Die Möglichkeiten von Filmemachern in das Erscheinungsbild ihrer Filme einzugreifen, haben sich in den vergangenen dreißig Jahren radikal verändert. Das hat vor allem mit digitalen Techniken zu tun, die zunächst in der Bildmanipulation, später auch in der Bildaufzeichnung zum Standard geworden sind. Techniken, wie das Motion Capturing, mit dem zum Beispiel Schauspieler Andy Serkis zu Gollum wurde, sind überhaupt erst in diesem Umfang möglich, seit das Digitale in die Filmproduktion Einzug gehalten hat.

Vom photochemischen zum digitalen Bild

Früher war es vergleichsweise einfach, sich die Herstellung eines fotografischen Bilds vorzustellen. Licht dringt von außerhalb durch das Objektiv in die Kamera ein und trifft auf einen Kunststoffstreifen (oder bei alten Fotokameras auf eine Glasplatte), der mit einer lichtempfindlichen Emulsion versehen ist. Es folgt eine photochemische Reaktion der Silbersalze in dieser Emulsion. Diese Reaktion hält die visuelle Information, die das Licht in die Kamera trägt, fest. Bei der Entwicklung des Fotos wird der Bildeindruck dann chemisch stabilisiert. Fertig ist das Foto.

Das Foto kann also als sichtbare Spur des Lichts verstanden werden, als photochemische Aufzeichnung von Lichtstrahlen. Sehen wir uns nun die Funktionsweise einer digitalen Kamera an, wird die Sache komplizierter und weniger leicht vorstellbar. Während sich in analogen Foto- und Filmkameras ein Gegenstand – die Filmrolle – befindet, auf der die einzelnen Fotos gespeichert werden, verfügt eine digitale Kamera über kein vergleichbares, greifbares Speicherobjekt. Während man eine Filmrolle aus der Kamera nehmen und die einzelnen Negative anfassen und ansehen kann, werden die digitalen Fotografien bei einer Digitalkamera auf einer Speicherkarte erfasst. Sie lassen sich über ein im Gerät verbautes Display ansehen, nicht aber anfassen.

Trotz alledem ähneln sie sich in ihrer Erscheinungsform. Eine auf Fotopapier gedruckte Digitalfotografie und eine fertig entwickelte Analogfotografie sind für das ungeübte Auge nicht auf den ersten Blick zu unterscheiden.

Wie fotografiert man digital?

Das Digitale ist ein Medium der Simulation. Die meisten Tätigkeiten, die wir heute über digitale Geräte ausführen, sind digitale Nachempfindungen von Tätigkeiten, die wir früher analog ausgeführt haben. Dieser Text wird nicht mehr händisch oder auf einer mechanischen Schreibmaschine verfasst, sondern in einem elektronischen Textverarbeitungsprogramm auf einem Laptop, gelesen wird er nicht in einer Zeitung, sondern vermutlich auf einem Smartphone. Als Musikspeichermedium hat die CD (und mittlerweile das File) die Schallplatte abgelöst und Fotos nehmen wir nicht mehr mit der Polaroid-Kamera auf, sondern mit der Digitalkamera oder dem Smartphone.

Die Liste ließe sich noch lange fortsetzen, aber alle haben sie gemeinsam, dass wir keine neuen Ausdrücke für unsere digitalen Tätigkeiten verwenden: Wir schreiben und lesen Nachrichten, wir hören Musik, wir schießen Fotos. Das digitale Substitut unterscheidet sich offensichtlich nicht stark genug vom bisher gekannten, als dass wir dafür neue Begriffe benötigen würden.

Das hat damit zu tun, dass die neuen Geräte in der Regel versuchen, etwas bereits Bekanntes digital zu interpretieren. Eine Digitalkamera sieht ähnlich aus, wie eine Analogkamera. Man kann ihr Objektiv wechseln, man blickt durch den Sucher, man drückt den Auslöser. Was dann passiert, hat jedoch wenig mit dem eingangs beschriebenen chemischen Vorgang im Inneren der analogen Kamera zu tun.

