Kolumne

- Kunst und Wissenschaft -

Die Schwärzungskurve in Theorie und Praxis

Thomas Wollstein
März 2003

Laufen Sie nicht gleich weg! In diesem Artikel möchte ich Ihnen die Grundlagen der Sensitometrie nahebringen.

Sie sollten mich doch kennen: Ich lege Wert auf Praxisbezug. Ich werde Sie also nur in dem Maße mit Kurven langweilen, wie ich das für das Verständnis für unvermeidbar halte, Ihnen aber die wichtigsten Schlussfolgerungen für die Praxis in Kochrezept-Form an die Hand geben.

Das meiste von dem, was ich Ihnen vermitteln möchte, hat die Mehrzahl aller Fotografen vielleicht schon auf die eine oder andere Weise gehört, aber häufige Fragen im Hobbylaborforum zeigen, dass die Schlussfolgerungen für die Praxis doch nicht immer so offen auf der Hand liegen.

Befassen will ich mich in diesem Artikel mit

• Filmempfindlichkeit
• Kontrast
• Pushen/Pullen
• Ausgleichsentwicklung
• Belichtungsmessung

Noch eine Anmerkung in eigener Sache: Sehen Sie mir nach, dass ich für diesen Beitrag nicht sehr professionell aussehende Handskizzen als Abbildungen verwende. Ich bin (mal wieder) froh, diesen Artikel rechtzeitig zum Monatsende fertig zu haben. Die Zeit, die ich gebraucht hätte, um die Bilder auch noch EDV-technisch umzusetzen, war einfach nicht mehr übrig. Wichtig war mir der Inhalt, und ich denke, der kommt rüber.

Was ist Sensitometrie?

Ferdinand Hurter und Vero Driffield wird der folgende Ausspruch zugeschrieben:

"Die Erzeugung eines perfekten Bildes durch Photographie ist eine Kunst; 
die Erzeugung eines perfekten Negativs ist eine Wissenschaft."

Wer, zum Teufel, sind Ferdinand Hurter und Vero Driffield? Diese beiden, der eine Chemiker, der andere Ingenieur, machten sich gegen Ende des 18. Jahrhunderts daran, eine der Grundlagen der Fotografie, die Sensitometrie, zu erforschen und zu beschreiben. Nach 10 Jahren intensiver Forschung traten sie 1890 mit der ersten H&D-Kurve, heute besser bekannt als Schwärzungskurve, an die (Fach-)Öffentlichkeit und legten damit den Grundstein für die Belichtung, etwas, das vorher rein "aus dem Bauch heraus", nach Erfahrung und Glück gehandhabt wurde. Der bekannteste Fotograf unter denen, die sich später über die Erkenntnisse von Hurter und Driffield hermachten und sie weiter ausarbeiteten, dürfte wohl Zonensystem-Prophet Ansel Adams sein.

Regelmäßigen Lesern meiner Kolumne brauche ich vermutlich nicht zu versichern, dass ich kein Verfechter der strengen Anwendung des Zonensystems bin, insbesondere nicht bei der Kleinbildfotografie, aber als ein solcher wissen Sie auch, dass ich Wert auf praktikable, aber saubere Technik lege. Nach meinem Empfinden kann man ohne einen gewissen Grundschatz an technischer Fertigkeit gute Fotos nur in Glücksfällen erzeugen. Es gibt Fotografen - der von mir sehr geschätzte Henri Cartier-Bresson ist deren einer - die von sich behaupten, sie hätten von Technik keine Ahnung, und die trotzdem Fotos erzeugen, von denen ich mit all meinen technischen Kenntnissen mitunter nur träumen kann. Ich denke, das liegt nur daran, dass diese Menschen so viele Fotos gemacht haben (und auch so viele Fehler), dass sie die Technik so auf einem unterbewussten Niveau verinnerlicht haben, dass sie nicht mehr drüber nachdenken müssen. D.h. aber auch, dass sie sie "beherrschen". Ein Seiltänzer z.B. muss nicht viel von Dreh- und Trägheitsmomenten verstehen verstehen, um auf dem Seil spazieren zu können, aber mit ein paar Grundkenntnissen der Mechanik und etwas Geduld kann man als motorisch nicht völlig unbegabter Mensch schnell auch auf einem Seil zu gehen lernen, schneller vielleicht als ein Akrobat, der vom Mechanik keine Ahnung hat. Versteht der Seiltänzer das, was er tut, auch auf abstrakter, technischer Ebene, kann er sich nach meinem Verständnis viel effizienter zu wahrer Meisterschaft entwickeln.

