JuniorAkademie Adelsheim

16. SCIENCE ACADEMY

BADEN-WÜRTTEMBERG

2018

Biologie Chemie/Technik Informatik

MathematikPhilosophie Fotografie

Regierungspräsidium KarlsruheAbteilung 7 – Schule und Bildung

Dokumentation derJuniorAkademie Adelsheim 2018

16. Science AcademyBaden-Württemberg

Veranstalter der JuniorAkademie Adelsheim 2018:Regierungspräsidium KarlsruheAbteilung 7 –Schule und Bildung–Hebelstr. 276133 KarlsruheTel.: (0721) 926 4245Fax.: (0721) 933 40270www.scienceacademy.deE-Mail: joerg.richter@scienceacademy.de

monika.jakob@scienceacademy.derico.lippold@scienceacademy.de

Die in dieser Dokumentation enthaltenen Texte wurden von der Kurs- und Akademieleitungsowie den Teilnehmerinnen und Teilnehmern der 16. JuniorAkademie Adelsheim 2018 erstellt.Anschließend wurde das Dokument mit Hilfe von LATEX gesetzt.Gesamtredaktion und Layout: Jörg RichterCopyright © 2018 Jörg Richter, Dr. Monika Jakob

Vorwort

Meine Damen und Herren, wir begrüßen Sie recht herzlich an Bord unseres Fluges mit derJuniorAkademie2k18 über Adelsheim. Wir bitten Sie jetzt, Ihre Sitzplätze einzunehmen undmöglicherweise ablenkende Objekte sicher außerhalb Ihrer Reichweite zu verstauen. Wir möchtenSie nun mit der Dokumentation der Science Academy 2018 vertraut machen!Dear Ladies and Gentlemen . . . auch in diesem Sommer haben sich wieder 72 Passagiere aufdem Gelände des Landesschulzentrums für Umwelterziehung, kurz: LSZU eingefunden, um mitihrer 30-köpfigen Crew aus Akademie-, Kurs- und KüA-Leitenden die 16. Science AcademyBaden-Württemberg zu erleben.

In jedem Jahr steht die Akademie unter einem besonderen Motto. Wie unschwer zu erratenist, drehte sich dieses Jahr alles um das Thema „Fliegen“. Durch verschiedene Aktionen undDenkanstöße dazu konnten die Zeit in Adelsheim und die vielen Erlebnisse, die hier schnell einmalwie im Flug an einem vorbeirauschen, aus einer anderen Perspektive betrachtet und reflektiertwerden.In den sechs Kursen lernten die Teilnehmerinnen und Teilnehmer die Welt des wissenschaftlichenArbeitens anhand verschiedener Themen kennen. Während die einen Tomaten gepflanzt, Schiffeversenkt oder Nachrichten verschlüsselt haben, wurden in anderen Kursen spannende Zaubertricksdurchschaut, das Thema Zeit beleuchtet oder professionelle Fotos geknipst.Neben den rein fachlichen Aspekten konnten die Teilnehmerinnen und Teilnehmer hierbei auchneue Arten zu Lernen und zu Arbeiten entdecken und Fähigkeiten wie beispielsweise ihre Präsen-tationstechnik verbessern.

VORWORT

Auch wenn alle mit unterschiedlichsten Erwartungen, Hoffnungen und Wünschen im Gepäck nachAdelsheim gereist sind, so saßen wir hier doch alle im selben Flieger und wuchsen schnell zu einergroßen, bunten Gruppe zusammen. Die einzigartige Akademieatmosphäre, die entsteht, wenn soviele interessierte und motivierte Leute zusammenkommen, bringt viele spannende Gespräche,neue Interessen und häufig auch bereichernde Freundschaften mit sich.Auch wenn unsere Wege jetzt in verschiedene Richtungen gehen werden, wünschen wir euch allesLiebe und Gute, und dass Ihr noch lange vom Akademiefieber beflügelt seid. Wir freuen unsdarauf, euch wiederzusehen (vielleicht ja sogar in Adelsheim?), und jetzt bleibt nur noch zu sagen:Sie können den Sicherheitsgurt nun wieder lösen.

Wir wünschen Euch und Ihnen viel Spaß und viele schöne Einblicke in unsere Akademiezeit beimLesen der Dokumentation!

Eure/Ihre Akademieleitung

Johanna Kroll (Assistenz) Johanna Rettenmeier (Assistenz)

Dr. Monika Jakob Jörg Richter

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Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis

VORWORT 3

KURS 1 – BIOLOGIE 7

KURS 2 – CHEMIE/TECHNIK 27

KURS 3 – INFORMATIK 43

KURS 4 – MATHEMATIK 61

KURS 5 – PHILOSOPHIE 79

KURS 6 – FOTOGRAFIE 99

KÜAS – KURSÜBERGREIFENDE ANGEBOTE 123

DANKSAGUNG 139

BILDNACHWEIS 140

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KURS 6 – FOTOGRAFIE

Kurs 6 – Fotografie

VorwortDie Kursleiter

Fotografie ist in der heutigen Zeit allgegen-wärtig: Im Jahr 2016 wurden jeden Tag et-wa 350 Millionen Bilder alleine bei Facebookhochgeladen. Das heißt aber nicht, dass jedesdieser Bilder wirklich sehenswert ist. Im Gegen-teil: Schnell hat man sein Handy gezückt undeinen Schnappschuss für die „Ewigkeit“ festge-halten. Doch wie schafft man es, sehenswertebzw. qualitativ hochwertige Fotos zu machen,die mehr Aufmerksamkeit als einen schnellenLike in einem sozialen Netzwerk erzeugen? Da-für sind nicht nur besondere Fähigkeiten beider Auswahl der Motive und der Handhabungder Kamera wichtig, sondern auch die Nachbe-arbeitung der Bilder am Computer.Mit genau diesen Themen befasste sich der dies-

jährige Fotografie-Kurs unter der Leitung vonAnna Jungblut, Dr. Daniel Jungblut und Hele-na Buchenau. Wir begleiteten dabei unsere elfTeilnehmer und Teilnehmerinnen auf ihren ers-ten Schritten hin zu professionellen Fotografen.Dabei wurden einige Speicherkarten, aber auchanaloge Filme, vollgeknipst. Letztere haben wirin einer Dunkelkammer selbst entwickelt undanschließend auf Fotopapier gebracht. Insge-samt entstanden erstaunliche Bilder und tolleProjektergebnisse. Viele Bilder wurden dafürnoch einer Schönheitskorrektur am Computerunterzogen und sorgten dann für den gewissenWow-Effekt.

Unser Kurs wuchs schnell als Team zusammenund zog gemeinsam über das Schulgelände amEckenberg, um auf Motivjagd zu gehen. Ammeisten staunten wir Kursleiter aber, als derFotografie-Kurs trotz anfänglicher Motivations-

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KURS 6 – FOTOGRAFIE

schwierigkeiten den dritten Platz beim Sport-fest erzielte.In unserer Dokumentation haben wir die wich-tigsten Ergebnisse unseres Kurses in zwei Ab-schnitten zusammengefasst: Im ersten Teil derDokumentation finden Sie all das, was unserKurs inhaltlich rund um das Thema der Foto-grafie gelernt hat. Im zweiten Teil stellen dieTeilnehmerinnen und Teilnehmer einige ihrerdurchgeführten Fotoprojekte vor. Wir hoffen,dass Sie beim Lesen mehr über Ihre Kameralernen und sich vielleicht auch die eine oderandere Anregung für das nächste eigene Fotoholen werden.

Unser Kurs

Aikko war besonders originell beim Fotogra-fieren. So schoss er einige verrückte Bilderwie zum Beispiel die Makroaufnahme einerMülltonne, die viele Besucher bei unsererPräsentation verwunderte. Auch bereicher-te er den Kurs mit seinen Kommentarenund war immer für eine Diskussion zu ha-ben.

Alex verzauberte unsere Plakate mit seinerwundervollen Schrift und schreckte auchnicht davor zurück, ein Referat mit ma-thematischem Tiefgang zu halten. TrotzProblemen bei der Handschuhwahl in derDunkelkammer aufgrund seiner großen Hän-de entwickelte er schöne Bilder. Auch an-sonsten brachte er mit Fynn kreative Fotoszustande.

Barbara zeigte sich die ganze Zeit als sehr ka-merascheu und ging am Sportfest mit Annaden Deal ein, einmal fotografiert zu werdenund dann nie wieder. Dieses Abkommenhielt aber nicht sehr lange. Zudem war sieimmer nett und hilfsbereit und sorgte mitihrer liebevollen Art für ein angenehmesKursklima.

Clara zeigte sich äußert kreativ und motiviertbei der Suche nach einem Schlachtruf fürdas Sportfest. So hatte sie auch im Kursgute Ideen und war stets für ein originellesFotoprojekt bereit. Sie erwies sich als wiedafür geborene Wassertropferin.

Fynn tauchte selbst beim Bergfest mit seinenorangenen Crocs auf und auch seine Recht-schreibung war lägendehr. Er trug mit sei-nem Humor zur Erheiterung des gesamtenKurses bei und war für jeden Spaß zu ha-ben.

Henrike zeigte ihr Talent im Organisieren, in-dem sie einen großen Teil unseres Kurs-T-Shirts designte, und gehörte zu den krea-tiven Köpfen. Sowohl bei der Theorie alsauch bei der Praxis war sie immer begeistertdabei, musste sich aber ab und zu Auszeitennehmen, in denen sie in der Luft meditierte.

Johannes „isch“ ein wahrer Schwabe. Er konn-te so Dialekt sprechen, dass es nicht fürjeden leicht verständlich war. Er war im-mer mit seiner analogen Kamera unterwegs,auch nachdem Daniel und er seinen Farb-film kaputt gemacht hatten. Dennoch sahman ihn immer gut gelaunt und motiviertseinen neuen Film vollknipsen.

Leo engagierte sich bei der Entstehung einesLogos für unser Kurs-T-Shirt und ist sehrgeschickt im Umgang mit Inkscape. Er warimmer super drauf und steckte uns mit sei-ner guten Laune an, aber leider verputzteer unsere Gummibärchen zusammen mitFynn und Aikko in Rekordzeit.

Marlene war ebenfalls kreativ, was das KursT-Shirt anbelangt, und verfasste unserenSpruch #allesimfokus. Allerdings ließ sieuns beim Wikingerbootfahren schon frühim Stich, da sie „ertrank“. Sie war für jedesFotoprojekt zu begeistern und half uns, dieWelt auf den Kopf zu stellen (siehe KapitelPerspektivwechsel).

Melanie war unser Sonnenschein. Mit ihrer ru-higen Art sorgte sie für ein entspanntesKursklima, auch wenn sie sich immer un-gern fotografieren lassen wollte und schnelldas Weite suchte, wenn Anna mal wiederihre Kamera zückte.

Mika hat ein ausgeprägtes Talent für Bildbe-arbeitung, und mit seinen verrückten Ideenentstanden viele einzigartige Bilder, unteranderem der Tonnen-Mika und das Aikko-Bild. Den Kurs bereicherte er mit sowohlhilfreichen als auch witzigen Kommentaren.

