Portraits auf Fotos durch Unschärfe hervorheben

Ein beliebtes künstlerisches Mittel bei Portraitfotos ist es, das Portrait dadurch hervorzuheben, dass der Hintergrund unscharf abgebildet wird. Wer sich für die ganzen technischen Details nicht interessiert, sondern einfach wissen will, wie man das erreicht kann direkt zu den Ergebnissen in Kürze springen.

Inhalt

1. Erste Ansätze zur Unscharfmaskierung

2. Exkurs: Spiegelreflex-Kameras

3. Warum hilft eine große Brennweite kaum dabei den Hintergrund unscharf zu machen?

4. Ist die Schärfentiefe unabhängig von der Brennweite – bei gleichem Bildausschnitt?

5. Berechnung der Unschärfe

5.1. Brennweite und Blende

5.2. Abbildungen zur Schärfe

6. Was kann man noch machen, um den Hintergrund unscharf zu kriegen?

7. Die Ergebnisse in Kürze

 

1. Erste Ansätze zur Unscharfmaskierung

Klar, mit möglichst großer Blende (d.h. kleine Blendenzahl) fotografieren. Die digitale Super-Zoom-Kamera bietet Blende 2,8 an – das klingt schon mal gut.

Außerdem gab mir ein erfahrener Hobby-Fotograf den Tipp: mit großer Brennweite fotografieren, denn bei großen Brennweiten sei die Schärfentiefe klein, so dass der Hintergrund unscharf wird.

Einige Versuche mit einer digitalen Superzoom-Kamera (Bridge-Kamera) brachten leider nicht das gewünschte Ergebnis.

2. Exkurs: Spiegelreflex-Kameras

Jemand anders sagt, bei digitalen Spiegelreflexkameras wäre die Schärfentiefe kleiner, und es sei daher entsprechend leichter, das Portrait vor dem Hintergrund freizustellen. Eigentlich finde ich aber, dass (digitale) Spiegelreflexkameras Relikte aus vergangener Zeit sind. Früher waren sie mal sinnvoll, weil sie im Unterschied zu Sucher-Kameras den Blick durch das gleiche Objektiv, genau wie das Foto gemacht wird, ermöglichten. Im digitalen Zeitalter bietet das, was der digitale Bildsensor liefert und auf dem Display angezeigt wird, das was auch fotografiert wird. Die Spiegelreflextechnik ist damit schlicht überflüssig, zu dem groß und schwer, zumal heutige Super-Zoom-Kameras Objektive haben, die einen Objektivwechsel überflüssig machen, denn sie reichen von 25mm-Weitwinkel bis 600mm-Zoom (Kleinbildäquivalent).

3. Warum hilft eine große Brennweite kaum dabei den Hintergrund unscharf zu machen?

Die Schärfentiefe nimmt zwar mit der Brennweite ab (genau, wie mir gesagt wurde), aber sie nimmt mit steigender Entfernung zu. Wenn man eine Portraitaufnahme machen möchte und dazu eine hohe Brennweite verwendet, muss man natürlich weiter weg gehen, sonst hat man den Kopf oder das Gesicht nicht mehr ganz drauf. Bei Wikipedia steht, die Schärfentiefe sei bei gleichem Abbildungsmaßstab daher “praktisch” unabhängig von der Brennweite. Das ist also der Grund dafür, dass zwar der Tipp mit der größeren Brennweite im Prinzip richtig war, tatsächlich aber erfolglos, weil ich ja weiter weg gehen musste und eine größere Entfernung die Schärfentiefe vergrößert.

4. Ist die Schärfentiefe unabhängig von der Brennweite – bei gleichem Bildausschnitt?

Das Wort “praktisch” und weitere Einschränkungen im Wikipedia-Artikel veranlassen mich weiter zu suchen, ob man nicht doch in einem bestimmten Brennweitenbereich kleinere Schärfentiefe erzielt. Die Google-Suche bringt mir eine Seite, die mich weiterbringt: http://elmar-baumann.de/fotografie/schaerfentiefe/node19.html. Elmar Baumann präsentiert Berechnungen und deren Ergebnisse, aus denen hervorgeht, dass sich tatsächlich die Schärfentiefe mit der Brennweite ändert, auch wenn man das Objekt in immer der gleichen Größe aufnimmt. Allerdings ändert sie sich bei Kleinbildkameras bei Blende 2,8 um lediglich 3 Hundertstel Millimeter beim Wechsel von 25mm-Brennweite auf 1.000mm-Brennweite. Sie ist also tatsächlich “praktisch” konstant.