Gut, damit habe ich wohl hinlänglich ausgeführt, warum ich meine, Sie sollten als Fotograf, auch wenn Sie kein "Zonie" sind, ein paar technische Grundlagen beherrschen. Steigen wir also ein.

Grundlagen

Schwärzungskurve, Kontrast, Empfindlichkeit

Die Antwort des Materials auf Belichtung wird beschrieben durch die Schwärzungskurve, im Englischen auch oft "H&D curve" genannt. Sie ist der zentrale Baustein der Sensitometrie. Viele Fotografen haben zumindest schon einmal solche Kurven gesehen, z.B. in Datenblättern, und wissen daher qualitativ, wie sie aussieht: dass sie flach anfängt, einen mehr oder weniger linearen Mittelteil hat und schließlich wieder abflacht. Bild 1 zeigt eine solche idealisierte Kurve.

 
Aber was bedeutet das für die tägliche Fotopraxis?

Wenn die Schwärzungskurve an einer Stelle flach verläuft, heißt das, dass dort eine bestimmte Belichtung, nennen wir sie B1, und eine sich davon unterscheidende Belichtung, B2, dieselbe Dichte D zur Folge haben. Wenn wir also zwei Stellen in einem Motiv vor der Kamera haben, und unser Belichtungsmesser zeigt uns verschiedene Helligkeiten an, aber wir belichten so, dass beide in einem flachen Teil der Kurve auf den Film gebannt werden, wären die beiden entsprechenden Stellen im Bild ununterscheidbar.

Belichten wir aber so, dass die beiden Stellen im linearen Teil der Kurve liegen, so werden die beiden unterschiedlichen Belichtungen unterschiedliche Dichten erzeugen, und die Dichtedifferenz hängt von der Steigung des linearen Teils der Kurve ab.

Wir merken uns also:

Die Steigung der Schwärzungskurve bestimmt den Kontrast der Wiedergabe im Negativ.

Wir betrachten unser Beispiel aber noch ein Stück weiter: Wir stellen uns ein Motiv vor, bei dem wir mittels des Spotbelichtungsmessers festgestellt haben, dass zwischen den tiefsten Schatten und den hellsten Lichtern, die wir jeweils noch mit Zeichnung wiedergeben wollen, 5 Blenden Helligkeitsdifferenz liegen. Je nachdem, wie wir dieses Motiv belichten, können wir verschiedene Effekte erzielen:

1. Wir belichten so, dass der gesamte Bereich im linearen Teil der Kurve liegt. Das ist bei 5 Blenden Helligkeitskontrast i.Allg. kein Problem. Es werden dann alle Tonwerte des Motivs differenziert wiedergegeben.
    
2. Wir wollen die Schattenzeichnung "verstecken", d.h. die Schatten sollen schwarz zulaufen, weil sie störendes Detail enthalten. Dann belichten wir so, dass die Schatten im flachen Teil der Kurve liegen. Wir nutzen dann die Kurve nicht ganz nach oben aus. (Dazu später mehr.)
    
3. Wir wollen die Lichterzeichnung "verstecken". Wie das geht, können Sie jetzt schon erraten.

Also noch etwas zum Merken:

Bei gegebenem Kontrastumfang entscheidet die Belichtung, welche Teile der Tonwertskala bei gegebenem Kontrast abgestuft wiedergegeben werden.

Was aber tun, wenn ich nun ein Motiv habe, das einen Helligkeitsumfang von 6 oder 7 Blenden hat, und mir ist eine abgestufte Wiedergabe im gesamten Bereich wichtig? Das Motiv können wir oft nicht beeinflussen, also müssen wir die Kurve verbiegen, den Kontrast senken.