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KURS 6 – FOTOGRAFIE

Unsere Kursleiter

Anna war immer mit ihrer Kamera am Startund versuchte stets, Bilder von uns zu schie-ßen. Aber nicht alle Teilnehmer waren da-für zu haben. Für uns stand sie den ganzenTag in der Dunkelkammer, um die Entwick-lung der analogen Bilder vorzubereiten unddurchzuführen. Anna motivierte uns immermit ihrem fröhlichen Wesen.

Daniel konnte uns selbst komplizierte Sach-verhalte gut und verständlich erklären.Mit seinen umfangreichen PowerPoint-Präsentationen brachte er uns die Theo-rieinhalte des Kurses näher. Auch mit sei-nen Kenntnissen am Computer war er unsbei der Bildbearbeitung eine große Hilfeund bescherte uns immer viel Spaß beimLernen.

Helena versorgte uns immer liebevoll mit Teeund war eine großartige Schülermentorin.Leider fiel sie beim Sportfest krankheits-bedingt aus, sodass wir „nur“ den drittenPlatz erreichten. Zum Glück war sie beider Siegerehrung wieder fit und zeigte al-len, dass der Foto-Kurs den coolsten Flie-ger hatte. Sie stand uns immer mit gutenRatschlägen in allen Bereichen zur Seite.

Aufbau einer SpiegelreflexkameraMika Alkabetz

Die meisten Bilder, die wir im Kurs geschos-sen haben, stammen von Spiegelreflexkameras,denn diese haben viele Vorteile, was größten-teils an ihrem Aufbau liegt. Bevor man ein Fo-to schießt, fällt das Licht (Abbildung 1, gelberStrahl) durch das Objektiv, das man in der lin-ken Hälfte der Abbildung sieht. Das Objektivbesteht aus vielen Linsen, die einen ausgewähl-ten Bereich des Bildes scharfstellen. Durch dieBewegung der Linsen verändert sich der Bild-ausschnitt. Das eintreffende Licht wird dabeivon den Linsen umgedreht, sodass das Bildauf dem Kopf stehend vom Sensor aufgenom-men wird. Im Objektiv befindet sich zudem dieBlende – ein größenverstellbares Loch, das mitunserer Pupille im Auge zu vergleichen ist. An-schließend trifft das Licht auf den Spiegel und

wird von da aus in das Prisma weitergeleitet,welches das Bild wieder richtig herum dreht,sodass es durch den Sucher in das Auge desFotografen gelangt. Dadurch sieht dieser ge-nau das Bild, das auch die Kamera aufnehmenwürde. Es wird, im Gegensatz zu Kameras mitelektronischem Bildschirm oder Sucher, kaumAkkuleistung verbraucht, wenn man nicht ge-rade ein Foto schießt. Auch lassen sich Lang-zeitbelichtungen über mehrere Minuten hinwegbewerkstelligen.

Abbildung 1: Eine aufgeschnittene Spiegelreflexka-mera.1

Wird der Auslöser gedrückt, klappt der Spie-gel hoch und verursacht dabei das klassischeKlick-Geräusch. Die Blende schließt sich aufden eingestellten oder durch die Kamera er-mittelten Blendenwert, und der Verschluss –ein mehrteiliger Vorhang – geht entsprechendder eingestellten Belichtungszeit kurz auf, umgerade genug Licht auf den Sensor zu lassen,dass ein schönes Bild entsteht. Mit dem Mo-tivrad, das sich auf den meisten Kameras aufder Oberseite befindet, lassen sich die Kame-raeinstellungen entsprechend der Wünsche desFotografen anpassen.

BelichtungsparameterAikko Wiethoff

Die Belichtungsparameter entscheiden über dieHelligkeit des aufgenommenen Bildes und kön-nen an der Kamera eingestellt werden. Es gibt

1Abb. basierend auf: E-30-Cutmodel, Wikimedia-User Hanabi123, CC BY-SA 3.0

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KURS 6 – FOTOGRAFIE

drei verschiedene dieser Parameter: die Blen-denzahl, den ISO-Wert und die Verschlusszeit.

Die Blende bestimmt, wie viel Licht auf denSensor fällt sowie die Schärfentiefe. Die Blendeist im Objektiv verbaut und besteht aus ei-ner Anordnung von Lamellen, durch welche dieGröße der Blendenöffnung bestimmt wird undsomit die am Sensor eintreffende Lichtmenge.Wie im vorherigen Kapitel erwähnt kann mandiesen Vorgang mit der menschlichen Pupilleim Auge vergleichen: Wenn man sich in einemdunklen Raum befindet, öffnet sich die Pupille,um das wenige vorhandene Licht gut aufneh-men zu können. Bei Tageslicht hingegen verklei-nert sich die Pupille, damit nicht zu viel Lichteinfällt. Die Größe der Blendenöffnung und da-mit die Blendenstufe berechnet sich durch denQuotienten aus Brennweite f und der Blenden-zahl. Der Schritt von einer Blendenstufe zurnächsten ist die Multiplikation der Blenden-zahl mit dem Faktor

√2. Dabei reduziert sich

die Fläche der Blendenöffnung um die Hälfte,wodurch die durchfallende Lichtmenge halbiertwird. Hierbei bedeutet eine kleinere Blenden-zahl eine größere Blendenöffnung.

Der zweite durch die Blende beeinflusste Fak-tor ist die Schärfentiefe. Sie bestimmt, welcherBereich im Bild scharf zu sehen und wie un-scharf der Hintergrund bzw. Vordergrund ist.Je weiter die Blende geöffnet ist, desto geringerist der Bereich der Schärfentiefe. Das bedeutet,dass nur ein kleiner Bereich um das anfokussier-te Objekt scharf abgebildet wird (Abbildung 2,oben). Wenn man also eine Landschaft foto-grafieren will, verwendet man idealerweise einekleine Blendenöffnung (große Blendenzahl), da-mit das gesamte Bild scharf dargestellt wird(Abbildung 2, unten). Fotografiert man hin-gegen eine Blume, so möchte man meist dieBlume scharf gestellt und den Hintergrund un-scharf haben, daher verwendet man eine großeBlendenöffnung (kleine Blendenzahl). TypischeBlendenstufen sind dabei f/1,4, f/2, f/2,8,f/4, f/5,6, f/8, f/11, f/16 und f/22, wobeif für die Brennweite (focal length) steht.

Ein weiterer Parameter zur Belichtung ist derISO-Wert (ISO: International StandardizationOrganization). Dieser Wert gibt die Lichtemp-findlichkeit des Sensors bzw. des Films bei der

Abbildung 2: Oben: Blende f/2, Verschlusszeit1/1000 s, ISO-Wert: 100. Durch die offene Blen-de wird der Hintergrund unscharf. Unten: Blendef/22, Verschlusszeit 1/8 s, ISO-Wert: 100. Durchdie geschlossene Blende wird das Motiv durchwegscharf abgebildet.

analogen Fotografie an und ist somit auch einwichtiger Faktor für die Belichtung des Bildes.Ein höherer ISO-Wert bedeutet eine größereLichtempfindlichkeit. Das ist praktisch, wennin dunklen Lichtsituationen, wie zum Beispielin einer Kirche, ein korrekt ausgeleuchtetesBild erstellt werden soll, ohne die Blendenzahloder die Verschlusszeit zu verändern. Bei einerVerdoppelung des ISO-Wertes ist der Bildsen-sor doppelt so sensibel für Licht, d. h. für einegleichbleibende Belichtung kann man bei derVerdopplung des ISO-Wertes die Blendenzahlum eine Stufe vergrößern. Allerdings hat einhoher ISO-Wert auch einen Nachteil: Je höherder ISO-Wert ist, desto stärkeres Bildrauschentritt auf. Bildrauschen bedeutet, dass die Bild-information mit einem zufälligen Rauschsignalüberlagert ist und somit die Qualität sinkt (Ab-bildung 3). Da sich dies auf das Endergebnisteilweise stark auswirkt, sollte prinzipiell miteinem möglichst niedrigen ISO-Wert gearbei-

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KURS 6 – FOTOGRAFIE

Abbildung 3: Blende f/10, Verschlusszeit 1/2000 s,ISO-Wert: 6400. Störendes Bildrauschen ist in die-sem Bild deutlich zu erkennen.

tet werden. Ab wann Bildrauschen im Bild alsstörend empfunden wird, hängt jedoch auchstark von der verwendeten Kamera ab. Ty-pische ISO-Werte sind 25, 50, 100, 200, 400,800, 1600 und 3200, wobei moderne Kamerasauch mit deutlich höheren Werten sowie vielenZwischenstufen arbeiten können.

Der dritte und letzte Parameter ist die Ver-schlusszeit bzw. Belichtungszeit: Sie entschei-det, wie lange das Licht auf den Sensor fällt.Der Verschluss befindet sich in der Kamera vordem Bildsensor und öffnet sich beim Auslösenfür die eingestellte Zeit. Dabei bedeutet einelängere Belichtungszeit ein helleres Bild. Wenneine sehr kurze Belichtungszeit eingestellt wird,entstehen kaum Verwacklungen bzw. Bewe-gungsunschärfe. Es muss darauf geachtet wer-den, dass das Bild am Ende nicht über- oderunterbelichtet ist (Abbildung 4). Um bei lan-gen Belichtungszeiten verwacklungsfreie Bilderzu schießen, benötigt man ein Stativ.

Alle drei Parameter sind maßgeblich an derBildkomposition und Helligkeit beteiligt undkönnen im manuellen Modus der Kamera un-abhängig voneinander eingestellt werden. Diegleiche Helligkeit des Bildes entsteht beispiels-weise bei Halbierung der Belichtungszeit undgleichzeitiger Verringerung der Blendenzahl umeine ganze Stufe oder der Verdoppelung desISO-Werts. Die Belichtungsparameter könnenentweder alle selbständig geändert werden oderman überlässt der Kamera einzelne Einstellun-gen. Dabei legt man meist zwei der Parameterfest und lässt den dritten durch eine Belich-

Abbildung 4: Oben: Ein unterbelichtetes Bild er-scheint zu dunkel. Unten: Ein überbelichtetes Bilderscheint zu hell.

tungsmessung der Kamera automatisch bestim-men. Dies kann über das sogenannte Motivradeingestellt werden.

Motivrad, Betriebsarten und Au-tofokus

Alexander Lienhart

Abbildung 5: Das Motivrad.2

Das Motivrad (Abbildung 5) einer Spiegelre-flexkamera gibt uns die Möglichkeit, schnellund einfach die Einstellungen der Kamera zu

2Abb. basierend auf: Shutter priority mode, Wiki-media-User Athepan/Mehdi, CC BY-SA 2.5

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KURS 6 – FOTOGRAFIE

ändern. Dabei werden vor allem die drei Belich-tungsparameter beeinflusst, um die Kamera aufMotiv, Anlass und Belichtungssituation anzu-passen. Das Motivrad kann in drei Bereiche ein-geteilt werden: Zunächst gibt es die Automatik-Modi, bei denen je nach Anlass automatischeVoreinstellungen in der Kamera einprogram-miert sind. Gekennzeichnet sind diese durchkleine Symbole auf dem Motivrad. Aufzufüh-ren wäre beispielsweise der Portrait-Modus, dieMakroaufnahme, die Sportaufnahme und derVollautomatik-Modus. Diese Modi eignen sichfür Einsteiger, um gute Bilder zu schießen, je-doch überlässt man der Kamera größtenteilsdie Entscheidung über die Bildkomposition.