5. Berechnung der Unschärfe

Gibt es dennoch eine Möglichkeit mit einer Super-Zoom-Kamera den Hintergrund unscharf zu machen? – Ich gebe noch nicht auf, schließlich gibt die Schärfentiefe auf Baumanns Seite den Bereich an, der wirklich scharf erscheint, zum unscharf maskieren ist aber deutlich mehr Unschärfe nötig als bloß “nicht scharf”. Vielleicht reagiert der wirklich sehr unscharfe Bereich ja stärker auf eine Veränderung der Brennweite?

Dazu habe ich im Internet leider keine direkte Information gefunden. Ich muss also selbst rechnen. Alle notwendigen Formeln finden sich im Wikipedia-Artikel über Schärfentiefe. Ich stelle sie so um, dass ich eingeben kann:

  1. den Abbildungsmaßstab
  2. die Blende
  3. die Größe des Sensors
  4. die Brennweite und
  5. die Entfernung

Die Formel ergibt eine Maßzahl für die Schärfe in der angeforderten Entfernung (vor und hinter der Person), wenn die zu portraitierende Person je nach Brennweite in einem Abstand steht, so dass sie immer gleich groß (gleicher Abbildungsmaßstab) auf dem Foto erscheint (dabei ist natürlich angenommen, dass genau auf die Person scharf gestellt ist).

5.1. Brennweite und Blende

Bevor ich das Ergebnis präsentieren kann, muss noch eine weitere Komplikation behandelt werden: Die maximale Blende ist nicht über den gesamten Zoombereich der Kamera konstant. Vielmehr ist sie im Weitwinkelbereich größer (bei der FZ100: 2,8) als im Zoom-Ende, bei der FZ100 beispielsweise sinkt die maximale Blende auf 5,2 bei einer kleinbildäquivalenten Brennweite von 600mm. Aus den Informationen, die die Kamera mit in den Bilddateien speichert (EXIF-Daten), kann man entnehmen, wie groß die Blende bei unterschiedlichen Brennweiten ist. Für Die Super-Zoom-Kamera FZ100 ergibt sich folgender Zusammenhang:

clip_image002

Die durchgezogene Linie ergibt sich aus einer kubischen Regressionsgleichung zu:

image

Mit Hilfe dieser Formel kann ich recht genau angeben, bei welcher Brennweite die maximale Blende der FZ100 wie groß ist.

5.2. Abbildungen zur Schärfe

Damit kann ich nun für einen Abbildungsmaßstab und unterschiedliche Brennweiten angeben, wie scharf Objekte vor und hinter der zu portraitierenden Person sind. Die folgende Grafik gibt die Unschärfe für Portraits wieder, die den ganzen Kopf, einschließlich etwas Dekolleté (ca. 35cm) abbilden. Der Abbildungsmaßstab im Kleinbildformat wäre dann etwa 1:10.

Schärfe in Abhängigkeit von Entfernung und Brennweite bei der DMC-FZ100 bei einem kleinbildqäuivalenten Abbildungsmaßstab von 1:10

In dieser Abbildung ist nach rechts die Entfernung von Gegenständen von der Kamera aufgetragen (ein Kästchen entspricht 1m) und nach oben die kleinbildäquivalente Brennweite (ein Kästchen entsprich 50mm). An der Farbe kann man sehen, wie scharf ein Objekt ist.

Rot steht für große Unschärfe, bei Gelb und Grün ist es etwas schärfer, Hellblau und Blau noch schärfer und der lila Bereich ist scharf bis ganz scharf. An den „Höhenlinien“ kann man die zu den Farben gehörenden Zahlen ablesen. Die Zahl gibt an, auf ein Wievieltel der Bilddiagonale sich ein aus der Wirklichkeit abgebildeter Punkt verteilt. In der Entfernung, in der der Punkt genau scharf abgebildet wird, ist der Wert unendlich groß. Wenn ein Punkt so unscharf ist, dass sich sein Licht über das ganze Bild verteilt, dann ist der Wert 1; verteilt sich das Licht auf die Hälfte des Bildes (genauer auf die Hälfte der Bilddiagonalen), so ist der Wert 2. Alle Werte ab 1500 wurden einheitlich lila gefärbt, denn der scharfe Bereich interessiert hier nicht so sehr wie der unscharfe.

Als scharf werden üblicherweise Werte ab 1.500 angesehen, denn bei normalen Betrachtungsabstand (der der Bilddiagonalen entspricht), kann das menschliche Auge keine feineren Details unterscheiden (das entspricht der maximalen Auflösung des Auges von einer halben Bogensekunde). Umgekehrt zeigen Werte unter ca. 25-50 eine derart unscharfe Abbildung, dass sie sich zur Freistellung sehr gut eignet.