Der selektiven Verringerung des Kontrasts in den Schatten durch Vorbelichtung habe ich schon einen eigenen Artikel gewidmet. Hier geht es mir um die Verringerung der Steigung der Schwärzungskurve durch Verkürzung der Entwicklung. Eine Änderung der Entwicklungszeit wirkt sich abhängig von der belichteten Silbermenge aus, und das heißt, dass eine Verkürzung der Entwicklung die Lichter viel stärker zurückhält als die Schatten. Die Kurve wird also flacher. Plötzlich passen statt 5 Blendenstufen 6 oder gar 7 in den linearen Teil. Allerdings steht pro Blendenstufe ein geringerer Dichteumfang zur Verfügung, denn der Gesamtbereich bleibt weitgehend gleich. Die Zonensystem-Adepten nennen das eine N-1-Entwicklung (sprich: N minus 1), wenn so entwickelt wird, dass eine Blende mehr in den durchgezeichneten Bereich passt.

Bild 6 illustriert das: Der rote, der schwarze und der blaue Doppelpfeil stellen Kontrastumfänge dar, der grüne einen festen Dichteumfang. Man sieht deutlich, dass bei der kürzeren Zeit ein größerer Kontrastumfang in denselben Dichteumfang übersetzt wird.

Was tut die Entwicklungszeit an der Empfindlichkeit des Films?

Nach DIN ISO 6 (der deutschen Fassung der geltenden ISO-Norm zur Bestimmung der Empfindlichkeit von Filmmaterial) wird die Empfindlichkeit eines Films durch die Belichtung bestimmt, die eine Schwärzung mit einer Dichte von 0,1 über dem Grundschleier und der optischen Dichte des Trägers (engl.: film base plus fog oder fb+f) hervorruft. Wenn Sie die Entwicklung verkürzen, werden bei gleichbleibender Belichtung alle Dichten etwas geringer ausfallen, auch die geringen. Aber: Die geringen Dichten werden – das klang oben schon an – nur wenig beeinflusst, die hohen Dichten hingegen kräftig. Die Empfindlichkeit des Films nimmt also durch verkürzte Entwicklung nur geringfügig ab, meist innerhalb eines Bereichs von nur 1/3 Blende. Das zeigt Bild 7. Die Steigung des geraden Teils der Kurve, also der Kontrast, nimmt mit längerer Entwicklung zu, aber am Kurvenfuß tut sich wenig.

Umgekehrt kann es natürlich auch vorkommen, dass mein Motiv nicht sehr kontrastreich ist. Dann habe ich das, was oft "Belichtungsspielraum" genannt wird. Ob ich mein Motiv eine Blende reichlicher oder knapper belichte, macht für die Tonwertwiedergabe nichts aus, da ich immer noch im linearen Bereich der Kurve bleibe. Es macht aber etwas für die Negativqualität aus! Die Körnigkeit ist um so geringer, je knapper ich belichtet habe, die Schärfe um so besser. Die Regel ist also:

Belichte so reichlich wie nötig, aber so knapp wie möglich!

Jetzt kann ich in der Duka eine härtere Gradation nehmen und die Dichtedifferenzen im flauen Negativ auseinanderzerren. Das ist insbesondere die beste Lösung, wenn auf demselben Film flaue und kontrastreiche Motive abgebildet sind. Ich kann aber auch die Steigung der Kurve vergrößern und so die Belichtungsunterschiede in größere Dichteunterschiede umsetzen. Die entsprechende Entwicklung ist im Falle des Auseinanderzerrens von 4 Blenden auf 5 eine N+1-Entwicklung. Auch hier ändert sich die Filmempfindlichkeit nur wenig, weil der Effekt der Entwicklungszeitänderung auf eine Stelle des Negativs von der Menge belichteten Silbers an ebendieser Stelle abhängt. Wo nicht viel ist, ändert sich auch nicht viel.

Damit kommen wir gleich zu einem verbreiteten Missverständnis: Viele Fotografen glauben, durch verlängerte Entwicklung die Filmempfindlichkeit steigern zu können. Vielleicht haben Sie ein schlechtes Gewissen, weil Sie wissen, dass bei Unterbelichtung die Schatten absaufen, und bei der Aufnahme von Tante Gertrude im Garten haben Sie neulich vielleicht doch nicht so genau auf das im Schatten liegende Gesicht gemessen, sondern bei der Integralmessung viel Himmel im Bild gehabt. Getreu dem Grundsatz "Viel hilft viel!" wird dann lieber etwas zu lang als etwas zu kurz entwickelt. Vergessen Sie's.