Für Fortgeschrittene sind die halbautomati-schen Modi empfehlenswert. Hierbei kann manzwei der Belichtungsparameter manuell einstel-len. Die Kamera wählt anschließend automa-tisch den dritten Parameter aus. Somit ist dasBild in den meisten Fällen korrekt belichtet.Bei üblichen Spiegelreflexkameras gibt es fürjeden Belichtungsparameter einen halbautoma-tischen Modus. Die Programmautomatik, abge-kürzt P, lässt den Fotografen den ISO-Wert freiwählen und stellt dafür Blende und Verschluss-zeit automatisch ein. Bei der Blendenautomatik(T, Tv, S) kann die Verschlusszeit variiert wer-den, damit man vor allem Langzeitaufnahmenkorrekt belichten kann. Der wohl wichtigste Mo-dus ist jedoch die Zeitautomatik (A, Av), diesegibt dem Fotografen die Möglichkeit die Blen-de manuell einzustellen und somit den Bereichder Schärfentiefe – also die Bildkomposition –maßgeblich zu beeinflussen. In manchen Situa-tionen eignet sich auch der manuelle Modus, indem man alle drei Belichtungsparameter selbsteinstellen kann.

Um dem Fotografen weitere Möglichkeitenzur Bildaufnahme bzw. Bildgestaltung zu bie-ten, wird bei den meisten Kameras zwischenverschiedenen Betriebsarten (Drives) gewählt.Hier kann beispielsweise zwischen Einzelbildund Serienbild, Selbstauslöser oder Fernauslö-ser gewählt werden. Letzterer bietet sich bei-spielsweise bei Gruppenbildern oder bei derVerwendung eines Stativs an.

Eine weitere wichtige Einstellmöglichkeit istder Autofokus. Wichtig hierbei ist zu erwäh-

nen, dass es keinen Einfluss auf das Ergebnishat, ob ein Bild manuell oder automatisch fo-kussiert wurde. Der Autofokus dient lediglichals technisches Hilfsmittel, welches oftmals gutfunktioniert und somit den Fotografen maßgeb-lich unterstützen kann. Jedoch gibt es auchSituationen, in denen dies nicht gelingt.Bei der automatischen Fokussierung (AF) un-terscheidet man zwischen dem Kontrast-AFund dem Phasenvergleich-AF. Der mit deutlichmehr Nachteilen behaftete Kontrast-AF wirdhauptsächlich von Handykameras und System-kameras verwendet. Auch Spiegelreflexkamerasverwenden diese Technik, jedoch nur wenn manim sogenannten Live-View-Modus fotografiert,also eine Voransicht auf dem kleinen Bildschirmder Kamera betrachtet anstatt durch den Su-cher zu schauen. Auf Grundlage dieses Bildessucht die Kamera automatisch oder nach ma-nueller Markierung eines Bildbereiches nachmöglichst großen Helligkeits- bzw. Kontrast-unterschieden im Bild. Anschließend wird derFokus so weit verschoben, bis die gewählten Be-reiche scharf gestellt sind. Um zu wissen, wanndiese tatsächlich am schärfsten sind, muss derFokus über den Idealwert hinaus bewegt wer-den. Erst im Anschluss kann wirklich scharfgestellt werden.Viele Kameras verwenden darüber hinaus ei-ne Motiverkennung, beispielsweise für Gesich-ter, sodass die Kamera immer auf möglicheGesichter im Bild scharf stellt. Die Kamerabenötigt dabei mehr Zeit, um zum einen dievielen Messungen durchzuführen und zum an-deren den Fokus mechanisch zu justieren. Inunserem Kurs haben wir deshalb gelernt, denLive-View-Modus zu vermeiden und stattdes-sen den Sucher zu verwenden. Beim Fotogra-fieren durch den Sucher wird beim Fokussie-ren der Phasenvergleich-AF verwendet. Die-ser führt nach Betätigen des Auslösers ledig-lich eine AF-Messung durch. Danach kann so-fort scharfgestellt und das Bild gemacht wer-den. Diese Technik beruht auf eigens für die-sen Zweck in der Kamera verbaute Autofokus-Sensoren, die sich unterhalb des beweglichenSpiegels befinden. Durch die Sensoren werdenKanten auf dem Motiv erkannt. Wenn eineKante nicht übereinander liegt, also unscharfist, wird die automatische Fokussierung akti-

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KURS 6 – FOTOGRAFIE

viert. Diese misst den Abstand der noch un-scharfen Konturen zueinander und berechnetdaraus den Wert, wie stark die Fokus-Linsenim Objektiv noch verschoben werden müssen,damit die Kante im Fokus liegt. Außerdem ver-braucht dieses System weniger Rechenleistungder Kamera, wodurch Strom gespart wird. DerPhasenvergleich-AF ist unterteilt in den Single-AF (AF-S) und den Continuous-AF (AF-C).Der Single-AF weist die beschriebenen Vorteileauf, er ist schnell und zuverlässig bei der Fokus-sierung von sich nicht bewegenden Objekten.Somit eignet er sich beispielsweise für Portrait-,Makro, oder Landschaftsaufnahmen. Wie sichbereits vom Namen ableiten lässt (engl. conti-nuous = kontinuierlich), setzt der Continuous-AF nach einem bestimmten Zeitabschnitt denFokus erneut. Dabei wird grundsätzlich die-selbe Messung wie beim Phasenvergleich-AFdurchgeführt. Zusätzlich kann die Position ei-nes bewegten Objektes „vorhergesagt“ werden.Deswegen wird diese Art von Autofokus bei-spielsweise in der Sportfotografie verwendet.Sie eignet sich auch für andere Anlässe, beidenen trotz Bewegungen im Motiv der Fokusrichtig liegen soll.

Funktionsweise von Objektivenund ihre Fehler

Melanie Haag

Objektivtypen

Abbildung 6: Verschiedene in unserem Kurs verwen-dete Objektive.

Ein großer Vorteil von Spiegelreflexkameras ist,dass man nicht nur die zuvor erwähnten Ka-meraeinstellungen anpassen, sondern auch die

Objektive wechseln kann. Da kein Objektiv füralle Anwendungen optimale Eigenschaften hat,gibt es eine Vielzahl verschiedener Objektivty-pen (Abbildung 6). Abhängig davon, welchenBildwinkel ein Objektiv besitzt, unterscheidetman u. a. zwischen Weitwinkel-, Normal- undTeleobjektiv. Das Normalobjektiv nimmt einenBildwinkel auf, den auch ein Mensch mit denAugen wahrnehmen kann. Das Weitwinkelob-jektiv kann einen besonders weiten Winkel auf-nehmen, was ungefähr dem Winkel entspricht,den ein Mensch mit den Augen wahrnehmenkann, wenn er den Kopf stark hin und her be-wegt. Bei einem Teleobjektiv hingegen ist derWinkel, der von der Kamera eingefangen wer-den kann, gering. Dafür lassen sich Objektestark vergrößert darstellen. Zudem unterschei-det man zwischen Objektiven mit Festbrenn-weite und Zoomobjektiven. Es gibt viele Objek-tive mit einer Festbrennweite, mit denen nichtnäher an ein bestimmtes Objekt herangezoomtwerden kann. Der Vorteil solcher Objektiveliegt aber darin, dass diese für die vorhandeneBrennweite exakt optimiert sind und so einemaximale Bildqualität ermöglichen. Zoomob-jektive haben im Gegensatz zu Objektiven mitFestbrennweite den Vorteil, dass die Brennwei-te variabel ist, d. h. man kann an das gewünsch-te Objekt näher heranzoomen und muss nichtnäher an das Objekt heranlaufen.

Optik

Abbildung 7: Einfluss der Brennweite auf die Bild-komposition.

Eine der wichtigsten Eigenschaften eines Ob-jektives ist die Brennweite. Sie beschreibt denAbstand zwischen der Linse und dem Brenn-

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KURS 6 – FOTOGRAFIE

punkt der Linse, also dem Punkt, an dem sichdie von der Linse gebrochenen Lichtstrahlenschneiden (Abbildung 7). In Zoomobjektiven,bei denen man die Brennweite verstellen kann,sind viele Linsen verbaut, die sich gegeneinan-der verschieben lassen und die man als Linsen-system bezeichnet. Dadurch verändert sich derBrennpunkt des gesamten Linsensystems unddamit auch die Gesamtbrennweite des Objek-tivs.

Schärfentiefe und Fokus

Abbildung 8: Zusammenhang zwischen Blende undSchärfentiefe.

Die Schärfentiefe gibt an, wie weit ein Bereichnoch scharf abgebildet wird, der nicht im Fo-kus liegt. Sind alle Gegenstände in einem Bildscharf abgebildet, spricht man dann von einergroßen Schärfentiefe. Ist das gewünschte Ob-jekt im Fokus, so erscheint es scharf, denn dievon einem Punkt des Objektes ausgesendetenLichtstrahlen werden an der Linse im Objek-tiv so gebrochen, dass sie auf einem Punktauf dem Sensor auch zusammentreffen (Abbil-dung 8.1). Ist der Fokus falsch gesetzt, so istdas gewünschte Objekt unscharf. Beim BackFokus liegt der von der Kamera anfokussiertePunkt hinter dem Objekt, und alles, was vordem Fokuspunkt liegt, erscheint unscharf, denndiese Punkte werden so an der Linse gebrochen,dass die Lichtstrahlen erst hinter dem Bildsen-sor wieder zusammentreffen und einen scharfenPunkt ergeben würden. Dort, wo der Bildsen-sor hingegen ist, treffen die Lichtstrahlen leichtversetzt auf, und der Punkt wird im Verhältnis

gesehen größer, als er in Wirklichkeit ist. Da-durch verschwimmen dicht nebeneinander lie-gende Punkte miteinander und wirken unscharf(Abbildung 8.2). Beim Front Fokus liegt derFokuspunkt hingegen vor dem eigentlichen Ob-jekt, und alles, was hinter dem Fokuspunkt liegt,wird unscharf abgebildet, da hier die Lichtstrah-len vor dem Bildsensor zusammentreffen unddanach wieder auseinanderlaufen, sodass auchhier die Lichtstrahlen leicht versetzt auf demBildsensor auftreffen (Abbildung 8.3).Durch das Verschieben der Linse lässt sich derFokuspunkt aber auch verändern, da die auf dieLinse treffenden Lichtstrahlen dann anders ge-brochen werden. Aber auch mithilfe der Blendekann man die Schärfentiefe beeinflussen. Hatdie Blende eine kleine Öffnung, so werden ei-nige Lichtstrahlen von ihr aufgehalten und esfällt weniger Licht auf den Sensor. Die Punkteverschwimmen jetzt nicht mehr so stark unddas Bild ist auch in nicht anfokussierten Teilenrecht scharf. Ist die Blende jedoch weit geöffnet,so gelangen mehr Lichtstrahlen auf den Bild-sensor, die Bildpunkte verschwimmen wiederstärker und die nicht anfokussierten Punkteerscheinen unscharf.

