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Warning: Illegal string offset 'title' in /www/htdocs/v241758/phpBB2/includes/page_header.php on line 514 DigitalFotoNetz.de :: Thema anzeigen - LED - Lampen und ihre Einwirkung auf die Fotografie
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Verfasst am:
05. Jul. 2011, 00:07 • LED - Lampen und ihre Einwirkung auf die Fotografie
Ich habe folgendes Problem:
Ich fotografiere sehr viel Konzerte und Bühnen. In letzter Zeit werden die Bilder immer schlechter, obwohl die Kameratechnik immer besser wird (Kontrastumfang der Sensoren etc...). Ganz häufig kann ich das Ausbrennen einiger Farben (bzw. Farbbkanäle), das versagen des AF festellen.
Langsam verzweifelte ich an den neuen PENTAX-Sensoren, die ja einen so hohen Kontrasumfang haben, bis ich die Bilder von Kollegen sah, die mit anderen Systemen fotografieren und ähnliche Problem haben. Dabei konnte ich beobachten: je neuer die Kamera ist desto heftiger taucht diese Probleme auf und je mehr LED-Lampen auf der Bühne sind, umso intensiver wird das Problem.
Entsprechend grübelte ich nun, woran es liegen könnte.
Ich vermute, dass es durch das schmale Spektrum der LEDs und deren additive Farbmischung, im Gegensatz zur subtraktiven Farbmischung bei konventionellem Licht, zu diesem Effekt kommt.
Hat sich jemand damit schon mal auseinandergesetzt? Es gibt hier doch einige physikalisch begabte Tester?
Zugegeben, diese Problem betrifft nur wenige Fotografen, aber vielleicht ist es sonst noch jemandem Aufgefallen?
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Verfasst am:
05. Jul. 2011, 00:18 • (Kein Titel)
Ich könnte schwören, dass es den selben Thread hier schonmal gab, finde ihn aber grade nicht.
Quintessenz war irgendwie, dass sich das Problem von Veranstalterseite lösen ließe, indem man den Hintergrund bunt ausleuchtet, aber auch ein paar weiße Scheinwerfer von vorne auf die Band richtet. Es gab in dem Thread auch Beispielbilder von gelungenen Konzertaufnahmen mit LED-Beleuchtung. Ansonsten hilft wohl nur unterbelichten und in RAW fotografieren.
Das mit der additiven und subtraktiven Farbmischung bei LED und konventionellem Licht kommt mir allerdings auch komisch vor. Sicher dass das wirklich so ist? _________________
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Verfasst am:
05. Jul. 2011, 00:24 • (Kein Titel)
Die Mischung verschiedener Lichtquellen ist immer additiv. Subtraktiv ist nur die Filterung z.B. durch Farbfolien bei konventionellen Strahlern.
Ich habe keinerlei konkrete Erfahrung mit solchen Lichtsituationen, aber ich denke, dass farbige LED-Leuchten durch das schmalbandige Spektrum einfach in der Lage sind, gesättigtere Farben zu produzieren als normale Leuchten. Bei stark gesättigten Farben überläuft gerne ein Farbkanal, das merkt man z.B. beim Fotografieren von Blüten. Mögliche Lösungen wären: Unterbelichten, Sättigung reduzieren, Luminanz des betroffenen Kanals reduzieren (wobei ich letzteres meist bevorzuge). _________________ uǝzɹǝnʇs ʇɥɔıu
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Verfasst am:
05. Jul. 2011, 00:27 • (Kein Titel)
Zitat:
Das mit der additiven und subtraktiven Farbmischung bei LED und konventionellem Licht kommt mir allerdings auch komisch vor. Sicher dass das wirklich so ist?
Jupp:
Konventionell: "Weiße" Lampe + Filter davor.
LED: Drei LED (oder auch eine) produzieren Weiß aus RGB
Mir geht's darum, ob sich jemand schon mal die mühe gemacht hat das zu Messen.
Die Lösung ist einfach, aber leider nicht ohne weiteres praktikabel. Würde man Blitzen dürfen, wäre das auch kein Problem. *seufz* _________________ Seit 2009 Atomstromfrei!
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Verfasst am:
05. Jul. 2011, 00:41 • (Kein Titel)
Ich weiß nicht ob das vergleichbar ist, aber ich habe mal bei einem Bild mit blauer LED-Beleuchtung gar keine Struktur mehr auf dem Gesicht der Statue in Lightroom gesehen.