Sie erreichen so nur eines: Negative, die Sie nur mit viel Mühe vergrößern können, weil nämlich die Schatten kaum an Zeichnung gewonnen haben, aber die Lichter so dicht geworden sind, dass sie auch mit Nachbelichtungen und anderen Tricks kaum noch vernünftig zu Papier zu bringen sind. Schattenzeichnung ist nur auf eine Weise zu erzielen: durch richtige Belichtung. Nicht umsonst heißt es:

Belichte auf die Schatten und entwickle auf die Lichter.

Das ist die Zusammenfassung der beiden letzten Merksätze in einem Satz. Sie können bei einem harten Negativ in Grenzen durch eine weiche Papiergradation erreichen, dass der abgestufte Bereich größer wird,aber alle Tonwerte werden flauer wiedergegeben. Ein gutes Bild lebt aber von einer "knackigen" Wiedergabe, ganz besonders im Bereich der Schatten. Das liegt z.T. daran, dass das Auge kleine Unterschiede in den fast schwarzen Bereichen schlechter sieht als in den fast weißen.

Obige Weisheit etwas anders formuliert sollte vielleicht lauten:

Belichte im Zweifel lieber etwas zu reichlich,
und entwickle dann lieber etwas zu kurz.

Auf die Weise erhalten Sie Negative, die reichlich Schattenzeichnung haben und Lichter, die Sie nötigenfalls mittels härterer Gradation des Papiers "hochziehen" können. (Die Betonung liegt allerdings auf dem Wort "etwas".)

Stellen wir uns zwei typische Grenzfälle vor:

• greller Sonnenschein im Sommer und
• trübes, graues, diffuses "Licht" im Winter

Bei Sonnenschein ist es hell, die Schatten sind tief. Was machen Sie? Nach dem zuvor Gesagten belichten Sie trotz der gleißenden Helligkeit etwas reichlicher, entwickeln aber etwas knapper.

Bei der grauen Suppe ist scheinbar nicht viel Licht da, aber richtige Schatten gibt es auch kaum. Was tun? Sie belichten ein wenig knapper und entwickeln etwas länger.

So viel zur Intuition!

Pushen und Pullen

Es ist mir wichtig genug, dass ich es noch einmal wiederhole: Sie werden durch verlängerte Entwicklung nicht die Empfindlichkeit Ihres Films nennenswert erhöhen, und Sie werden sie durch verkürzte Entwicklung nicht nennenswert senken.

Der einzige Weg zu einer höheren Empfindlichkeit bei gegebenem Film ist die Nutzung eines anderen Entwicklers.

Die tatsächliche Filmempfindlichkeit hängt von der Kombination von Film und Entwickler ab. Nachfolgend habe ich ein paar Entwickler mit ihren Auswirkungen auf die Filmempfindlichkeit aufgelistet. Die Liste ist alles Andere als vollständig, sondern enthält lediglich ein paar markante Beispiele aus meiner Praxis. Die Aussagen zur Empfindlichkeit sind in Relation zur "mittleren" Empfindlichkeit der Filme zu verstehen, die Sie mit anderen Entwicklern erzielen. Wie Sie Ihre eigene persönliche, für Ihre Gegebenheiten angepasste Empfindlichkeit ermitteln, habe ich letzten Monat beschrieben.

Damit zurück zur Überschrift "Pushen und Pullen":

"Puschen" ist ein regional gebräuchliches Wort für Pantoffeln.

"Pushen", vom englischen "to push" = "schieben, drücken, stoßen", bedeutet, dass Sie einen Film länger entwickeln als normal. Sie erreichen damit nach dem zuvor Gesagten:

• höheren Kontrast
• geringfügig bis gar nicht erhöhte echte Empfindlichkeit
• groberes Korn
• höheren Schleier

also eine schlechtere Negativqualität, wenn Sie's ins Extrem treiben. Warum man's doch manchmal tut? Wo wenig Licht ist, ist oft auch wenig Kontrast. In Funzellicht-Situationen kann man daher durch Pushen kontrastreichere Negative erzeugen. Dass dabei eventuell im Bild befindliche Lichtquellen so zulaufen, dass beim Vergrößern keine Zeichnung mehr hinzubekommen ist, ist ein dann in Kauf genommenes Übel.

Wenn Sie jetzt nicht auf die Schatten messen, sondern auf die Mitteltöne, können Sie beim Pushen tatsächlich am Belichtungsmesser eine erhöhte scheinbare Empfindlichkeit einstellen. Mittelgrau ist nämlich ein Grauwert, der durch verlängerte Entwicklung schon merklich an Dichte zulegt. Seien Sie sich nur bewusst, dass die Schatten dann zeichnungslos bleiben.