Objektivfehler

Abbildung 9: Bei der Vignettierung sind die Eckenim Bild deutlich abgedunkelt.

Natürlich sind auch Objektive nie ganz fehler-frei, nur nimmt der Betrachter oft die kleinenMakel nicht richtig war, sondern nur die wirk-lich auffälligen, wie z. B. die Vignettierung. DieVignettierung zeichnet sich dadurch aus, dass

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KURS 6 – FOTOGRAFIE

der Rand und besonders die Ecken eines Bildesdeutlich dunkler wirken (Abbildung 9). DieserEffekt kommt daher, dass der Bildsensor einerKamera immer rechteckig, das Objektiv, durchdas das Licht fällt, aber rund ist. So gelangtauf die Mitte des Bildsensors mehr Licht alsauf den Rand und an die jeweiligen Ecken. Umdiesen Objektivfehler auszugleichen, muss mandie Blendenzahl erhöhen, sodass die Blenden-öffnung klein ist.Bei der Verzeichnung unterscheidet man zwi-schen der tonnenförmigen und der kissenför-migen Verzeichnung. Der Abbildungsmaßstabist hierbei nicht für das gesamte Bild konstant,wodurch das Bild entweder zur Bildmitte oderzum Bildrand hin verzogen erscheint. Nimmtdie Vergrößerung zu den Rändern hin zu, sospricht man von einer kissenförmigen Verzeich-nung, verkleinert sich der Maßstab hingegenzu den Rändern des Bildes hin, so spricht manvon einer tonnenförmigen Verzeichnung. Diesfällt dabei besonders bei Motiven auf, die ei-gentlich gerade Linien aufweisen, die auf demFoto dann aber verkrümmt erscheinen.

Abbildung 10: Der Lens Flare Effekt.

Ein anderer recht häufig auftretender Fehler istder Lens Flare. Hierbei wird das Licht, wennes in einem bestimmten Winkel auf das Ob-jektiv trifft, so an den darin enthaltenen Lin-

sen gebrochen, dass es zu Reflexionen kommt,die dann als helle Lichtflecke auf dem Bildzum Vorschein kommen (Abbildung 10). DieAnzahl der Lichtflecke entspricht dabei meis-tens der Anzahl der verbauten Linsen und dieForm wird durch Blendenlamellen charakteri-siert. Der Lens Flare tritt meist bei Gegenlichtauf, und es reicht oft, die Kamera nur ein Stück-chen zu bewegen, sodass der Einfallswinkel desLichtes verändert wird und keine Reflexionenan den Linsen auftreten. Er lässt sich auchdurch Hilfsmittel wie z. B. Streulichtblendenreduzieren. Allerdings können Lens Flares auchals künstlerischer Effekt eingesetzt werden.Bei der chromatischen Aberration handelt essich um einen Farbfehler, der besonders an Ob-jekträndern rote, grüne, gelbe oder blaue Farb-säume hervorruft. Dieser Fehler entsteht durchdie unterschiedlich starke Brechung der ver-schiedenen Farben an den im Objektiv verbau-ten Linsen. Man kann sich das so vorstellen wiebei einem Prisma. Auch hier wird das zunächstweiß erscheinende Licht in die verschiedenenSpektralfarben zerlegt, da jede Lichtfarbe eineunterschiedliche Wellenlänge besitzt und da-mit auch unterschiedlich stark gebrochen wird.Auch bei den Linsen in der Kamera wird dasLicht aufgrund der verschiedenen Wellenlängenunterschiedlich stark gebrochen, wodurch sichunterschiedliche Brennweiten für das verschie-denfarbige Licht ergeben und es somit versetztauf den Bildsensor auftritt.

Bildsensor und Bayer-MatrixMarlene Kleefeld

Der Bildsensor einer Spiegelreflexkamera befin-det sich hinter dem beweglichen Spiegel unddem Verschlussvorhang, wo sich bei analogenKameras der Film befindet. Er nimmt das Bildauf, indem er unterschiedliche Helligkeitsstufenwahrnimmt und Pixel für Pixel speichert. BeimAufnehmen eines Bildes fällt das eintreffendeLicht auf den Sensor, der grundsätzlich nur ver-schiedene Helligkeitsstufen wahrnehmen kann.Deswegen liegt vor ihm die Bayer-Matrix (Ab-bildung 11) – ein Filter, der nur das Licht ent-sprechender Wellenlängen und somit Farbendurchlässt.

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KURS 6 – FOTOGRAFIE

Abbildung 11: Die Bayer-Matrix. Je ein rotes, einblaues und zwei grüne Felder bilden einen Bild-punkt, auch Pixel genannt. Je mehr Pixel ein Sen-sor hat, desto höher ist seine Auflösung. Je größerein einzelner Pixel gebaut ist, desto geringer istüblicherweise das Bildrauschen.

Es gibt viele verschiedene Größen von Sensoren,beispielsweise den Vollformat- bzw. Kleinbild-sensor oder den APS-C-Sensor. Von der Größedes Sensors hängt die Qualität des Bildes ab. Jegrößer der Sensor, desto besser ist die Qualität,da dadurch die Auflösung höher ist und zudemdas Bildrauschen vermieden werden kann. DerAPS-C Sensor hat mit einer Größe von 22,2mmx 14,8mm folglich eine schlechtere Qualität alsder Kleinbildsensor mit einer Größe von 36mmx 24mm. In Smartphones ist beispielsweise eindeutlich kleinerer Sensor verbaut als in einerSpiegelreflexkamera. Der Sensor einer Profi-Spiegelreflexkamera ist etwa 35-mal so großwie der eines Handys, was natürlich auch da-her kommt, dass ein Handy deutlich kleiner istals eine große Spiegelreflexkamera.Fast alle Bildsensoren arbeiten heutzutage mitder oben erwähnten Bayer-Matrix, einem ras-terförmig aufgebauten Farbfilter. Diese bestehtzu 50% aus grünen, zu 25% aus roten und zu25% aus blauen Filtern. Das sind die Farbenaus dem RGB-Farbsystem (siehe nächster Ab-schnitt) und somit genau die Farben, die unserAuge wahrnehmen kann. Die Verteilung dieserAnteile entspricht etwa der Verteilung der Zap-fen (Rezeptoren für die Farbwahrnehmung) im

menschlichen Auge. Der Erfinder dieser Matrixwar der Amerikaner Bryce E. Bayer, welcherseine Erfindung im Jahre 1975 patentieren ließund diese auch nach sich benannte.Je nachdem, aus welchen Farben das eintreffen-de Licht zusammengesetzt ist, filtert die Bayer-Matrix diese Lichtwellen, die auf den Sensortreffen. Die durchgelassenen Lichtwellen „über-lagern“ sich und ergeben dann die Farben, diewir wahrnehmen. Besteht das Licht aus rotenund grünen Lichtwellen, so nehmen wir bei-spielsweise eine gelbe Farbe wahr. Besteht dasLicht aus allen drei Farben (Rot, Grün, Blau),so ist das Licht, das auf den Sensor trifft, weiß.

FarbsystemeBarbara Englert

In unserem Kurs haben wir uns neben demRGB-Farbsystem auch mit weiteren Farbsys-temen beschäftigt. Das subtraktive Farbsys-tem (Abbildung 12, links) ist eine der bekann-testen Farbmischungen, da zum Beispiel Was-serfarbkästen, die man aus dem Kunstunter-richt kennt, oder auch Farbdrucker nach die-sem System funktionieren. Die GrundfarbenMagenta, Cyan und Gelb reflektieren dabei nurdas Licht entsprechender Farbe, das restlicheLicht wird absorbiert.

Abbildung 12: Subtraktive und additive Farbmi-schung.3

Je mehr Farbpigmente man miteinander mischt,desto dunkler wird der Farbton. Mischt man al-le drei Grundfarben, erhält man Schwarz. Diesgelingt aber nur, wenn man exakt die richti-gen Farbnuancen verwendet. Benutzt man bei-spielsweise rote, gelbe und blaue Wasserfarben,

3Abb.: Wikimedia, links: Wikimedia-User ToBeFree,gemeinfrei; rechts: Wikimedia-User Quark67, CC BY-SA 3.0

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KURS 6 – FOTOGRAFIE

erhält man statt Schwarz einen dunkelbrau-nen Farbton. Wenn man stattdessen nur zweiGrundfarben miteinander mischt, erhält mandie Grundfarben der additiven Farbmischung(Abbildung 12, rechts): Rot, Blau und Grün.Das additive Farbsystem ist das Gegenteil dessubtraktiven Farbsystems. Mischt man farbigesLicht, so geschieht dies additiv. Je mehr Grund-farben man mischt, desto heller wird es, bis manschließlich weißes Licht erhält. Schwarz erhältman, wenn man keine Farben hat, also wennkein Licht vorhanden ist. Vor allem in der Tech-nik ist diese Art der Farbmischung bekannt, dajegliche Bildschirme, unter anderem Handys,Laptops und Fernseher, damit arbeiten. In denDisplays sind winzige Lämpchen in den Grund-farben des additiven Farbsystems verbaut. Umbeispielsweise einen gelben Farbpunkt zu er-zeugen, gehen ein rotes und ein grünes Lämp-chen an und ein gelber Farbeindruck entsteht.Da unser menschliches Auge Rezeptoren fürrotes, grünes und blaues Licht besitzt, die so-genannten Zapfen, dienen diese drei Farbenals Grundfarben für das additive Farbsystem,das daher auch als RGB-Farbsystem bezeich-net wird. Allerdings gibt es viele verschiedeneFarbnuancen, die sich in ihrem Rot-, Grün- undBlauanteil unterscheiden. Daher verwendet einComputer üblicherweise für jede Grundfarbe256 Helligkeitsstufen, mit denen er den An-teil der jeweiligen Farbe regulieren kann. Esgibt 256 Helligkeitsstufen, da in einem Bytedie Zahlen von 0 bis 255 gespeichert werdenkönnen. Dadurch kann der Computer mit etwa16,8 Millionen verschiedenen Farbtönen mehrFarben darstellen, als das menschliche Augenwahrnehmen kann.Da bei der Nachbearbeitung von Fotos oftmalsdie Helligkeit oder auch die Sättigung der Far-ben angepasst werden soll, lassen sich die Far-ben des RGB-Farbmodells in das sogenannteHSV-Farbmodell (Abbildung 13) umrechnen.Dabei unterscheidet man zwischen dem Farb-ton (englisch: hue), der Farbsättigung (englisch:saturation) und der Helligkeit, beziehungsweißedem Hellwert (englisch: value). Dieses Farb-system lässt sich als Kegel darstellen, der sichnach oben hin öffnet. Jeder Farbton wird durcheinen Punkt innerhalb des Kegels repräsentiert:Dabei kann man den Farbton variieren, indem

man den Winkel des Kegels ändert. So liegt Rotbei 0◦, Grün bei 120◦ und Blau bei 240◦. DieSättigung wird durch den Radius bestimmt.Ein großer Radius bedeutet, dass die Farbesehr gesättigt ist, das heißt, der Farbton wirdkräftiger. Dabei erzeugt 0 % Farbsättigung einGrau, 100 % bedeutet, dass die Farbe sehr ge-sättigt ist. Die Helligkeit wird durch die Höhedes Kegels reguliert. Je weiter man sich derSpitze nähert, desto dunkler wird der Farbton.Die volle Helligkeit von 100 % liegt dement-sprechend oben auf dem Kegel, die Spitze ganzunten entspricht reinem Schwarz. Möchte mannun beispielsweise die Helligkeit eines Bildesändern, muss man entsprechend nur den Wertder V-Koordinate im HSV-Farbraum anpassen,wofür Bildbearbeitungsprogramme wie GIMPeinen entsprechenden Schieberegler zur Verfü-gung stellen.