Bei einer Digitalkamera dringt nach der Betätigung des Auslösers ebenfalls Licht durch ein Objektiv in die Kamera ein. Empfangen wird es jedoch nicht von einer lichtempfindlichen Emulsion auf einem Kunststoffstreifen, sondern von Fotosensoren. Statt Silbersalzen reagieren nun Fotorezeptoren auf die einfallenden Lichtstrahlen, der Abdruck, den sie hinterlassen, wird nicht mehr chemisch, sondern elektronisch gespeichert.

Jede der lichtempfindlichen Sensorzellen registriert den Helligkeitswert des Lichts, das auf sie trifft. Auf Basis der gesammelten Informationen von abertausenden dieser Sensorzellen wird dann ein Bild konstruiert.

Da diese Zellen allerdings nur Helligkeitswerte erfassen können, werden sie zusätzlich mit einem Farbfilter versehen. Das heißt, einige der Sensoren nehmen nur grünes, andere nur rotes und wieder andere nur blaues Licht auf (angeordnet werden sie üblicherweise in Form einer Bayer-Matrix). Das digitale Farbbild setzt sich somit aus Sensorinformationen über Helligkeitswerte von Lichtstrahlen, die entweder dem roten, blauen oder grünen Farbspektrum zugeordnet werden, zusammen.

Im Fall eines digitalen Bildes sollte man deshalb weniger von einem Abdruck oder einer Spur des Lichts sprechen, wie beim photochemischen Bild, als von einer approximativen Annäherung an die Realität, die sich aus Sensordaten und algorithmischer Rechenleistung zusammensetzt.

Daten, Daten, Daten

Die Pixelanzahl mit der Digitalkameras gewöhnlich beworben werden, bezeichnet die Anzahl von einzelnen Sensorpunkten im Bildsensor. Eine 10-Megapixel- Kamera verfügt folglich über zehn Millionen Sensorzellen, die mit einem Bayer-Filter überzogen sind und alle einen bestimmten Helligkeitswert registrieren. Wie man sich anhand dieser Beschreibung vielleicht vorstellen kann, kommen dabei unglaubliche Datenmengen zusammen, aus denen dann ein Gesamtbild zusammengesetzt werden muss.

Eine digitale Filmkamera muss diese Rechenoperation 24 Mal pro Sekunde ausführen. Digitale Bilderfassung setzt sowohl eine sehr hohe Speicherkapazität als auch eine sehr hohe Rechenleistung voraus. Deshalb gibt es Digitalkameras für den Hausgebrauch auch erst seit recht kurzer Zeit. Filmkameras für Kinofilme, die durch die Größe des projizierten Bildes eine weitaus höhere Auflösung voraussetzen als Fotokameras sind überhaupt erst seit Mitte der 00er Jahre kommerziell einsetzbar. „Star Wars: Episode II – Attack of the Clones“ (2002) war der erste große Hollywood-Film, der komplett digital gedreht wurde (was man dem Film trotz kürzlichem Remastering noch immer ansieht).

Was hat sich noch verändert?

Keine technische Weiterentwicklung seit der Erfindung des Synchron-Tons (und vielleicht nicht einmal das) hat in der Filmgeschichte zu einem größeren Umbruch geführt als die digitale Revolution, die photochemischen Film durch digitale Kameras ersetzte. Mit etwas Verspätung, aber noch rasanter als in der Filmproduktion ging aber die digitale Umstellung der Kinos vonstatten.

Im nächsten Teil der Serie Hollywoods Trickkiste werden wir deshalb die Seiten wechseln – dann wird es nicht ums Filmemachen gehen, sondern um die Kinovorführung. In den Vorführkabinen sind die analogen Filmrollen mittlerweile noch seltener geworden als an Filmsets.

Weitere Technologien aus Hollywoods Trickkiste:

Künstliche Welten mit Motion Capture – wie Andy Serkis zu Gollum wurde

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