"Pullen" von engl. "to pull" = "ziehen" heißt, dass Sie den Film verfrüht aus dem Entwickler ziehen. Damit hindern Sie die Lichter daran, eine zu hohe Dichte aufzubauen. Sinn macht das aus meiner Sicht nur, wenn Sie es mit hohem Kontrast zu tun haben. Zur Anpassung der Filmempfindlichkeit ist die Wahl eines anderen Entwicklers (z. B. LP-CUBE XS oder Ilford Perceptol) sinnvoller. Pushen bewirkt

• geringeren Kontrast
• geringfügig bis gar nicht verminderte echte Empfindlichkeit
• feineres Korn
• etwas geringeren Schleier

Wieder können Sie von einer geringeren scheinbaren Empfindlichkeit ausgehen, wenn Sie auf Mitteltöne oder Lichter messen, aber auf Kosten des Kontrastes.

Ausgleichsentwickler

Ab und an in diesem Artikel war schon die Rede davon, dass ein Entwickler "ausgleichend" wirke. Solche Entwickler sind die optimalen Entwickler für Anfänger, die ihre ersten Schritte auf unbekanntem Terrain wagen. Sie liefern so etwas wie die "automatisch richtige Entwicklung". Mit einem Ausgleichsentwickler machen Sie in den meisten Fällen nicht viel falsch. Sie mögen zwar auch nicht immer die optimal angepassten Negative erzielen (werden ihnen aber oft recht nahe kommen), aber meist gut vergrößerbare. Die Ausgleichswirkung besteht darin, dass die Schatten bevorzugt entwickelt werden, die Lichter aber nicht ins Kraut schießen können. Bei einem Ausgleichsentwickler wirken sich leichte Schwankungen in der Verarbeitung nicht so stark aus wie bei Entwicklern, die nach Zonensystem-Manier "auf den Punkt" entwickeln. Der Effekt ist am stärksten bei den erwähnten 2-Bad-Entwicklern.

Belichtungsmessung

Abschließend noch ein paar Worte zur Belichtungsmessung: Ich habe im Zuge des Artikels häufiger davon gesprochen, dass Sie "auf die Schatten", "auf die Mitteltöne" oder "auf die Lichter" messen sollen. Gemeint ist damit, dass Sie durch Nahmessung oder mittels eines Spot-Belichtungsmessers selektiv jeweils die dunkelste oder hellste Stelle Ihres Motivs anmessen sollen, die noch durchgezeichnet, also nicht schwarz bzw. weiß, wiedergegeben werden soll, bzw. bei den Mitteltönen, dass Sie etwas anmessen, das im fertigen Bild mittelgrau erscheinen soll. Das verlangt ein bisschen Übung und wäre schon an sich ein Thema für einen ganzen Artikel. Aber belassen wir es hier bei der Aussage, dass Sie nur so eine Information über den Kontrastumfang des Motivs bekommen.

Als Lösung aller Probleme wird oft die Lichtmessung gepriesen. Sie ist es, und sie ist es auch nicht.

Sie ist es, weil sie wesentlich weniger fehleranfällig ist als eine Spotmessung. Sie werden damit meist vernünftige Negative erzielen. Sie ist es nicht, weil sie keine Aussagen zum Kontrast liefert. Ist er hoch, fressen bei Lichtmessung möglicherweise sowohl die Lichter als auch die Schatten aus, ist er niedrig, belichten Sie reichlicher als nötig, aber in beiden Fällen nicht völlig daneben.

Zusammenfassung

1. Ohne grundlegendes Verständnis der Sensitometrie ist richtige Belichtung und Entwicklung Glücksache.
2. Entwicklungszeit beeinflusst den Kontrast, nicht die Empfindlichkeit.
3. Etwas zu wenig Kontrast ist weniger problematisch als zu viel.
4. Der Entwickler beeinflusst die Empfindlichkeit.
5. Die besten Bilder entstehen mit knapper, aber ausreichender Belichtung.
6. Pushen und Pullen ändern nur die scheinbare Empfindlichkeit.
7. Die optimale Entscheidung über Belichtung und Entwicklung können Sie nur auf der Basis von Spot- oder Selektivmessungen treffen.