Abbildung 13: Das HSV-Farbmodell.4

BildspeicherungFynn Janson

Ein digitales Bild, wie es von Kameras auf-genommen wird, besteht aus vielen kleinenBildpunkten, den Pixeln. Jeder Pixel hat eineeindeutige Farbe, die im oben erklärten RGB-Farbsystem codiert wird. Dabei wird für jedenFarbkanal (Rot, Grün und Blau) eine Zahl zwi-schen 0 und 255 gespeichert. Hier ein Beispielfür ein dunkles Lila. In unserem gebräuchlichenZahlensystem, dem Dezimalsystem, würde die-se Farbe durch die Zahlen 60, 10, 60, codiertwerden. In diesen Fall steht dann die erste 60für den Rotanteil, die 10 für den Grünanteilund die zweite 60 für den Blauanteil. Um dieRGB-Farben in einem Bild ausfindig zu ma-

4Abb.: Wikimedia, HSV cone, Wikimedia-User(3ucky(3all, CC BY-SA 3.0

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KURS 6 – FOTOGRAFIE

Abbildung 14: Die Farbauswahl im Bildbearbei-tungsprogramm GIMP.

chen, kann man den sogenannten Farbwählerbenutzen (Abbildung 14).Da der Computer nur „Strom ein“ und „Stromaus“ kennt, kann dieser nicht unser Zahlen-system mit zehn Ziffern verwenden. Daherverwendet er das Binärsystem mit nur zweiZiffern, der 1 und der 0. Als Beispiel ist dieUmrechnung einer Binärzahl in das Dezimal-system in Abbildung 15 zu sehen. Nach demUmrechnen ins Binärsystem liegt der Binär-code 001111000000101000111100 für das obengezeigte Lila vor.

Abbildung 15: Bespiel für eine Umrechnung vomBinärsystem ins Dezimalsystem.

Damit der Computer bei solch einem Zahlen-block die Zahlen für Rot, Grün und Blau nochauseinanderhalten kann, teilt er solche Zahlenin Bits und Bytes ein. Ein Bit ist eine Ziffer,also eine 1 oder 0. Hängt man acht solcherBits aneinander ergibt sich ein Byte, diese be-stehen dementsprechend aus acht Binärziffernund können 256 = 28 verschiedene Zahlen dar-stellen, die beispielsweise für eine Farbe ste-hen. Somit stehen im RGB-System 256 Wertepro Farbkanal zur Verfügung und die Farbejedes einzelnen Bildpunktes (Pixel) wird durcheinen 24-stelligen Binärcode dargestellt. Um

aus vielen verschiedenen Pixeln ein Bild zuerzeugen, müssen diese noch korrekt, d. h. andie richtige Stelle, geordnet werden. Dazu spei-chert der Computer einen sogenannten Headerab (Abbildung 16). In diesem steht u. a. dasDateiformat sowie die Breite und Höhe desBildes in Pixeln. Um in bestimmten Situatio-nen Speicherplatz zu sparen (z. B. bei Schwarz-Weiß-Bildern) kann die Codierung abgekürztwerden. Außerdem wird noch angegeben wieman die ganzen Pixel anordnet, also ob mansie von rechts nach links und von oben nachunten oder anders auslesen muss. Je nachdemwie das Bild entstanden ist, steht zum Beispielauch noch dabei, mit was für einer Kamera esgeschossen wurde, wem diese gehört oder wel-che Belichtungsparameter bei der Aufnahmedes Bildes verwendet wurden.

Abbildung 16: Auszug des Headers (rot) und derBilddaten (blau) des oben gezeigten Bildes im Bi-närcode.

DateiformateClara Holm

Um Dateien – in diesem Fall Bilddateien – zuspeichern, gibt es verschiedene Formate. Die

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KURS 6 – FOTOGRAFIE

meisten Bild- und Textprogramme haben eige-ne Dateiformate, in denen die Bilder oder Tex-te dann zum Beispiel weiterbearbeitet werdenkönnen. Ein Beispiel dafür ist das DateiformatXCF des Bildbearbeitungsprogramms GIMP,auf das wir später noch genauer eingehen wer-den. Im Format XCF werden beispielsweise dievorgenommen Bildbearbeitungsschritte sowieverschiedene Bildebenen mitgespeichert. Diewichtigsten Bilddateiformate sind jedoch JPG,RAW und PNG. Wir haben uns mit den ver-schiedenen Vor- und Nachteilen und den Ver-wendungszwecken von den einzelnen Bildfor-maten beschäftigt. Das am häufigsten verwen-dete und kompatibelste Bildformat ist JP(E)G(Joint Picture Expert Group). Es wird häufigzum Scannen und Einlesen von Fotos aus derDigitalkamera verwendet. Das Format kompri-miert Bilder, indem es benachbarte Pixel zuBlöcken zusammenfasst, die dann kompakt ge-speichert werden. Es unterstützt zudem dasvolle RGB-Farbspektrum mit einer Farbtiefevon 24 Bits und ist auch ideal für Bilder mitgeringer Auflösung im Internet geeignet. BeimKomprimieren kommt es allerdings zu Verlus-ten von Bildinhalten. Die zusammengefasstenPixelblöcke sind bei näherem Betrachten einfar-biger Flächen deutlich zu erkennen. Außerdemgibt es keine Möglichkeit zur Speicherung vontransparenten Hintergründen.

Abbildung 17: Das RAW-Bild vor der Bearbeitung,bei dem Details der im Schatten liegenden Bereichenicht erkennbar sind.

Wenn man Bilder im RAW-Format abspeichert,werden alle Bildinformationen, die der Kamera-sensor aufnimmt, in unbearbeiteter Form in dieDatei geschrieben, ohne dass die Bilder nochauf der Kamera bearbeitet und komprimiert

werden. Deshalb wird das Format auch Roh-format genannt (raw = roh). Man hat dannviele Möglichkeiten, die Bilder nachzubearbei-ten und Details in sehr hellen oder dunklenBereichen besser sichtbar zu machen (Abbil-dungen 17 und 18), da viel mehr unterschiedli-che Farben gespeichert werden können. So hatman die Kontrolle darüber, was wie deutlichauf den Bildern zu sehen sein soll. Dadurch,dass die Bilder unkomprimiert gespeichert wer-den, brauchen sie aber mehr Speicherplatz undRechenzeit. Außerdem braucht man zum Bear-beiten spezielle Nachbearbeitungsprogrammeund es gibt viele unterschiedliche kameraspezi-fische RAW-Formate. Für das Nachbearbeitenvon RAW-Dateien haben wir unserem Kurs diefreie Software Darktable verwendet, auf die wirim nächsten Abschnitt noch etwas ausführli-cher eingehen.

Abbildung 18: Das mit Darktable bearbeitete RAW-Bild, bei dem man nun die im Schatten liegendenBereiche deutlich besser erkennen kann. Es wurdendazu u. a. die Helligkeit und Sättigung erhöht sowiedie orangene Farbe des Bildes verstärkt.

Für verlustfreie Komprimierung von Bildernsollte man das PNG-Format (Portable NetworkGraphics) benutzen. Man kann damit kleineDateien wie zum Beispiel Logos, Icons und klei-ne Bilder bei bleibend hoher Qualität nutzenund weiterverarbeiten. Deswegen ist das For-mat auch im Internet weit verbreitet. Von demFormat wird ebenfalls das volle RGB-Spektrummit knapp 16,8 Millionen Farben unterstütztund die Bilder können mit transparentem Hin-tergrund gespeichert werden. Außerdem ist mitdem Format Interlacing möglich, wodurch beimLaden einer Grafik im Internet der schnelle Auf-bau eines Vorschaubilds möglich ist.

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KURS 6 – FOTOGRAFIE

BildbearbeitungHenrike Mentz

Für die Nachbearbeitung unserer Bilder be-nutzten wir im Kurs die Programme GIMP(für JPG-Bilder) und Darktable (für RAW-Bilder). GIMP (GNU Image Manipulation Pro-gramm) ist ein kostenloses Open Source Bild-bearbeitungsprogramm für Rastergrafiken, des-sen Funktionsumfang sich an dem proprietärenProgramm Adobe Photoshop orientiert. GIMPbeinhaltet viele Funktionen, die man zum Bei-spiel zum Entfernen oder Hinzufügen von Auf-schriften, zur Farbveränderung, oder um denHintergrund eines Bildes durch einen anderenzu ersetzen, benutzt. Im Folgenden werden ei-nige dieser Funktionen vorgestellt.

Abbildung 19: Der Werkzeugkasten in GIMP.

Ein wichtiges Tool ist der sogenannte Klonstem-pel. Mit ihm lassen sich kleine Bildausschnittein andere hineinkopieren, um damit etwa Fle-cken auf der Linse, Menschen oder Aufschriftenwegzuretuschieren. Um den Klonstempel zu be-nutzen, muss man ihn zuerst in dem Werkzeug-kasten (Abbildung 19) auswählen. Dann kannman die Größe der Auswahl des Bildausschnit-tes sowie die Deckkraft wählen. Anschließendklickt man auf den zu kopierenden Bereich unddrückt gleichzeitig die Steuerung-Taste auf derTastatur. Danach fährt man mit gedrückterMaustaste über den Bereich, den man verän-dern möchte. Der kopierte Bereich sollte idea-lerweise einen ähnlichen Hintergrund und einevergleichbare Helligkeit wie der Bereich haben,den man retuschieren möchte. Zur Reduzie-rung der harten Kanten des überschriebenenBereiches kann der Weichzeichner verwendetwerden. Diesen kann man ebenfalls im Werk-zeugkasten auswählen – unter dem Symbol ei-