In der Abbildung ist damit der dunkelrote Bereich (Werte kleiner als 50) derart unscharf, dass er sich gut zur Freistellung eignet. Allerdings ist bei der FZ100 bei einem kleinbildäquivalenten Abbildungsmaßstab von 1:10 hinter dem fokussierten Bereich (lila in der Grafik) kein Rot, d.h. hinter dem fokussierten Bereich wird es nicht mehr so unscharf, dass die Unschärfe für die Freistellung gut geeignet wäre. Umgekehrt kann vor dem scharfgestellten Punkt durchaus gut “freigestellt” werden. Es ist also leicht möglich, Objekte sehr unscharf zu machen, die sich zwischen der Kamera und dem scharfgestellten Objekt befinden. Das hilft leider nichts für ein gutes Portrait, bei dem gerade der Hintergrund (und nicht der Vordergrund) unscharf sein soll.

6. Was kann man noch machen, um den Hintergrund unscharf zu kriegen?

Eine Möglichkeit könnte sein, einen anderen Bildausschnitt zu wählen, genauer, dass man das Portrait auf Mund und Augen beschränkt. Das sind bei Erwachsenen ca. 10-15cm, so dass der Abbildungsmaßstab größer wird, sagen wir ca. 1:3,33 (= 30%) bei einer Kleinbildkamera beträgt. In diesem Fall ergibt sich folgende Schärfe-Grafik für die FZ100:

Schärfe in Abhängigkeit von Entfernung und Brennweite bei der DMC-FZ100 bei einem kleinbildqäuivalenten Abbildungsmaßstab von 1:3,33

Der scharfe Bereich ist tatsächlich deutlich kleiner; leider ist der unscharfe Bereich hinter dem scharfgestellten Punkt bei einer kleinbildäquivalenten Brennweite von 300mm erst etwa 3 Meter dahinter orange bis rötlich – diesen Abstand sollte also der zu portraitierende Person von dem Hintergrund haben, damit er deutlich unscharf wird.

Damit erzielt man schon ganz gute Ergebnisse – allerdings ist die künstlerische Freiheit eingeschränkt: Nur bei Mund-Augen-Portraits kann es mit einer Super-Zoom-Kamera gelingen, den Hintergrund so unscharf zu machen, dass das Gesicht deutlich hervorgehoben wird.

Kann man dennoch irgendwie auch Ganz-Kopf-Portriats mit einer Super-Zoom-Kamera erstellen, bei denen der Hintergrund deutlich unscharf ist?

Es geht mit folgendem Trick recht gut: Man macht mehrere Bilder – wie bei einem Panorama – und setzt sie anschließend zusammen. Auf diese Weise erreicht man eine kleine Schärfentiefe und kann dennoch den Kopf ganz aufnehmen (allerdings muss das Modell dafür natürlich kurze Zeit einigermaßen still halten). Es eignet sich der Panorama-Modus, den viele digitale Kameras bieten. Man kann aber auch das Bild hinterher am Computer beispielsweise mit dem Image Composite Editor, den Microsoft kostenlos zum Download anbietet, zusammensetzen.

7. Die Ergebnisse in Kürze

Tatsächlich ist es mit einer digitalen Kompakt- oder Bridge-Kamera nicht direkt möglich, den Hintergrund bei einem Ganz-Kopf-Portrait ordentlich unscharf zu maskieren. Grundsätzlich sollte man

1. die Blende so weit wie möglich öffnen (kleine Blendenzahl) – das machen die meisten Kameras im Portrait-Modus automatisch

2. Eine recht lange Brennweite wählen, ca. 200mm Kleinbildäquivalent

3. Der Hintergrund sollte möglichst weit entfernt vom Modell sein. Je größer dieser Abstand, desto unschärfer ist der Hintergrund. Allerdings nimmt die Unschärfe vor allem in den ersten 3 Metern hinter dem Modell deutlich zu, danach wird es zwar noch unschärfer, ab nur noch langsam.

4. zum Schluss das Wichtigste: einen möglichst kleinen Ausschnitt des Kopfes auf das Foto bannen. Wenn der Hintergrund wirklich unscharf werden soll und der ganze Kopf, evtl. mit Dekolletee aufgenommen werden soll, empfiehlt es sich, das Portrait im Panorama-Modus aus mehreren Aufnahmen zusammenzusetzen. – Das funktioniert gut. Falls die Kamera die Bilder nicht selbst zusammensetzen kann: Der Microsoft Image Composite Editor (ICE) macht das vollautomatisch und kann kostenlos heruntergeladen werden. Fast eben so gut funktioniert autostitcher, was auch kostenlos erhältlich. Für andere Betriebssysteme gibt es OpenSource-Software, z.B. Hugin, was aber zumindest in der aktuellen Version 2011.4 langsam und nicht so zuverlässig ist.

Falls keine Haare abstehen oder abstehende Haare nicht wichtig sind, kann man natürlich auch im Bildbearbeitungsprogramm, zum Beispiel mit GIMP, das Gesicht auswählen und den Rest beliebig unscharf machen.

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