Einsteigerguide: Was ist Vignetting?

In der Fotografie und Optik ist die Vignettierung eine Reduzierung der Helligkeit oder Sättigung eines Bildes zur Peripherie im Vergleich zur Bildmitte. Das Wort Vignette bezog sich ursprünglich auf eine dekorative Brodüre in einem Buch. Später wurde das Wort für ein fotografisches Portrait verwendet, das in der Mitte klar ist und zu den Rändern hin verblasst. Ein ähnlicher Effekt ist auf Fotos von projizierten Bildern oder Videos von einer Projektionsfläche zu sehen, was zu einem sogenannten „Hotspot“-Effekt führt.

Vignettierung ist oft ein unbeabsichtigter und erwünschter Effekt, der durch Kameraeinstellungen oder Objektivbeschränkungen verursacht wird. Sie wird jedoch manchmal bewusst für kreative Effekte eingesetzt, z.B. um die Aufmerksamkeit auf die Mitte des Rahmens zu lenken. Ein Fotograf kann bewusst ein Objektiv wählen, von dem bekannt ist, dass es Vignettierungen erzeugt, um den Effekt zu erzielen oder es kann mit Hilfe spezieller Filter oder Nachbearbeitungsverfahren umgesetzt werden.

Bei der Verwendung von Superzoom-Objektiven kann es je nach Blende und Brennweite zu Vignettierungen entlang des gesamten Zoombereichs kommen. Sie ist jedoch nicht immer sichtbar, außer am breitesten Ende. In diesen Fällen kann eine Vignettierung eine Belichtungsdifferenz (EV) von bis zu 0,75 EV verursachen.

Es gibt mehrere Ursachen für die Vignettierung. So können die folgenden Typen unterschieden werden:

• Mechanische Vignettierung
• Optische Vignettierung
• Natürliche Vignettierung

Eine vierte Ursache ist einzigartig für die digitale Bildgebung:

• Pixel Vignettierungen

Eine fünfte Ursache ist einzigartig in der analogen Bildgebung:

• Vignettierung von fotografischen Filmen

Mechanische Vignettierung.

Mechanische Vignettierung tritt auf, wenn Lichtstrahlen, die von außerhalb der Achse liegenden Objektpunkten ausgehen, teilweise durch externe Objekte wie dicke oder gestapelte Filter, Sekundärlinsen und falsche Gegenlichtblenden blockiert werden. Dies hat den Effekt, dass sich die Form der Eintrittspupille in Abhängigkeit vom Winkel ändert. Die Verdunkelung kann allmählich oder abrupt erfolgen – je kleiner die Öffnung, desto abrupter die Vignettierung in Abhängigkeit vom Winkel.

Wenn einige Punkte auf einem Bild aufgrund mechanischer Vignettierung überhaupt kein Licht erhalten (die Lichtwege zu diesen Bildpunkten sind vollständig blockiert), führt dies zu einer Einschränkung des Sichtfeldes (FOV) – Teile des Bildes sind dann völlig schwarz.

Optische Vignettierung.

Diese Art der Vignettierung wird durch die physikalischen Abmessungen einer Mehrkomponentenlinse verursacht. Die hinteren Elemente werden durch vor ihnen liegende Elemente abgeschirmt, was die effektivste Linsenöffnung für außeraxiales Auflicht reduziert. Das Ergebnis ist eine allmähliche Abnahme der Lichtintensität zur Bildperipherie hin. Die optische Vignettierung ist empfindlich gegenüber der Objektivöffnung und kann oft durch eine Reduzierung der Blende um 2-3 Blenderstufen behoben werden (Eine Erhöhung der F-Zahl).

Natürliche Vignettierung.

Im Gegensatz zu den vorherigen Typen ist die natürliche Vignettierung (auch bekannt als natürlicher Beleuchtungsabfall) nicht auf die Blockade der Lichtsstrahlen zurückzuführen. Der Lichtfall wird durch das cos4 oder „cosinus vierte“ Gesetz des Illumination Lichtfalls approximiert. Hier ist der Lichtfall proportional zur vierten Potenz des Cosinus des Winkels, bei dem das Licht auf den Film oder die Sensorordnung trifft. Weitwinkel-Entfernungsmesser und die in Kompaktkameras verwendeten Objektive sind besonders anfällig für natürliche Vignettierung. Teleobjektive, Retrofokus-Winkelobjektive, die in SLR-Kameras verwendet werden und telezentrische Designs im Allgemeinen werden durch natürliche Vignettierung weniger beeinträchtigt. Ein gradueller Graufilter oder Nachbearbeitungsverfahren können verwendet werden, um die natürliche Vignettierung auszugleichen, da sie nicht durch Herunterfahren der Linse geheilt werden kann. Einige moderne Objektive sind speziell so konzipiert, dass das Licht parallel oder nahezu parallel auf das Bild trifft, wodurch Vignettierungen vermieden oder stark reduziert werden.

Pixel Vignettierungen.

Die Pixel-Vignettierung betrifft nur Digitalkameras und wird durch die Winkelabhängigkeit der digitalen Sensoren verursacht. Licht, das bei normalem Einfall auf den Sensor einfällt, erzeugt ein stärkeres Signal als Licht, das in einem schrägen Winkel auf ihn trifft. Die meisten Digitalkameras verwenden eine integrierte Bildverarbeitung, um optische Vignettierung und Pixelvignettierung bei der Konvertierung von Sensor-Rohdaten in Standardbildformate wie JPEG oder TIFF zu kompensieren. Die Verwendung von versetzten Mikrolinsen über dem Bildsensor kann auch den Effekt der Pixelvignettierung reduzieren.

Nach der Aufnahme.

Für einen künstlerischen Effekt wird die Vignettierung manchmal auf ein ansonsten nicht vignettiertes Foto angewendet und kann durch Brennen der Außenkanten des Fotos oder durch digitale Bildgebungsverfahren, wie z.B. das Abdecken abgedunkelter Kanten, erreicht werden. Der Linsenkorrekturfilter in Photoshop kann den gleichen Effekt erzielen.

In der digitalen Bildgebung wird diese Technik verwendet, um ein LoFi-Erscheinungsbild im Bild zu erzeugen.