nes Tropfens. Damit das Ergebnis nicht zu ver-schwommen wirkt, sollte man eine kleine Größeauswählen. Man fährt mit dem Weichzeichnerlediglich mit gedrückter linker Maustaste überdie weichzuzeichnenden Bereiche. Eine andereMöglichkeit, harte Kanten nach dem Klonen zuentfernen, ist der Heil-Operator. Ihn kann manauch im Werkzeugkasten auswählen – er hatdie Form eines gekreuzten Pflasters. Man wen-det ihn genauso wie den Klonstempel an. DerUnterschied zwischen beiden Werkzeugen liegtdarin, dass sich der Heil-Operator an der Um-gebung und Struktur des zu überschreibendenBereiches orientiert. Für kleinere Verbesserun-gen kann man den Heil-Operator auch anstelledes Klonstempels verwenden. Um ein Bild aufeinen Ausschnitt zu reduzieren, benutzt man inGIMP das Zuschneiden-Tool. Dabei können dieSeitenverhältnisse des Originalbildes beibehal-ten werden, indem man – nach dem Auswählendes Tools – ein Kreuz bei Fixiert Seitenver-hältnisse setzt. Anschließend zieht man mit derMaus ein Rechteck in dem Bild, während mandie linke Maustaste gedrückt hält. Der Inhaltdes Rechtecks markiert den gewünschten Aus-schnitt des Bildes. Bei Bedarf kann man denBildausschnitt noch verändern, bevor man dasBild durch einen Doppelklick zuschneidet.Um nur einen Teil des Bildes auszuwählen gibtes verschiedene Möglichkeiten, die zum Bei-spiel dafür eingesetzt werden können, den Hin-tergrund eines Bildes durch einen anderen zuersetzen. Zur Verfügung stehen u. a. die rechte-ckige Auswahl, die elliptische Auswahl, die freieAuswahl sowie der Zauberstab. Die rechtecki-ge und elliptische Auswahl funktionieren beideähnlich: Man wählt das Werkzeug aus undzieht mit gedrückter Maustaste den Bereich,den man auswählen will. Bei der freien Aus-wahl, zieht man die Auswahl frei Hand, fährt al-so einmal um beispielsweise das Objekt herum.Der Zauberstab wählt Bereiche mit ähnlichemFarbton aus, wobei man dafür einen Schwell-wert für die Empfindlichkeit einstellen kann.Ist der Schwellwert hoch eingestellt, haben diedann ausgewählten Farben größere Unterschie-de als bei einem kleinen Schwellwert.Darktable ist ein kostenloses Bildbearbeitungs-programm, mit dem man RAW-Dateien be-arbeiten kann. Es stellt dabei eine Alternati-

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KURS 6 – FOTOGRAFIE

Abbildung 20: Die Dunkelkammer von Darktablebeim Bearbeiten eines Bildes.

ve zu dem proprietären Programm Lightroomdar. Darktable gliedert sich in zwei Bereiche:den Leuchttisch und die Dunkelkammer (Ab-bildung 20). Auf dem Leuchttisch kann manBilder importieren und diese dann individu-ell sortieren. In der Dunkelkammer kann manbeispielsweise Farbtöne, Kontrast, Helligkeitoder Schärfe im Bild anpassen. Wir benutztendieses Programm vor allem, um solche Ände-rungen am gesamten Bild durchzuführen, undnicht wie bei GIMP, um Details zu verändern.Danach exportierten wir die Bilder als JPGund bearbeiteten sie gegebenenfalls mit GIMPweiter.

CyanotypieLeo Neff

Bevor wir mit der analogen Fotografie anfingen,entwickelten wir Bilder mit der sogenanntenCyanotypie, einer Vorstufe der analogen Foto-grafie. Hierbei lernten wir schon einmal dasPrinzip, wie man aus einem Negativ ein Posi-tiv erzeugen kann.Die Cyanotypie erfand der Naturwissenschaft-ler John Herschel im Jahr 1842. Es war dasdritte Verfahren zum Herstellen stabiler Bilder,es wird häufig zum Abbilden von Blättern undPflanzen verwendet.Für die Herstellung solcher Bilder braucht mankeine Kamera, sondern eine Negativfolie (Abbil-dung 21, oben) eines Bildes und ein dickes Pa-pier, das mit dem gelblichen Stoffgemisch ausden Chemikalien Ammoniumeisencitrat undKaliumhexacyanoferrat beschichtet ist. Legtman die Folie auf das Papier und es trifft UV-Licht darauf, so reagieren die beiden Stoffe

Abbildung 21: Oben: Negativfolie. Unten: MittelsCyanotypie hergestelltes Positivbild.

miteinander (Abbildung 22) zum wasserunlös-lichen Farbstoff Eisenhexacyanidoferrat, wel-cher auch Berliner Blau genannt wird (Abbil-dung 23). An den Stellen, die auf der Folieschwarz oder dunkel sind, bleibt das noch nichtreagierte Stoffgemisch bestehen, weil kein UV-Licht darauf trifft. Diese Stellen erscheinenam Ende weiß oder hellblau. Nach dem Be-lichten muss das Papier ausgewaschen werden,damit das noch reaktive Stoffgemisch beim Be-trachten unter Sonnenlicht nicht nachträglichreagiert. Zum Schluss muss das abgewaschenePapier trocknen (Abbildung 21, unten).

Abbildung 22: Das grünliche Ammoniumeisencitratund das rote Kaliumhexacyanoferrat, die als Stoff-gemisch gelb erscheinen, reagieren unter UV-Lichtzum blauen Eisenhexacyanidoferrat.

Der wesentliche Unterschied zwischen der Cya-notypie und der analogen Fotografie bestehtdarin, dass man für die Cyanotypie ein be-

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KURS 6 – FOTOGRAFIE

Abbildung 23: Die Strukturformel des Eisenhexa-cyanidoferrats.

reits geschossenes und auf eine Folie negativgedrucktes Bild benötigt, während man beider analogen Fotografie eine Kamera braucht.Außerdem erscheinen die Ergebnisse der Cya-notypie im Farbton Berliner Blau, während dieBilder bei der analogen Fotografie je nach Filmschwarz-weiß oder farbig sein können.

Analoge FotografieJohannes Fuchs

Abbildung 24: Ein analoger Film mit 12 Bildernund ISO-Wert 200.

Neben der digitalen Fotografie haben wir unsin unserem Kurs auch mit der analogen Foto-grafie beschäftigt. Dabei hat diese gegenüberder Digitalfotografie einige Nachteile. So kön-nen die fotografierten Motive nicht sofort aufeinem eingebauten Bildschirm betrachtet wer-den, da die Bilder nicht auf einem Sensor mitSpeicherkarte gespeichert werden. Stattdessenbefinden sie sich auf einem lichtempfindlichenFilm, welcher später im Fotolabor entwickeltwerden muss. Deswegen muss beim Fotogra-fieren mit der analogen Technologie sehr ge-nau auf die Belichtungszeit, die Blende und

den Bildausschnitt geachtet werden. Es stehenpro Film außerdem nur eine begrenzte Anzahlan Aufnahmen zur Verfügung, beispielsweise12, 24 oder 36. Auf dem eingelegten Film istzudem der ISO-Wert, also die Lichtempfind-lichkeit des Films (Abbildung 24), festgelegt,welcher auch an der Kamera eingestellt werdenmuss, damit die automatische Belichtungsmes-sung korrekt funktioniert. Gängige ISO-Wertesind ISO 100, 200 und 400. In unserem Kurswurde mit Schwarz-Weiß-Filmen gearbeitet, dadiese später in der Dunkelkammer einfacherentwickelt werden können. Beim Einlegen desFilmes in die Kamera ist darauf zu achten, dassmöglichst wenig des Filmstreifens aus der Film-dose gezogen wird und möglichst schnell derFilmkammer-Deckel der Kamera geschlossenwird, damit nicht zu viele Bilder von der maxi-malen Anzahl des Films vorbelichtet werden.

Abbildung 25: Die Reaktionsgleichung beim Belich-ten des Films.

Durch das Belichten entsteht auf dem Filmein latentes Bild, d. h. das Bild wird erst nachdem Entwickeln auf dem Filmstreifen sichtbar.Beim Einwirken von Licht entsteht zunächstelementares Silber aus dem Silberbromid, mitdem der Film beschichtet ist (Abbildung 25).Der „volle“ Film muss wieder zurück in dieFilmdose gespult werden. Dies geschieht jenach Kameramodell manuell oder automatisch.Der Film wird in der Dunkelkammer zum Ent-wickeln komplett ohne Licht aus der Filmdosegenommen und auf eine Spule gewickelt. Diesewird in eine lichtdichte Entwicklerdose einge-setzt, in der die weiteren Schritte der Filment-wicklung durchgeführt werden.

Abbildung 26: Die Reaktionsgleichung beim Fixie-ren des Films.

Entwickelt wird der Film mit einem Reduk-tionsmittel, in unserem Fall 4-Aminophenol.Dabei wird dort, wo Silberkristalle bei der Be-lichtung entstanden sind, Silberbromid zu ele-

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KURS 6 – FOTOGRAFIE

mentarem Silber reduziert. Bei der Reduktionnimmt ein Stoff Elektronen von einem ande-ren Stoff (dem Reduktionsmittel) auf, der dabeiselbst oxidiert. Auf diese Weise wird das eigent-liche Bild sichtbar gemacht. Nun muss das Bildnoch fixiert, also die verbliebenen Silberionenausgewaschen werden, damit der Film im Lichtnicht weiterreagieren kann (Abbildung 26).

Abbildung 27: Entwickelter Filmstreifen mit Nega-tiven.

Abbildung 28: Negativ und Positiv eines Schwarz-Weiß-Bildes.

Der Fixierer beinhaltet Natriumthiosulfat, dermit den Silberionen aus dem Silberbromid einewasserlösliche Verbindung bildet. Durch dasabschließende Wässern wird diese Verbindungausgewaschen. Man erhält sogenannte Negativ-streifen (Abbildung 27), auf welchen die unter-schiedlichen Grautöne invertiert (umgekehrt)sind, so werden zum Beispiel alle weißen Flä-

Abbildung 29: Vergrößerer zum Belichten des Foto-papiers. In die Bildbühne wird der Negativstreifeneingelegt. Durch eine darüber liegende Lampe wirddas Negativ auf die Bildebene projiziert und dieGraustufen beim Durchtritt durch das Negativ in-vertiert.

chen auf dem Negativstreifen schwarz darge-stellt.

Um aus den Negativ-Bildern (Abbildung 28,oben) ansehbare Positiv-Bilder (Abbildung 28,unten) zu machen, müssen die Negative miteinem Vergrößerer (Abbildung 29) auf licht-empfindliches Fotopapier belichtet werden, wasin verschiedenen Größen verlustfrei möglichist. Dazu wird der Negativ-Streifen in denVergrößerer in der Dunkelkammer eingelegt.Dies kann bei Schwarz-Weiß-Aufnahmen bzw.Schwarz-Weiß-Vergrößerungen bei Rotlicht er-folgen, da das Fotopapier darauf nicht reagiert.Danach wird das Bild auf die gewünschte Größevergrößert und scharfgestellt. Vor die Lampedes Vergrößerers wird zum Scharfstellen undVergrößern ein Rotfilter geschoben, damit dasFotopapier nicht sofort mit dem Licht reagiert.Dieser wird für kurze Zeit entfernt, um das Bildzu belichten.

Nach dem Belichten wird das Fotopapier, ge-nauso wie der Filmstreifen, mit Entwickler undFixierer entwickelt. Dazu wird das Fotopapierin Wannen mit den Chemikalien gelegt. Nachdem abschließenden Wässern wird das Papiergetrocknet.