Das Umschalten vom Kameraprofil "Camera Standard" auf "Adobe Standard" bringt wieder erkennbare Zeichnung und verschiebt das ähnlich deinem Beispiel, farblich separierte Histogramm wieder in normalere Bereiche.
Gleiches kann man durch die Schieberegler in dem Bereich bewirken.
Leider weiß ich nicht mehr, wie die Farbe wirklich aussah, so daß dieser Weg möglicherweise nur durch Farbverfälschungen zu einem, für dieses spezielle Motiv ansehnlichen Ergebnissen führt.
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Verfasst am:
05. Jul. 2011, 01:12 • (Kein Titel)
Mein letzter Beitrag wird wohl nicht helfen.
Ich habe mir deine Links nämlich mittlerweile angesehen und auch mathis Beitrag gelesen und denke auch, daß die Schmalbandigkeit der LED das Problem sind.
Selbst wenn statt buntem Effekt-Licht, weißes Licht per RGB-LED erzeugt wird, dann funktioniert das für unsere leicht zu täuschenden Augen gut (darauf sind die Dinger ausgelegt), führt aber bei der Kamera zu beschrieben Problemen.
Wir sehen weiß, die Kamera nimmt die einzelnen Peaks so auf, wie sie "wirklich" sind.
Für unsere Augen wird das "ätzende" weiße Licht erst dann erkennbar, wenn z.B. Textilien oder Drucke plötzlich völlig anders wirken, als sie dies unter Sonnenlicht oder klassischen Lichtquellen täten.
-> Metamerie
Warum das gerade bei neueren Sensoren stärker zum Tragen kommt, würde mich auch interessieren. _________________ Grüße
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Die Büste erinnert stark an UV-Licht. Könnte also sein, dass die Beleuchtung schon fast violett war, was wir nicht wirklich wahrnehmen und noch ein paar andre Probleme verursachen kann.
Ansonsten, was die LED-Beleuchtungen angeht:
Es klönnte helfen, die PEaks durch schmalbandige Filter zu dämpfen. Problematisch ist dabei, dass schmalbandig = teuer und dass der Filter wohl nicht grundsätzlich für jede Beleuchtung in der Art passt, sondern dass man den fast schon von Bühne zu Bühne modifizieren müsste. Das wiederum verlangt fast schon nach einem Spektrometer, um die passenden Filter aussuchen zu können. Und eine große Kiste mit den passenden Filtern...
Das nachträglich machen zu wollen wird wohl nicht klappen - wenn z.B. der Grün-Peak bei 550nm liegt sind samtlichen 'Grünbereichspixel' ja schon gesättigt und belichtet man so, dass die nicht übersättigen geht zu viel verloren.
Andererseits:
Mit etwas Glück sind bei sämtlichen LED-Beleuchtungen die drei Peaks von der Intensität und der Position sehr sehr ähnlich - dann könnte es mit einem Filter klappen. Der müsste aber erstmal entwickelt werden.
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Verfasst am:
05. Jul. 2011, 13:19 • (Kein Titel)
« reisschuessel » hat folgendes geschrieben:
Mein letzter Beitrag wird wohl nicht helfen.
Ich habe mir deine Links nämlich mittlerweile angesehen und auch mathis Beitrag gelesen und denke auch, daß die Schmalbandigkeit der LED das Problem sind.
Selbst wenn statt buntem Effekt-Licht, weißes Licht per RGB-LED erzeugt wird, dann funktioniert das für unsere leicht zu täuschenden Augen gut (darauf sind die Dinger ausgelegt), führt aber bei der Kamera zu beschrieben Problemen.
Wir sehen weiß, die Kamera nimmt die einzelnen Peaks so auf, wie sie "wirklich" sind.
Für unsere Augen wird das "ätzende" weiße Licht erst dann erkennbar, wenn z.B. Textilien oder Drucke plötzlich völlig anders wirken, als sie dies unter Sonnenlicht oder klassischen Lichtquellen täten.
-> Metamerie
Warum das gerade bei neueren Sensoren stärker zum Tragen kommt, würde mich auch interessieren.
