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→ Auflösung
→ Orientierung
→ Beschneiden/Freistellen
→ Dateiformate
→ Datenmengen
→ Farbtiefe
→ Kalibrierung
→ Korrekturen
→ Multiscan

Auflösung

Mit dem Begriff Auflösung wird die Anzahl der Bildpunkte pro Längeneinheit angegeben, die von einem Aufnahmengerät (Scanner) oder Wiedergabegerät (Drucker) wiedergegeben wird. Üblicherweise wird sie in “Punkten pro Zoll” oder “Punkte pro Inch” (“ppi”, engl: dots per inch = dpi) angegeben.

1 Zoll = 1 inch = 1" = 25,4mm

Das Auflösungsvermögen von Scannern und Druckern ist unterschiedlich zu berücksichtigen. Drucker müssen jeden Farbpunkt aus den ihnen zur Verfügung stehenden Tinten oder Pigmenten zusammensetzen. Je feiner das geschieht, je höher also die Dichte der Druckdüsen oder der Pigmentpunkt ist, he höher also die Drucker-Auflösung ist, desto einheitlicher erscheint das Druckbild. Für ein qualitativ hochwerigen Ausdruck reicht jedoch bereits eine Druckauflösung von Bildpunkten pro Inch, also 300dpi.

Die Scanauflösung bestimmt die Feinheit der Details, die im digitalisierten Bild reproduziert werden können. Für die Wahl der geeigneten Scanauflösung sind verschiedene Überlegungen zu berücksichtigen.

Sollen die Originale in höchst möglicher Qualität digitalisiert und archiviert werden, so könnte man dazu neigen, die höchst mögliche Scanauflösung zu wählen. Hier sei aber einschränkend festzustellen, dass sich Auflösungen über 2700dpi nur beim Einsatz hochwertiger Foto-Optiken und Filmmaterialien auszahlen. Ansonsten machen sich z.B. Effekte durch das Filmkorn etc. bemerkbar. Diese können zwar durch digitale Nachbeartung (“GEM”/“GANE”, → “Korrekturen”) reduziert werden. Mehr Details im Bild kommen aber nicht zum Vorschein — nur die Datei wird größer.

Sollen die Scans einen schnellen Überblick über die vorhandenen Bilder geben, oder sollen sie (ausschließlich) für die Veröffentlichung auf einer Internetseite genutzt werden, so reicht eine Auflösung zwischen 1000dpi und 1500dpi sicher aus.

Die beiden folgenden Formeln zeigen, wie entweder aus der gewünschten Größe eines Ausdrucks oder Abzugs die minimale Auflösung, (Formel 1) oder aus einer gegebenen Auflösung die maximal mögliche Größe (Formel 2) ermittelt wird. In den beiden Tabellen sind die Ergebnisse für ausgewählte Werte angegeben. Zusätzlich sind in Tabelle 2 die aus unterschiedlichen Scanauflösung resultierenden Bildgrößen in Bildpunkten (Pixel, von engl. Picture Element) aufgeführt.

dpi = sollbreite / 34.8 * 300

(1)

Tabelle 1: Für ausgewählte Druckbreiten benötigte Scanauflösung

Sollbreite	Auflösung
mm	dpi
150	1200
180	1500
300	2500

maxbreite = dpi / 300 * 34.8

(2)

Tabelle 2: Aus ausgewählten Scanauflösungen resultierende Bildgrößen und maximale Druckgrößen bei einer Druckerauflösung von 300 dpi.