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KURS 6 – FOTOGRAFIE

Fotoprojekte

All das Hintergrundwissen über die Funktio-nen von Kameras und die Möglichkeiten derBildbearbeitung hilft beim Erstellen von Fo-tografien. So überlegten sich die Teilnehmerselbst kreative Fotoprojekte mit unterschied-lichsten Schwerpunkten: Wie man verschiedeneObjekte besonders gut fotografiert, wie manselbst (ohne Nachbearbeitung) mehrfach in ei-nem Bild auftauchen kann oder auch wie Men-schen und Gegenstände durch Bildbearbeitungzum Schweben gebracht werden können. Eini-ge dieser Fotoprojekte haben wir im folgendenTeil unserer Dokumentation für Sie zusammen-gestellt.

PerspektivwechselClara Holm

Abbildung 30: Eine Person steht auf den Händeneiner anderen Person.

Beim Perspektivwechsel geht es darum, beimFotografieren so die Perspektive zu wechseln,

Abbildung 31: Perspektivwechsel durch Drehen desBildes.

dass ein Bild mit unrealistischen Größenverhält-nissen oder Betrachterperspektiven entsteht.Dies kann den Betrachter austricksen oder ander eigenen Wahrnehmung zweifeln lassen.

Zum Beispiel kann man mit dem Perspektiv-wechsel kleine Dinge im Verhältnis zu anderenriesig oder große Dinge klein erscheinen lassen.Man kann aber auch ein Auto auf ein Skate-board parken oder die Welt wortwörtlich aufden Kopf stellen. Das wird dadurch erreicht,dass man beim Fotografieren die Perspektivenim Bild verschiebt.

In unserem Kurs haben wir viel mit dieser Tech-nik experimentiert: Beispielsweise haben wireine Person als Zwergin auf den Händen eineranderen stehen lassen (Abbildung 30), indemsie weiter hinten stand als die andere. Oderwir haben den Horizont gedreht, dadurch dasswir uns falsch herum auf eine Bank gelegt unddas Bild anschließend gedreht haben (Abbil-dung 31).

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KURS 6 – FOTOGRAFIE

Bild im RahmenAlexander Lienhart

Abbildung 32: Bild im Rahmen.

Abbildung 32 zeigt einen unserer Kursteilneh-mer; naja, sagen wir einen Teil von ihm. Es istwortwörtlich im Rahmen unserer praktischenKursarbeit entstanden. Dieses Fotoprojekt istein schönes Beispiel dafür, dass eine gute Ideeund etwas Kreativität für ein tolles Ergebnissorgen können. Zur Bildaufnahme wird ledig-lich eine Kamera, ein Stativ und ein Bilderrah-men benötigt. Um den „unsichtbaren Effekt“zu erlangen, ist zusätzlich ein Bildbearbeitungs-programm notwendig. Der erste Schritt der Bil-dentstehung ist die Motivwahl. Zu beachten isthierbei, die Person in einen möglichst spannen-den Hintergrund zu setzen. Anschließend wirddie Kamera mit Hilfe des Stativs aufgestelltund somit der Bildausschnitt bestimmt. Durchdas Stativ ist außerdem eine verwacklungsfreieAufnahme garantiert. Aus dieser Perspektivewerden nun zwei Bilder gemacht; ein Bild mitder Person, wobei diese den Rahmen vor sichhält, und ein Bild ohne sie. Nach diesem Schritt

kommen wir zur Bildbearbeitung. Dabei wirddas Bild mit der Person zuerst als Ebene de-finiert. Anschließend wird die Innenfläche desRahmens ausgewählt und ausgeschnitten. Imnächsten Schritt fügt man den Hintergrund alsEbene unter das bereits vorhandene Bild, so-dass der Bereich im Bilderrahmen durch dasMotiv – in diesem Fall den Basketballkorb –gefüllt wird.

Schwebende MenschenJohannes Fuchs

Abbildung 33: Schwebende Kursteilnehmerin.

Um Personen, wie in unserem Fall eine Kursteil-nehmerin, schweben zu lassen (Abbildung 33),werden ebenfalls zwei Bilder benötigt, die den-selben Bildausschnitt zeigen, wofür wiederumein Stativ verwendet werden muss. Die bei-den Bilder werden nicht im Automatik-Modus,sondern im manuellen Modus der Kamera auf-genommen, sodass Blende und Belichtungszeitidentisch eingestellt werden können. So ist si-chergestellt, dass die Bilder nicht unterschied-lich belichtet werden. Auf einem der Bilderbefinden sich eine oder mehrere Personen, dieauf einem Stuhl sitzen oder liegen. Das zweiteBild wird ohne Personen und Gegenstände auf-genommen. Die Bilder können nun in GIMPbearbeitet werden: Beide Bilder werden jeweilsals eine eigene Ebene im Bildbearbeitungspro-gramm GIMP geöffnet. Es ist darauf zu achten,dass das Bild mit den Personen und Gegenstän-den als obenliegende Ebene definiert ist undein Alphakanal zugewiesen wird, damit dieseEbene transparent gemacht werden kann. Mitdem Radierer werden die Gegenstände, aber

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KURS 6 – FOTOGRAFIE

nicht die Personen, „wegradiert“. Es erscheintan diesen Stellen das Bild der zweiten Ebe-ne. Aufgrund derselben Perspektive der beidenBilder verschwinden die Gegenstände und esscheint, als ob die Personen schweben würden.Dieser Effekt nennt sich auch Levitation.

LichtspieleBarbara Englert

Abbildung 34: Bild mit Karomuster.

Abbildung 35: Mit GIMP nachbearbeitetes Bild.

Auch ohne viel Aufwand kann man originel-le Bilder machen, wie zum Beispiel unsereLichtspiel-Fotos. Dafür benötigt man lediglichein Stativ, eine Taschenlampe und natürlicheine Kamera. In einem dunklen Raum habenwir eine Langzeitbelichtung zwischen 15 und 30Sekunden eingestellt und die Kamera auf einStativ gesetzt, damit das Bild nicht verwackelt.Nun haben wir mit einer Taschenlampe vor derKamera diverse Formen wie Kreise und Lini-en in die Luft „gezeichnet“. Dabei kann mankreativ sein. Wir haben uns unter anderem fürein Karomuster entschieden (Abbildung 34).

Außerdem haben wir einige Bilder noch imNachhinein mit GIMP bearbeitet, sodass dasLicht nicht mehr weiß, sondern blau und li-la erscheint, was einen fast schon magischenEindruck erzeugt (Abbildung 35).

Langzeitbelichtung im HellenLeo Neff

Abbildung 36: Ein Kursteilnehmer spielt Schere,Stein, Papier gegen sich selbst.

Neben den Lichtspielen haben wir auch ande-re Effekte mit Hilfe von Langzeitbelichtungenerzeugt. Um doppelt und durchsichtig zu er-scheinen (Abbildung 36) haben wir eine Be-lichtungszeit von 20 Sekunden eingestellt. Inden ersten neun Sekunden muss eine Positioneingenommen werden, in den nächsten zweiSekunden wird in eine andere Position gewech-selt und in der restlichen Zeit muss man wiederruhig stehen bleiben. Damit das Bild nicht ver-wackelt, muss zwingend ein Stativ verwendetwerden. Zudem braucht man einen Graufilter,auch ND-Filter (Neutraldichte-Filter) genannt.Dieser wird vorne auf das Objektiv geschraubtund wird verwendet, wenn man eine sehr lan-ge Belichtungszeit in einer hellen Umgebungeinstellen möchte. Je nach angegebenem Wertdes Filters kann man die berechnete Belich-tungszeit der Kamera um einen bestimmtenFaktor vergrößern, ohne dass das Bild dabeiüberbelichtet wird.

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KURS 6 – FOTOGRAFIE

Langzeitbelichtung im DunklenMelanie Haag

Abbildung 37: Während die Kamera 30 Sekundenlang belichtete, wurden mehrfach Blitzgeräte aus-gelöst.

Für dieses Fotoprojekt (Abbildung 37) trafenwir uns an einem Abend noch einmal mit Sta-tiven und mehreren Blitzen. Zuerst wurdenan der Kamera besonders lange Belichtungs-zeiten von bis zu 30 Sekunden eingestellt, derBlitz der Kamera ausgeschaltet und schon konn-te es losgehen. Wir suchten uns einen relativdunklen Ort und stellten dort unsere Kameramit dem Stativ auf. Während die Kamera dann30 Sekunden belichtete, liefen wir Kursteilneh-mer mit den Blitzen umher und blitzten immerwieder einige Gegenstände an. Dabei musstedarauf geachtet werden, dass nicht direkt in dieRichtung der Kamera geblitzt wurde, sondernnur auf die Gegenstände, die das Licht dannzur Kamera warfen. Diese angeblitzten Stellensind auf dem Foto als helle Stellen zu sehen, dasie, wenn auch nur für einen kurzen Moment,hell erleuchtet waren.

MakrofotografieMarlene Kleefeld

Die Makrofotografie ist eine Art der Fotografie,die sich darauf konzentriert, dem Betrachterdurch extreme Vergrößerung des Motivs einenneuen Blickwinkel auf ganz alltägliche Dingezu geben (Abbildung 38). Hierbei können auchsonst nicht so schöne Dinge einen interessan-ten Effekt erzeugen und beeindruckend wirken.Grundsätzlich fotografiert man bei der Makro-

Abbildung 38: Abfalleimer. Ein Beispiel dafür, dassmit der Makrofotografie auch Objekte, denen nor-malerweise nicht so viel Aufmerksamkeit geschenktwird, spannend aussehen können. Man erkennt denAbfalleimer nicht, aber das Bild hat trotzdem etwasInteressantes und Spannendes an sich – wenn manes weiß und auch, wenn man unwissend ist.

fotografie mit einem Makroobjektiv, mit demman eine sehr geringe Schärfentiefe und einensehr hohen Zoomeffekt erlangen kann. Auchdie Naheinstellungsgrenze ist sehr gering. Diesbedeutet, dass sich das Motiv sehr nah am Ob-jektiv befinden und der Fokus trotzdem nochgut platziert werden kann.

Abbildung 39: Hummel auf einer Sonnenblume. DieStruktur der Flügel und die Härchen der Hummelsind gut erkennbar, der Hintergrund jedoch nicht, erist unscharf und verschwommen. Dadurch wird derBlick des Betrachters automatisch zum Hauptmotiv„gelenkt“, auf dem der ganze Fokus liegt.

Beim Fotografieren stellt man die Blendenöff-nung sehr groß ein. Dadurch werden der Hin-tergrund und auch die Umrisse unscharf, nurder kleine fokussierte Bereich wird scharf unddetailliert abgebildet. Zarte Konturen und fei-

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KURS 6 – FOTOGRAFIE

ne Strukturen kommen so sehr gut zur Gel-tung. Beispielsweise fotografiert man bei derMakrofotografie kleine Insekten in der Natur(Abbildung 39). Man kann aber auch Miniatur-figuren (Abbildung 40) oder Ähnliches beliebigplatzieren, sodass diese riesig bzw. lebensechterscheinen. Der Abbildungsmaßstab ist oft 1:1,das heißt, dass das fotografierte Objekt auf demBildsensor genauso groß abgebildet ist, wie esauch in der Natur groß ist.