Ich denke, dass es nicht ein Metamerie-Problem ist, sondern dass LEDs wegen dem schmalbandigen Spektrum reinere Primärfarben erzeugen als Halogenstrahler mit Farbfolie und ein Belichtungsmesser, der nicht nach Farbkanälen getrennt misst, damit überfordert ist.
Ausserdem wirkt ein Bild dunkel, wenn kein grüner Lichtanteil vorhanden ist, auch wenn die Rot- und/oder Blaukanäle vollkommen gesättigt sind. _________________ uǝzɹǝnʇs ʇɥɔıu
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Verfasst am:
05. Jul. 2011, 16:30 • (Kein Titel)
Das unterschiedliche Spektrum ist die Ursache von Farbverfälschungen gegenüber normalem Licht, aber nicht die Ursache des Überlaufens einzelner Kanäle. Wenn ein Kanal überläuft, ist einfach zu lange belichtet, Punkt. Und das hellste darstellbare reine RGB-Blau hat nun einmal eine deutlich geringere Luminanz als ein reines RGB-Grün. Wenn man ein Foto unter knalldunkelblauem Licht aufnimmt, hat man praktisch nur die Wahl, den Blaukanal überlaufen zu lassen oder ein sehr dunkles Bild zu bekommen. _________________ uǝzɹǝnʇs ʇɥɔıu
Eine Bildersuche nach 'Spektrum LED' verheisst nix gutes - die sind von Typ zu Typ derart unterschiedlich, dass man die erwähnte Idee mit der Dämpfung im Peakbereich vergessen kann.
Man bräuchte daher drei etwa 5nm breite Filter, die man Stackt. Das wiederum erfordert einen Fundus von 50 Filtern, bringt die Nachteile, dass man immer 3 Filter im Strahlengang hat und dass 5nm auch nur ein eher mäßiger Kompromiss wäre. Ferner haperts an der Anwendbarkeit - man müsste vor der Zusammenstellung das Spektrum messen (ok, wäre machbar) und dann hoffen, dass das so eine Weile bleibt.
Evtl. reichts aber aus, wie früher einen einzelnen Korrekturfilter zu nehmen, der eben nur den Peak der dominantesten Farbe dämpft. Aber spassig wird das wohl eher weniger.
Vielleicht bekommen wir irgendwann einen Sensor, der einzelne Farbkanäle selektiv auslesen kann oder gar eine elektrisch beeinflussbare Filterscheibe hat, die beliebige charakteristika einfach durch Anlegen einer Spannung hinbekommt.
Oder aber etwas wie diese selbstabdunkelnden Sonnenbrillen - nur eben sehr sehr selektiv immer gegens Maximum.
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Verfasst am:
05. Jul. 2011, 18:45 • (Kein Titel)
Mir fällt zu dem Thema gerade etwas ein, mit dem ich mich mal beschäftigt habe.
Uni-WB (universal Whitebalance).
Das dient im Prinzip dazu, das Histogramm der Kamera für RAW-Dateien zu optimieren.
Üblicherweise basiert das Histogramm auf den Ergebnissen der JPG-Engine, auch wenn man nur RAW aufnimmt. Dadurch stimmt das Ergebnis der RAW-Datei nicht mit dem überein, was man auf dem Kameradisplay gesehen hat.
Beispiellink: http://www.guillermoluijk.com/tutorial/uniwb/index_en.htm
Nutzt man Uni-WB, dann zeigt das Histogramm genau das an, was der Sensor aufnimmt und ins RAW packt.
An der Pentax-DSLR erreicht man einen Uni-WB durch einen manuellen Weißabgleich, bei dem man die Belichtung so wählt, daß das Ergebnis stark überbelichtet (100% weiß) ist.
Die Bildergebnisse werden mit dem Uni-WB (der ein "falscher" WB ist) grünlich aussehen, können aber natürlich nachträglich korrigiert werden.
Möglicherweise kann das in diesen schwierigen Lichtsituationen dazu beitragen, sicherer zu belichten? _________________ Grüße
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Zuletzt bearbeitet von reisschuessel am 05. Jul. 2011, 21:35, insgesamt einmal bearbeitet
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Verfasst am:
05. Jul. 2011, 21:16 • (Kein Titel)
Das ist zumindest mal ein interessanter Ansatz;
werde ich bei Gelegenheit mal probieren.