Auflösung	Dimension	maximales Format
dpi	Pixel	mm
4000	5136 x 3424	434 x 289
3600	4608 x 3072	390 x 260
3000	3840 x 2560	325 x 216
2700	3456 x 2304	292 x 195
2000	2544 x 1696	215 x 143
1500	1920 x 1280	162 x 108
1000	1248 x 832	105 x 70

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Orientierung

Da der Scanner in erster Linie ein Filmscanner ist, kann er nicht zwischen Hoch- und Querformaten unterscheiden. Alle Vorlagen müssen in gleicher Orientierung (“Querformat”) verarbeitet werden. Das heißt, dass Aufnahmen im Hochformat manuell nach dem Scannen gedreht werden müssen. Bei unkomprimierten oder verlustfrei komprimierten Dateiformaten führt das nicht zu einem Qualitätsverlust. Bei der JPEG-Komprimierung sollte jedoch darauf geachtet werden, dass die Anzahl der Bildpunkte in jede Richtung ein Vielfaches von 16 ist, da dann auch Bilder in diesem Dateiformat verlustfrei gedreht werden können.

Bei der Digitalisierung von Dias ist es daher sinnvoll, die Rahmen im vorhinein zu markieren, damit sie nach dem Scannen wieder in der richtigen Orientierung im Magazin plaziert werden können.

Beschneiden/Freistellen

Die Vorlagen liegen nicht immer exakt gerade ausgerichtet im Scanner. Eine Verkippung um lediglich 0,1° resultiert bei einer Bildbreite von 1500 Pixeln eine “Schieflage” um fast 3 Punkte, bei 5600 Pixeln bereits fast 10 Bildpunkt. Darüber hinaus liegen beim automatischen Digitalisieren (“Stapelscan”) die Vorlagen nie exakt gleich ausgerichtet im Scanner. Aus diesen Gründen sollte immer ein Rand von einigen, wenigen Pixeln entweder zum eigentlichen Bild hinzugefügt (links) oder abgeschnitten (rechts) werden.
Wird ein Rand hinzugefügt, bleiben Ihnen in jedem Fall alle Bildinformationen erhalten. Damit können oder müssen Sie die Bilder noch in ihrem vollem Umfang nachbearbeiten. Werden die Scans direkt scharf beschnitten, sind sie einfacher und schneller in Präsentationen und Dokumente einzubinden.

Dateiformate

JPEG

Der Kürzel “JPEG” wird allenthalben synonym mit einem bestimmten Dateiformat verwendet. Hinter JPEG steht jedoch die Joint Photographic Experts Group, die sich ihrerseits mit Standards beschäftigt, auf deren Grundlage letztendlich Datenformate definiert werden. Das Komitee der JPEG wacht nun über jene Norm “ISO/IEC IS 10918-1 | ITU-T Recommendation T.81”, auf Grund derer es möglich wurde, Daten, und hier insbesondere Bilder, hochkomprimiert mit relativ geringen sichtbaren Verlusten zu verarbeiten.
Ein Beispiel: Bilder mit 1600 x 1200 Bildpunkten und 24bit Farbtiefe umfassen ca. 5,5Mbyte Daten (siehe → “Farbtiefe”). Durch den Einsatz der Komprimierung nach JPEG-Standards ist die Bilddatei selbst bei niedriger Komprimierung nur 0,5 bis 1,2MByte groß.

TIFF

Das Tagged Image File Format zur Speicherung von Bilddaten wurde von Aldus (seit 1994 bei Adobe) und Microsoft zur Speicherung von Bilddaten definiert. Durch den Pagemaker hat es über das Desktop Publishing (DTP) eine weite Verbreitung gefunden. Bilder können im TIF-Format unkomprimiert, verlustfrei komprimiert oder Verlust behaftet komprimiert gespeichert werden. Verlustfrei geschieht dies durch LZW- (Lempel-Ziv-Welch) oder Lauflängen-Kodierung (engl. Run Length Encoding, RLE), Verlust behaftet zum Beispiel nach einem JPEG-Standard. TIFF-Bilder können sowohl mit 24bit als auch mit 48bit Farbtiefe gespeichert werden (siehe → “Farbtiefe”). Damit eignen sie sich vor allem für hochwertige Bildbearbeitungen bis hin zur so genannten Druckvorstufe.

