viele Grfcdfe, Sandra

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