Der kleinste Dorf-Club verwendet ja inzwischen diese mistigen LED-Strahler.
Obwohl - als Musiker sind die Dinger angenehm;
man schwitzt nicht schon beim Betreten der Bühne
Was die Sache auch nicht besser macht, ist, daß sich viele Lichtleute bzw. Lichtpulthersteller beim Zusammenmischen von Mischfarben bzw. beim Fading keine allzugroßen Gedanken um Gammakorrektur macht.
Überlegungen zur Gammakorrektur bei LEDs
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Verfasst am:
06. Jul. 2011, 02:39 • Re: LED - Lampen und ihre Einwirkung auf die Fotografie
« JimS » hat folgendes geschrieben:
Ich habe folgendes Problem:
Ich fotografiere sehr viel Konzerte und Bühnen. In letzter Zeit werden die Bilder immer schlechter, obwohl die Kameratechnik immer besser wird
Danke. Ich hatte schon mal so einen Fred aufgemacht,
aber die Resonanz war eher dünn... nach dem Motto, lerne richtig belichten dann geht das schon. Haha, wenns denn so einfach wäre... diese LED-Funzeln sind so eine dermassene Schei**e dass man richtig aufatmet wenn man mal wieder konventionelles Licht mit einem breiten Spektrum hat. Ich weiss auch ehrlich gesagt nicht, wie man sich als Musiker mit diesem meist magenta-pastellen Weicheilicht auf den Noten abfinden kann...
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Verfasst am:
06. Jul. 2011, 12:43 • Re: LED - Lampen und ihre Einwirkung auf die Fotografie
« fibbo » hat folgendes geschrieben:
... die Resonanz war eher dünn...
Du warst zu früh dran...
Ich habe inzwischen auch einige LED-Konzerte geknipst und mich gründlich geärgert... durch Dich vorgewarnt habe ich vor Ort dann aber einfach aus der Not eine Tugend gemacht, und alle Bilder sehr "mysteriös" dunkel gehalten.
Passte zum Glück zu jener Gruftimucke
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Verfasst am:
20. Sep. 2011, 15:27 • (Kein Titel)
Ich habe neben der Fotografie auch was mit LEDs zu tun und kenne deren Spektrum recht gut. Auch der Überbelichtungseffekt ist mir schon aufgefallen, aber das betrifft nicht LEDs allein. Auch in der Natur hat sich meine DSLR schon "vertan" in der Belichtung, wenn eben nur ein Farbkanal überrissen ist und das auch nur in geringen Bildanteilen. Das kriegt die automatische Belichtungsmessung einfach nicht hin - keiner Kamera, die ich kenne.
LED Licht - vor allem das Rote und Blaue - erscheint auf den Fotos so grell, weil ein Sensor einfach kein Auge ist. Der Sensor ist im Grenzbereich unseres Sehens (Blau/Rot) einfach deutlich empfindlicher und das Licht was ihr auf euren Bildern habt ist einfach auch dort - euer Sensor sieht einfach mehr, leider ungewollt. Unser Auge nimmt das so grell nicht wahr, weil wir im Violett bis blauen Bereich recht schlecht sehen können. Gleiches gilt für den roten Bereich am anderen Ende das Spektrums.
Bei nicht LED Lampen ist der Effekt nciht da, weil die Farbe durch Mischung erzeugt wird aus einem Bereich, in dem wir gut sehen können. Da stimmt Foto und Auge gut überein.
Ich könnte mir vorstellen, daß ein spezieller Filter das Problem lösen könnte, der das einfallende Licht "augenähnlicher" macht, sprich im Grenzbereich des Auges das Licht dämpft, sodaß Grün z.B. ungehindert durch kommt und sehr blaues und sehr rotes Licht stark gefiltert wird.
Evt eine Kombination von Blau und Rot Filtern, die es schon gibt - Fotokracks vor!
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Verfasst am:
20. Sep. 2011, 16:55 • (Kein Titel)
« MikeRD03 » hat folgendes geschrieben:
..Das kriegt die automatische Belichtungsmessung einfach nicht hin - keiner Kamera, die ich kenne.