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Datenmengen

Die verschiedenen Optionen (siehe → Auflösung, → Dateiformate und → Farbtiefe) für den Kleinbildscan resultieren in Dateien mit sehr unterschiedlicher Größe. In folgender Tabelle sind Richtwerte zu erwartenden Datenmengen angegeben. Im Einzelfall können die tatsächlichen Dateigrößen stark von den angegebenen Werten abweichen. Die Dateigröße bestimmt natürlich auch die Anzahl der Bilder, die auf einem einzelnen Datenträger gesichert werden können, beziehungsweise richtet sich die Anzahl der benötigten Rohlinge nach den gewählten Optionen und der daraus resultierenden Dateigröße.

Tabelle 3: Ausgewählte Scanauflösungen und die daraus resultierenden Bild- und Dateigrößen für unterschiedliche Dateiformate; die Dateigrößen sind Richtwerte, die tatsächlichen Werte können vor allem beim JPEG-Format erheblich von diesen Angaben abweichen.

Bildformate			Dateiformate und -größen
			24bit		48bit
dpi	Dimension	Megapixel	JPEG	TIFF
4000	5136 x 3424	17.6	1.1 MByte	50.3 MByte	100.6 MByte
3600	4608 x 3072	14.2	0.92 MByte	40.5 MByte	81.0 MByte
3000	3840 x 2560	9.8	0.72 MByte	28.1 MByte	56.3 MByte
2700	3456 x 2304	8.0	0.7 MByte	22.8 MByte	45.6 MByte
2000	2544 x 1696	4.3	0.49 MByte	12.3 MByte	24.7 MByte
1500	1920 x 1280	2.5	0.3 MByte	7.0 MByte	14.1 MByte
1000	1248 x 832	1.0	0.24 MByte	3.0 MByte	5.9 MByte

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Farbtiefe

Die Farbtiefe beschreibt die Anzahl der darstellbaren Farben. Sie wird als die Anzahl der Bits angegeben, die entweder pro Pixel oder pro Farbkanal zur Verfügung stehen. In der ersten Version gibt sie in erster Linie den zur Verfügung gestellten Speicherplatz an, in der zweiten Bedeutung die Feinheit der Abstufung. In beiden Fällen berechnet sich die Anzahl der verfügbaren Farbtöne pro Kanal oder Pixel nach

AnzahlFarbtöne = 2Farbtiefe

(3)

Ab 24bit Farbtiefe wird in der Regel mit 8bit pro Kanal im RGB-Farbraum (RGB = Rot-Grün-Blau) gearbeitet. Man spricht dann von True Color. Während das JPEG-Format jeden der drei RGB-Farbkanäle in der Regel mit 8bit abspeichert, können TIFF-Dateien mit der doppelten Farbtiefe (16bit pro Kanal entsprechend 48bit Daten pro Bildpunkt) gesichert werden (siehe → “Dateiformate”).

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Kalibrierung

Selbst fabrikneue Scanner, Monitore und Drucker bilden Farben nicht wirklich originalgetreu ab. Insbesondere bei Vergleichen mit Referenzmustern würden sich deutliche Differenzen zeigen. Daher ist es eigentlich unumgänglich, dass alle in die Bildbearbeitung eingebundenen Geräte kalibiert werden. Auf Grund von Temperaturschwankungen, Alterungsprozessen etc. muss eine solche Kalibrierung auch regelmäßig wiederholt werden. Zur Kalibrierung wird ein Referenzbild eingescannt. Das Ergebnis wird mit einer digitalen Vorlage verglichen. Die Unterschiede werden in einem Profil gespeichert, dessen Umkehrung als Korrektur an jeden nun folgenden Scan angebracht werden kann. Im Gegensatz zu einer Justierung ändert eine Kalibrierung also nicht das Gerät in seinem (Mess-) Verhalten, sondern korrigiert das Ergebnis.