Abbildung 40: Miniaturfigur in der Natur. Dadurch,dass der Hintergrund und zum Teil auch schon dieUmrisse der Figur unscharf sind und wirklich nurder Oberkörper, also ein sehr kleiner Teil, scharfabgebildet ist, tritt die Person noch mehr in denVordergrund.

TimelapseAikko Wiethoff

Bei der Timelapse-Fotografie wird eine Reihevon Bildern in regelmäßigen Abständen aufge-nommen, um einen Zeitrafferfilm zu erzeugen.Durch die Aufnahme der Bilder im Sekunden-takt und das Abspielen mit 25 bis 30 Bildernpro Sekunde entsteht der Zeitraffer-Effekt. ZurAufnahme benötigt man ein Stativ oder einebewegliche Plattform, um die Kamera daraufzu positionieren. Außerdem braucht man eineninternen oder externen Timer, der die Auslö-sung steuern kann. Üblicherweise stellt mandie Belichtungsparameter manuell ein und ver-ändert sie über die Zeit nicht. Dabei kann esaber zu Problemen bei starken Helligkeitsver-änderungen (Tag und Nacht) kommen. Wennman Bewegungsunschärfe durch Langzeitbe-lichtungen erreichen möchte, ist ein Graufilter

von Nutzen. Als Motive kommen langsame Be-wegungen wie die von Wolken, Gruppen vonMenschen oder Tieren in Frage. Ziel ist es, ei-ne langsame Veränderung schnell darzustellen.Hat man die Bilder mit der Kamera aufgenom-men,muss man diese in einer Software zu einemFilm verarbeiten. Man kann nach Belieben Mu-sik oder andere Geräusche hinzufügen.

WassertropfenHenrike Mentz

Abbildung 41: Oben: Wassertropfenbild vor der Be-arbeitung. Hierbei wurde eine blaue Plastikwanneverwendet. Unten: Wassertropfenbild nach der Be-arbeitung.

Bei diesem Bild (Abbildung 41), auf dem einins Wasser fallender Wassertropfen hochspritzt,brauchten wir sehr viele Anläufe, bis ein pas-sendes Bild dabei war. Dafür ließen wir Was-sertropfen in eine Schüssel mit Wasser fallen,um diese zu fotografieren. Anschließend bear-beiteten wir das Bild noch. Für die genaueDosierung des Wasser benutzten wir hierbeieine Spritze. Damit wir bei allen Bildern ge-nau den gleichen Bildausschnitt aufnehmenkonnten, setzten wir zudem ein Stativ ein. Die

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Schale platzierten wir auf einem Tisch undstellten das Stativ so ein, dass die Kamera nurauf einen Teil des Beckens ausgerichtet war.Wir fokussierten manuell auf einen Punkt undließen den Wassertropfen auch immer so exaktwie möglich auf diesen Punkt fallen.Das Ganze fand in einem dunklen Raum statt,der für den Moment der Bildaufnahme durchein externes Blitzgerät beleuchtet wurde. Da-bei mussten wir als Belichtungszeit eine 1/250Sekunde einstellen – die Blitzsynchronisations-zeit unserer Kamera. Die Blitzsynchronisati-onszeit ist die kürzeste Belichtungszeit, bei derder Verschlussvorhang einmal ganz geöffnet ist.Man muss darauf achten, damit nicht auf einemTeil des Bildes der Verschlussvorhang zu sehenist, wenn der Blitz sein Licht abgibt, da diesernur für winzige Bruchteile einer Sekunde hellleuchtet.Nach vielen Versuchen hatten wir letztendlichdas Bild (Abbildung 41, oben) auf der Kamera.Damit das Foto den oben abgebildeten Farbtonerhielt, bearbeiteten wir es noch mit GIMP (Ab-bildung 41, unten). Dazu veränderten wir denFarbton, verringerten die Farbsättigung etwasund erhöhten die Helligkeit.

Schwarz-Weiß-BilderFynn Janson

Abbildung 42: Schwarz-Weiß-Bild, bei dem nur einTeil farbig gelassen wurde.

Für ein Schwarz-Weiß-Bild mit einem teilwei-se farbigen Bereich eignet sich ein auffälliges,farbiges Objekt, beispielsweise die Drohne (Ab-bildung 42), vor einem passenden Hintergrund.

Man markiert im Bild dann zunächst das ent-sprechende Objekt und invertiert die Auswahl,sodass man die Sättigung in diesem Bereichsoweit herunterstellen kann, dass er Schwarz-Weiß erscheint.

Die Bluescreen-TechnikMika Alkabetz

Abbildung 43: Unsere Schülermentorin vor einerblauen Matte – unserem Bluescreen.

Abbildung 44: Die Matte wird mit dem Bildbear-beitungsprogramm GIMP ausgeschnitten.

Die Bluescreen-Technik ist eine einfache Mög-lichkeit für interessante Fotomontagen. Dabeistellt man einen Gegenstand oder eine Per-son vor einen möglichst einfarbigen Hinter-grund (vorzugsweise hellblau oder grün, da die-se Farben an sich relativ selten vorkommen)und nimmt ein Bild davon (Abbildung 43) auf.Dann kann man in einem Bildbearbeitungspro-gramm den Gegenstand ausschneiden (Abbil-dung 44) und auf einen beliebigen Hintergrundkopieren (Abbildung 45).

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Abbildung 45: Die fertige Fotomontage – unsereSchülermentorin beim Fliegen.

Man kann ihn auch etwas mit dem Hintergrundverschmelzen lassen, zum Beispiel verschwin-det der linke Flügel etwas in der Wolke. DieseTechnik kennt man beispielsweise von der Wet-tervorhersage im Fernsehen, wenn der Modera-tor vor einer bewegten Wetterkarte steht, dievollautomatisch und live in den grünen oderblauen Hintergrund eingesetzt wird.

Abbildung 46: Unser Kurs am Sportfest. Dieses Gruppenfoto wurde mit einer analogen Spiegelreflexkamerafotografiert, in unserer Dunkelkammer entwickelt und anschließend digitalisiert.

NachwortDie Kursteilnehmer

In den zwei Wochen der Science Academy ha-ben wir sehr viel Neues über die Fotografiegelernt. So können wir jetzt alle mit den ma-nuellen Modi unserer Kameras fotografieren.Während der Kursarbeit kam der Spaß nie zukurz und für ausreichend Verpflegung war im-mer gesorgt. Wir hatten stets genug Zeit, dasGelernte in zahlreichen Fotoprojekten umzu-setzen und hierbei unserer Kreativität freienLauf zu lassen. Mit hochwertigen Kameras undzusätzlichen Gestaltungsmöglichkeiten ausge-stattet, konnten wir unter Top-Bedingungenschöne Fotos schießen. Sicherlich wird jetztdie eine oder andere Spiegelreflexkamera unterdem Weihnachtsbaum 2018 liegen.Unsere Kursleiter und unsere Schülermentorinstanden uns während der Kursarbeit immerzur Seite, egal mit welchem Anliegen wir zuihnen kamen. Rückblickend war es eine schöneund lustige Zeit, die uns in Zukunft immer inErinnerung bleiben wird. Hierfür möchten wiruns ganz herzlich bedanken. Und vergesst nicht,immer alles schön im Fokus zu behalten!

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DANKSAGUNG

Danksagung

Wir möchten uns an dieser Stelle bei denjenigen herzlich bedanken, die die 16. JuniorAkademieAdelsheim / Science Academy Baden-Württemberg überhaupt möglich gemacht haben.Finanziell wurde die Akademie in erster Linie durch die Stiftung Bildung und Jugend, die Hopp-Foundation, den Förderverein der Science Academy sowie durch den Fonds der ChemischenIndustrie unterstützt. Dafür möchten wir an dieser Stelle allen Unterstützern ganz herzlichdanken.Die Science Academy Baden-Württemberg ist ein Projekt des Regierungspräsidiums Karlsruhe,das im Auftrag des Ministeriums für Kultus, Jugend und Sport Baden-Württemberg und mitUnterstützung der Bildung & Begabung gGmbH Bonn für Jugendliche aus dem ganzen Bundeslandrealisiert wird. Wir danken daher Frau Anja Bauer, Abteilungspräsidentin der Abteilung 7 –Schule und Bildung des Regierungspräsidiums Karlsruhe, der Leiterin des Referats 75 – allgemeinbildende Gymnasien, Frau Leitende Regierungsschuldirektorin Dagmar Ruder-Aichelin, HerrnJan Wohlgemuth vom Ministerium für Kultus, Jugend und Sport Baden-Württemberg sowie demKoordinator der Deutschen Schüler- und JuniorAkademien in Bonn, Herrn Volker Brandt, mitseinem Team.Wie in jedem Jahr fanden die etwas über einhundert Gäste sowohl während des Eröffnungswo-chenendes und des Dokumentationswochenendes als auch während der zwei Wochen im Sommereine liebevolle Rundumversorgung am Eckenberg-Gymnasium mit dem Landesschulzentrum fürUmwelterziehung (LSZU) in Adelsheim. Stellvertretend für alle Mitarbeiterinnen und Mitarbeitermöchten wir uns für die Mühen, den freundlichen Empfang und den offenen Umgang mit allenbei Herrn Oberstudiendirektor Meinolf Stendebach, dem Schulleiter des Eckenberg-Gymnasiums,besonders bedanken.Ein herzliches Dankeschön geht auch an Frau Oberstudiendirektorin Dr. Andrea Merger vomHölderlin-Gymnasium in Heidelberg, wo wir bei vielfältiger Gelegenheit zu Gast sein durften.Zuletzt sind aber auch die Kurs- und KüA-Leiter gemeinsam mit den Schülermentoren und derAssistenz des Leitungsteams diejenigen, die mit ihrer hingebungsvollen Arbeit das Fundament derAkademie bilden.Diejenigen aber, die die Akademie in jedem Jahr einzigartig werden lassen und die sie zum Lebenerwecken, sind die Teilnehmerinnen und Teilnehmer. Deshalb möchten wir uns bei ihnen undihren Eltern für ihr Engagement und Vertrauen ganz herzlich bedanken.

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BILDNACHWEIS

Bildnachweis

Seite 30, Abbildung Gasgenerator:kfztech.de (mit freundlicher Genehmigung)

Seite 101, Abbildung 1:https://commons.wikimedia.org/wiki/File:E-30-Cutmodel.jpgWikimedia-User: Hanabi123, Bearbeitungen: Mika AlkabetzCC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/legalcode)

Seite 103, Abbildung 5:https://commons.wiki media.org/wiki/File:Shutter_priority_mode.svgWikimedia-User: Athepan, Bearbeitungen: MehdiCC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5/legalcode)

Seite 108, Abbildung 12:https://commons.wikimedia.org/wiki/File:CMY_ideal_version_rotated.svgGemeinfreihttps://commons.wikimedia.org/wiki/File:Synthese+.svgWikimedia-User: Quark67CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/legalcode)

Seite 109, Abbildung 13:https://commons.wikimedia.org/wiki/File:HSV_cone.pngWikimedia-User: (3ucky(3allCC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/legalcode)

Seite 114, Abbildung 23:https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Hexacyanidoferrat(II).svgWikimedia-User: Ilgom und MuskidGemeinfrei

Alle anderen Abbildungen sind entweder gemeinfrei oder eigene Werke.

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