Photographie

Engl. photography, photograph, franz. photographie; die Technik und Wissenschaft der Herstellung von dauerhaften Bildern durch sichtbare, ultraviolette und infrarote Strahlung mittels photochemischer Umsetzung in strahlungsempfindlichen Schichten, auch Bezeichnung für das Ergebnis eines solchen Prozesses (Lichtbild).

Die photographische Aufnahme ist ein passives Verfahren, das elektromagnetische Strahlung im Wellenlängenbereich von 0,3 bis 1,2 μm aufnimmt, also vom nahen Ultraviolett (UV) über das sichtbare Licht bis zum nahen Infrarot (IR). Unter den Aufnahmeverfahren der Fernerkundung nimmt die Photographie eine Sonderstellung ein. Sie ist das einzige Verfahren, bei dem das strahlungsempfindliche Material – die photographische Schicht – zugleich als Speichermedium dient. Sie erlaubt die gleichzeitige flächenhafte Aufnahme sowie die Speicherung sehr grosser Datenmengen auf kleinem Raum bei geringen Kosten. Diesem bedeutenden Vorteil stehen auch gewichtige Nachteile gegenüber. So ist beispielsweise die radiometrische Kalibrierung photographischer Systeme schwierig und unsicher, der photographisch erfassbare Spektralbereich ist ziemlich eng, und der photographische Prozess stellt einen unzweckmässigen Zwischenschritt dar, wenn die aufgenommenen Daten rechnerisch verarbeitet werden sollen.

Photographische Bilder enthalten die Informationen in analoger Form, also in physikalischen Größen. Ein Schwarzweißbild kann deshalb als kontinuierliche flächenhafte Bildfunktion verstanden werden, die jedem Punkt der Bildfläche einen Grauwert zuordnet. Man spricht deshalb von einem Grauwert- oder Intensitätsbild. Ein Farbbild enthält dagegen in jeder der photographischen Schichten entsprechende kontinuierliche Funktionen, die in ihrer Gesamtheit das Farbbild ergeben.

Wenn eine Photographie in digitaler Form widergegeben werden soll, wird das (SW-)Bild in kleine, gleich große und gleichförmige Flächen (Bildelemente) unterteilt, deren Helligkeitsmerkmale mit jeweils einem numerischen Wert bezeichnet werden. Der Computer stellt dann jeden digitalen Wert als unterschiedlichen Helligkeitswert dar. Demgegenüber speichern Sensoren, welche elektromagnetische Energie aufzeichnen, diese Strahlung als Zahlenmuster in digitaler Form von Beginn an.

Photographische Filme bestehen aus einem transparenten, weitgehend massbeständigen Schichtträger aus Polyester und einer bzw. mehrerer sich darauf befindlichen Photoschichten (Emulsionen). Die Emulsion ist aus lichtempfindlichen Silbersalzen aufgebaut, welche in eine Gelatineschicht eingebettet sind. Die Silbersalzkristalle kommen in unterschiedlichen Grössen vor. Je nach Mischungsverhältnis der verschiedenen Kristallgrössen erhält eine Emulsion bestimmte Eigenschaften. Somit ist die durchschnittliche Grösse von Silbersalzkristallen ein wichtiges Merkmal jedes photographischen Filmes. Zum einen hat sie bedeutenden Einfluss darauf, wieviel Licht für die Herstellung eines photographischen Bildes benötigt wird. Zum anderen bestimmt sie die Körnigkeit eines Films, welche ihrerseits das geometrische Auflösungsvermögen beeinflusst. Feinkörnige Emulsionen weisen eine geringe Lichtempfindlichkeit und ein grosses geometrisches Auflösungsvermögen auf. Grobkörnige Emulsionen hingegen sind sehr lichtempfindlich, haben aber ein geringes geometrisches Auflösungsvermögen.

Überführung einer analogen Photographie in ein digitales Bild Ein Foto könnte auch in einem digitalen Format dargestellt und angezeigt werden, wobei das Bild in kleine gleich große und geformte Bereiche, die Bildelemente oder Pixel genannt werden, unterteilt und die Helligkeit jedes Bereichs mit einem numerischen Wert oder einer digitalen Zahl dargestellt wird. In der Tat ist genau dies mit dem Foto links getan worden. Tatsächlich handelt es sich dabei um ein digitales Bild des Originalfotos! Das Foto wurde gescannt und in Pixel unterteilt, wobei jedem Pixel eine digitale Zahl zugeordnet wurde, die seine relative Helligkeit darstellt. Der Computer zeigt jeden digitalen Wert als unterschiedliche Helligkeitsstufen an. Quelle: Natural Resources Canada