Helligkeit, Kontrast und Tonwertumfang

Der Tonwertumfang eines Bildes ist die Anzahl der Schattierungen zwischen hellster und dunkelster Stelle im Bild. Da im Postscript, dem Ausgabeformat der Belichter im grafischen Gewerbe, maximal 256 Tonwerte möglich sind, kann man damit 256 Graustufen bzw. mit drei Grundfarben 256³=16,8 Millionen Farben darstellen.

Die Helligkeit-Einstellung verschiebt den Tonwertbereich des zu scannenden Bildes innerhalb dieser 256 möglichen Tonwerte in Richtung heller oder dunkler, der Kontrast spreizt bzw. verringert den Bereich zwischen hellster und dunkelster Bildstelle.

Damit der Scan so viele Abstufungen (und damit Details) wie möglich enthält, ist es notwendig, ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Kontrast und Helligkeit zu finden. In vielen Scanprogrammen erledigt das eine Automatikfunktion, die den hellsten (Weißpunkt) und dunkelsten (Schwarzpunkt) Fleck im Bild (je nach Programm eine bestimmte Prozentzahl der Pixel eines Bildes) ermittelt, die Helligkeit genau dazwischen setzt und den Kontrast so weit aufdreht, dass der Schwarzpunkt im Speicher des Computers Null entspricht und der Weißpunkt 255.

Den Weiß- und Schwarzpunkt kann man bei vielen Scanprogrammen auch von Hand setzen. Alle Werte, die heller als der Weißpunkt und dunkler als der Schwarzpunkt sind, werden abgeschnitten, der dazwischenliegende Bereich gestreckt. So kann der Tonwertbereich individuell festgelegt werden.

• Den Weißpunkt setzt man in helle neutrale Bildstellen (Lichter), in denen man gerade noch Details erkennen kann. Diese und alle helleren Bildstellen werden zu Weiß im Bild.
• Den Schwarzpunkt setzt man in eine fast schwarze Bildstelle, in der gerade noch Details sichtbar sind. Diese und alle dunkleren Bildstellen werden zu Schwarz.
• Wichtig ist, dass die Punkte bei Farbscans immer in neutrale Bildstellen gelegt werden, da sonst ungewollt Farbstiche erzeugt werden. Sind keine neutralen Stellen vorhanden, oder ist man auf originalgetreue Ausgabe angewiesen, hilft ein Graukeil weiter, der neben das zu scannende Bild gelegt und auf den dann eingestellt wird. Andererseits kann man einen Farbstich dadurch entfernen, dass der Weißpunkt in einen Bereich mit Farbstich gesetzt wird.
• Bei Bildern, die keinen Weißpunkt (z. B. Foto von einem dunklen Stein) bzw. keinen Schwarzpunkt haben (z. B. Schneelandschaft), stellt man diesen nicht ein, bzw. behilft sich mit einem Wert auf dem Graukeil.

Bis hierher wurde der Tonwert über den gesamten Bereich linear verschoben. Mit Hilfe einer Scanner-Tonwertkurve kann man das auch nichtlinear. So können die Bereiche mit Details gestreckt werden, d. h. mehr Tonwerte erhalten, wodurch mehr Details sichtbar werden (z. B. können die dunklen Bildpartien gestreckt, gleichzeitig die Mitteltöne abgesenkt und die hellen Bildpartien wieder gestreckt werden). Hier hilft probieren oft weiter, dem gewünschten Ergebnis am nächsten zu kommen.

Daraus wird ersichtlich, dass ein Scanner mit 24 Bit Farbtiefe (3 Grundfarben x 8 Bit (256 Tonwerte)) nicht ausreicht, um optimale Ergebnisse zu erzielen, obwohl bei fast allen Geräten nur 24 Bit Daten am Ende des Scanvorganges vorliegen. Wird bei 24-Bit-Scannern ein schmaler Tonwertbereich gestreckt, muss die Software Tonwerte hinzufügen, die der Scanner nicht erkennen kann (siehe Histogramm erhöhter Kontrast). Die Schwachstelle der 24-Bit-Scanner und -Digitgalkameras sind vor allem die dunklen Bildpartien. Hier hat ein Scanner oder eine Digitalkamera mit 30 Bit Farbtiefe (1024 mögliche Tonwerte je Grundfarbe) oder 32 Bit Farbtiefe (4096 mögliche Tonwerte je Grundfarbe) genügend Reserven, um Details zu unterscheiden.

Selbes trifft auch auf abgespeicherte Daten zu. Bis auf wenige Programme speichern alle ihre Farbbilder mit maximal 24 Bit (RGB) bzw. 32 Bit (CMYK) Farbtiefe und ihre Graustufenbilder mit maximal 8 Bit Tonwertumfang ab. Da kann man sich nachher bei der Bildbearbeitung noch so viel Mühe geben - Details, die beim Scannen verschenkt wurden, kann man nachträglich nicht mehr "herzuzaubern".