Nicht mal manuell geht das so einfach, wenn das Licht schlampig aufgebaut wurde, dafür sind die Kontraste zu gross... grösser noch als mit konventionellem Licht. Gleichzeitig sinkt aber der Kontrast bei "guter" gleichmässigerer Ausleuchtung, und das LED-Licht erscheint dann - auch dem Auge - als pastellig-weich, was wiederum den Knackschärfeeindruck auf Fotos mindert. Ich meine da helfen Filter auch nicht viel, sondern eher eine Unterstützung von vorne/oben mit konventionellem, am besten weissen Licht. Diese Situation hatte ich auch in Köln erlebt bei einem Gospel-Konzert, da waren konventionelle Frontlichter und HMI-Verfolger da die das Licht zum Fotografieren aufwerteten. Solisten haben sich dadurch auch noch besonders gut vom Chor und der Backline abgehoben.
Sinnigerweise war dort allerdings das Fotografieren strengstens verboten!
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Ich hatte dort auch schonmal andeutungsweise geschrieben, warum es m.E. keine Lösung gibt, die dem Fotografen in eigener Regie zur Verfügung steht.
Das schmale Spektrum ist mehrfach als problematisch erwähnt. Es führt beim Betrachter (gleich ob Auge oder Kamera) anscheinend dazu, daß Gesichter im LED-Licht flacher wirken. Muskulaturzeichnung, auf die es etwa beim Ballett besonders ankommt läßt sich mit konventinellem Licht besser herausarbeiten.
Von der niederländischen Vereniging voor Podiumtechnologie gibt es einen interessanten Vergleich bezgl. LED- und konventionellem Licht bezgl. der Publikumsperzeption http://www.vpt.nl/content.asp?path=fspak50j.
Dazu kommen dann die Pulsweitenmodulation und deren Dunkelpausen.
Bei LED-Licht erfolgt die Mischung verschiedener Farben i.d.R. durch additive Farbmischung der Einzelfarben RGB über Pulseweitenmodulation der beteiligten Grundfarben.
Um z.B. von Blau über Violett nach Rot überzublenden, werden nicht die roten LEDs kontinuierlich rauf- und die blauen kontinuierlich runtergedimmt, weil LEDs bauartbedingt gar nicht kontinuierlich gedimmt werden können.
Stattdessen wird die Beschaltung der einzelnen Farben gepulst.
Die Taktung der Pulse erfolgt so schnell, daß das Auge das resltierende Flackern wegen der Trägheit der Netzhaut im Normalfall nicht wahrnimmt.
Das Dimmen über PWM erlaubt es, die LEDs bei jedem Puls mit Nominalstrom anzusteuern, was im höchsten Wirkungsgrad und geringster Farbtemperaturdrift resultiert. Die Lichtausbeute läßt sich sogar noch steigern, indem die LEDs im Boostmodus mit überhöhtem Strom betrieben werden. Dafür müssen dann aber die Dunkelpausen zur Abkühlung des Kristalls verlängert werden.
Um Rot auf 80% Helligkeit zu dimmen, wird der Rotkanal bei einem Zyklus von z.B. 256 Pulsen (8 Bit) 205mal eingeschaltet und 51 mal ausgeschaltet.
Das Umsetzen der Werte für R, G und B vom Lichtpult in entsprechende Pulse übernimmt eine eigenständige Logik im Scheinwerfer, die i.d. Regel auf einem Mikrocontroller basiert.
Je nach Kennlinie der verwendeten LEDs wird dabei auch noch eine Gammakorrektur vorgenommen und die Unterschiede der einzelnen Farben über unterschiedlich geformte Rampen ausgeglichen.
Eine gute Schaltung verteilt die Pulse, bei denen die LEDs aus bleiben, nochmal möglichst gleichmäßig (4 zu 1 bei 80%), eine schlechte tut das nicht. Eine noch bessere Schaltung steuert nicht alle roten LEDs in einem Zyklus an, sondern verteilt die auf mehrere Unterkanäle. Bei z.B. vier PWM-Kanälen pro Farbe ergäbe sich bei 80% Helligkeit ein Muster, bei dem nicht bei jedem fünften Puls alle roten LEDs ausbleiben, sondern die vier PWM-Kanäle für Rot wechseln sich ab, so daß beim 80%-Beispiel bei jedem Puls mal ein, mal zwei Viertel der roten LEDs dunkel bleiben.