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Korrekturen

Je nach Hard- und Softwarehersteller unterscheinden sich die Bezeichnungen für verschiedene Korrekturverfahren. Sie leisten in der Regel vergleichbare Resultate. Die Verfahren, die zum “ICE-IV” gehören sind Digital ICE, Digital GEM, Digital ROC und Digital DEE und werden durch der original Nikon-Software bereitgestellt, die jedoch keine IT8-Kalibrierung erlaubt. Letztere wird durch die Verwendung der Lasersoft Silverfast Ai Studio Software möglich. Außer der hardwarebasierten Staub- und Kratzerkorrektur Digital ICE werden hier die weiteren — softwarebasierten — Korrekturen nicht durch die von Applied Science Fiction (jetzt: KODAK's Austin Development Center, ein Teil von Eastman Kodak Company) entwickelten und unter “ICE-IV” patentierten Verfahren, sondern durch Eigenentwicklungen realisiert.

Staub- und Kratzerkorrektur I: Image Correction & Enhancement, ICE

Staub und Kratzer bilden Erhöhungen und Vertiefungen auf der Oberfläche von Filmen. Für Infrarot- (IR-) Licht ist ungestörtes Filmmaterial gleichmäßig transparent, an den genannten Störungen dringt IR-Licht garnicht oder geschwächt durch. Mit einem IR-Scan wird somit eine Maske mit der Position der Artefakte erstellt. Die Scansoftware füllt diese maskierten Bildpunkt mathematisch aus den Informationen der umliegenden Bereiche, so dass ein einheitliches, ungestörtes Bild entsteht.
Kodachrome- und Schwarz-Weiß-Filme sind jedoch auf Grund ihrer Beschaffenheit nicht für dieses Verfahren geeignet. Bei diesen Materialien muss die Staub- und Kratzerkorrektur softwarebasiert durchgeführt werden.

Staub- und Kratzerkorrektur II: Smart Removal of Defects, SRD

Smart Removal of Defects (SRD) ist ein von Lasersoft für die Silverfast-Software entwickeltes Verfahren zur Staub- und Kratzerkorrektur. Dieses Verfahren kann auch bei Kodachrome- oder Schwarz-Weiß-Vorlagen verwendet werden.

Kornglättung (Grain Equalization & Management, GEM oder Grane And Noise Elimination, GANE)

Im Gegensatz zu Staub und Kratzern bildet das Filmkorn eine regelmäßge Struktur im Bild. Diese kann durch geeignete mathematische Verfahren analysiert und aus dem digitalisierten Bild herausgerechnet werden. GEM ist somit ein rein Software basiertes Verfahren. In der Regel verwischt dieses Verfahren ein wenig die Konturen, was mit intelligenten Techniken wie dem so genannte Unscharfmaskieren wieder ausgeglichen werden kann.

Farbrestaurierung (Restauration Of Colors, ROC oder Automatic Color Restauration, ACR)

Jedes Filmmaterial altert. Selbst bei fachgerechter Lagerung (kühl und dunkel) vergilben und verblassen Dias und Negative mit der Zeit. Das Restauration Of Colors (ROC) oder Automatic Color Restauration (ACR) genannte (Software-) Verfahren ist in der Lage, viele dieser Verfärbungen wieder aus dem Scan herauszurechnen. Die Bilder erscheinen häufig wieder in neuem-altem Glanz.

Schatten- und Lichtoptimierung, Dynamik- und Belichtungsverbesserung

(Shadow and Highlight Optimization, Digital SHO / Digital Dynamic and Exposure Enhancement, DEE)

Diese beiden Verfahren führen eine so genannte “intelligente” Belichtungskorrektur durch: “abgesoffene”, dunkle Partien in einem Bild werden angehoben, ohne das helle Bereich überstrahlen, helle, teilweise überbelichtete Stellen werden abgedunkelt, ohne dass im Schatten keine Details mehr zu erkennen sind und im Mittenbereich werden die Kontraste verstärkt.

Externe Links:

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Multiscan

Jede Digitalisierung wird durch verschiedene Faktoren in einem gewissen Umfang verrauscht. Durch mehrfaches Scannen eines Bildes wird das Rauschen reduziert, da sich bei der Stapelung die Störeinflüsse herausmitteln.

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© 2005-2011
Dr. Stephan Eickschen
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Letzte Änderung: 18.05.2016