In schlechten Schaltungen geht der Hersteller aber erstmal davon aus, daß das Auge eh zu träge ist, um was zu bemerken, und läßt erst alle "Ein"- und danach alle "Aus"-Pulse stumpf aufeinanderfolgen, was für längere Dunkelpausen sorgt.
Die von LED-Herstellern empfohlene PWM-Frequenz von 1500Hz wird bei preiswerten Scheinwerfern häufig unterschritten. Manche gehen bis unter die 150Hz-Grenze, ab der die Pulse anfangen sichtbar zu werden. Das kann bei üblichen Belichtungszeiten schon blöd werden. Hinzu kommt, daß der Verschluß einer DSLR vertikal abläüft und nicht alle Bildbereiche gleichzeitig belichtet. Bei passenden Verschlußzeiten kann es auch zu Farbverläufen im Bild kommen, die das Auge nie gesehen hat.
Wenn die Bühne von mehreren RGB-Kannen beleuchtet wird, bekommen die vom Lichtpult übers DMX-Protokoll jeweils nur die Kanalwerte für R,G und B, aber keinen verbindlichen Synchronisationsimpuls für die Mischzyklen. Das bedeutet, es ist dem Zufall überlassen, bei welchem Scheinwerfer wann der PWM-Zyklus beginnt. Die resultierenden Schwankungen können sich gegenseitig eher ausgleichen oder eher verstärken. Man weiß es nicht. Wenn ich mehrere nebeneinanderhängende billige RGB-Scheinwerfer mit kurzer Belichtungszeit fotografiere, die mit gleichen Werten angesteuert werden und für das Auge die gleiche Fabe haben, kann es passieren, daß sich die Farben der einzelnen Scheinwerfer auf dem Bild unterscheiden.
Das Ganze wird nicht besser durch die Tendenz in Movingheads neben R, G und B auch noch Kaltweiß und Warmweiß einzubauen.
Meine Kamera kann nur dann zu brauchbaren Resultaten kommen, wenn sie über eine ganzzahlige Anzahl vollständiger "Mischzyklen" mißt und dann auch eine Belichtungszeit wählt, die im besten Fall einem ganzzahligen Vielfachen dieser Mischzyklen entspricht. Dazu müßte sie aber erstmal versuchen, die Zyklusdauer analysieren, um zu entscheiden, über welche Dauer die gemessenen Belichtungswerte gesammelt und gemittelt werden müßten. Ein Handbelichtungsmesser mit Selenzelle und Zeiger liefert aufgrund seiner Trägheit realistischere Mittelwerte, das nutzt aber nur was, wenn die Belichtungseit länger ist, als der PWM-Zyklus.
In der groben Tendenz läßt sich sagen, daß bei höheren ISO-Werten und resultierend kürzeren Belichtungszeiten, die Wahrscheinlichkeit extremer Fehlbelichtungen steigt.
Man sollte bei Lightshows mit schnell wechselndem Licht ohnehin darauf verzichten, Belichtungswerte mit der AE-L-Taste zu speichern.
Es bietet sich an, möglichst lange Belichtungszeiten vorzuwählen und im Serienbildmodus auszulösen. Wenn ich in schneller Folge 5 Aufnahmen mache, erhöht sich die Trefferwahrscheinlichkeit, daß eine brauchbare dabei ist.
Wenn ich statt zu fotografieren filme, kann es noch wesentlich übler werden. Wenn es nämlich zwischen der Bildfrequenz der Kamera und der PWM-Zyklusfrequenz zu Schwebungen kommt, wird in der Aufnahme ein Pulsieren sichtbar, das die gesamte Aufnahme total versaut.
Bei besserem LED-Equipment läßt sich die PWM-Frequenz aus diesem Grund anpassen. Nach den Angaben zur PWM-Frequenz muß man aber beigünstigerm Equipment meist mit der Lupe suchen.
Bleibt die Frage:
Warum ist die Glühbirne verboten, aber Westerwelle Außenminister?
Die Energie- und Umweltbilanz der LED sieht auch nicht mehr so viel besser aus als die des Wolframfadens, wenn man den Energieaufwand bei der Herstellung inklusive Züchtung der Kristalle, Gewinnnung der Substanzen zur Dotierung und Gewährleistung der Reinstraumumgebung einbezieht.
Gruß vom Meer,
Michael _________________ Ni' emm et mi nich vör üövel, eck si van Sprockhüövel.