Workflowoptimierung im Digital Intermediate auf dem Weg zum universellen digitalen Master

INHALTSVERZEICHNIS

1. EINLEITUNG

2. DAS MEDIUM FILM
2.1. Entstehung
2.2. Photographische Grundlagen
2.2.1. Filmschwärzung
2.2.2. Entwicklung
2.2.3. Negativ-Positiv-Verfahren und Umkehrverfahren
2.2.4. Farbfilm
2.3. Filmformate
2.3.1. Filmabmessungen
2.3.2. Perforation und Filmkennzeichnung
2.3.3. Bildfeldgrößen
2.4. Filmeigenschaften
2.4.1. Photometrische Größen
2.4.2. Dichtekennlinie und Gradation
2.4.3. Lichtempfindlichkeit und Filmkorn
2.4.4. Auflösungsvermögen

3. KOPIERWERKSPROZESSE
3.1. Erstellung der Musterkopie
3.1.1. Entwicklungsverfahren
3.1.2. Lichtbestimmung
3.1.3. Kopierung
3.2. Erstellung von Massenkopien
3.2.1. Negativschnitt
3.2.2. Massenkopierung
3.2.3. Optische Effekte

4. EINFÜHRUNG IN DEN DIGITAL INTERMEDIATE PROZESS
4.1. Entwicklung des Digital Intermediate Prozesses
4.2. Definition Digital Intermediate
4.3. Das digitale Labor
4.4. Vorteile eines Digital Intermediates
4.4.1. Qualität
4.4.2. Onlineschnitt
4.4.3. Effekte und Titel
4.4.4. Digitale Farbgebung
4.4.5. Restauration
4.4.6. Mastering und Distribution
4.4.7. Marketing
4.4.8. Fazit

5. QUALITÄTSANFORDERUNGEN AN EIN DIGITAL INTERMEDIATE
5.1. Bildauflösung
5.2. Dynamikumfang
5.3. Farbauflösung
5.4. Dateiformate
5.5. Kalibrierung und Bildbewertung
5.5.1. Kalibrierung der Produktionskette
5.5.2. Monitorkalibrierung

6. EINZELKOMPONENTEN DER DI-PRODUKTIONSKETTE
6.1. Schnittstellen und Übertragungswege
6.1.1. HD-SDI
6.1.2. HSDL
6.1.3. HiPPI und GSN
6.1.4. LVDS
6.1.5. Ethernet
6.1.6. Fibre Channel
6.2. Filmabtaster
6.2.1. Samplingfrequenz und Abtastgeschwindigkeit
6.2.2. CRT-Abtastung
6.2.3. CCD-Abtastung
6.2.4. CMOS-Abtastung
6.3. Hardware Farbkorrektur- und Gradationssysteme
6.4. Bildspeicherung
6.4.1. Festspeicher
6.4.1.1. DAS – Direct Attached Storage
6.4.1.2. NAS - Network Attached Storage
6.4.1.3. SAN - Storage Area Network
6.4.2. DDR - Digital Disk Recorder
6.4.3. DVTR - Digital Video Tape Recorder
6.4.3.1. D6
6.4.3.2. HD-D5
6.4.3.3. HDCAM
6.4.3.4. HDCAM SR
6.5. Bildbearbeitungssysteme
6.5.1. Onlineschnitt- und Finishingsysteme
6.5.1.1. Autodesk Fire und Smoke
6.5.1.2. Quantel iQ
6.5.1.3. DVS Clipster 2.0
6.5.2. Compositing- und VFX-Systeme
6.5.2.1. Autodesk Inferno und Flame
6.5.2.2. Apple Shake und Adobe After Effects
6.5.3. Gradingsysteme
6.5.3.1. da Vinci Resolve
6.5.3.2. Autodesk Lustre
6.6. Filmbelichter
6.6.1. CRT-Belichter
6.6.2. Laserbelichter

7. INFRASTRUKTUREN UND WORKFLOWS
7.1. HD-SDI-Infrastruktur
7.1.1. Aufbau
7.1.2. Arbeitsprozesse
7.2. SAN-Infrastruktur
7.2.1. Aufbau
7.2.2. Arbeitsprozesse
7.3. Workflowvergleich
7.3.1. Qualität
7.3.2. Aufwand und Effektivität
7.3.3. Fazit

8. OPTIMIERUNG DER DI-PRODUKTIONSKETTE
8.1. Metadatenmanagement
8.2. Asset Management Systeme
8.3. Reduzierung des Datenumfangs
8.4. HD-Rushes

9. ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK
9.1. Zusammenfassung
9.2. Ausblick

QUELLENVERZEICHNIS

1. Einleitung

Noch vor wenigen Jahren wurde die Postproduktion von Kinofilme fast ausschließlich im Kopierwerk realisiert. Der traditionelle Kopierwerksprozess umfasst dabei wichtige Aufgaben, wie Schnitt, optische Effektebearbeitung und Farbgebung. Mit steigender Rechnerleistung und Speicherkapazität wird es jedoch Filmproduzenten möglich, ganze Filme zu digitalisieren und Arbeitsschritte, die vorher ausschließlich dem Kopierwerk vorbehalten waren, in der digitalen Ebene zu vollziehen.

Der Begriff Digital Intermediate bezieht sich auf einen Prozess, bei dem ein Film in voller Länge gescannt, digital bearbeitet und wieder auf Film ausbelichtet wird. Während das für die einen eine ernste Bedrohung ihrer Geschäftsgrundlage bedeutet, stellt es für die anderen eine Revolution in der Filmproduktion dar. Es ergaben sich eine Vielzahl neuer Möglichkeiten, sowohl kreative, als auch ökonomische. Was vorher schon lange im Video- und Broadcastbereich möglich war, konnte jetzt für den „großen Bruder“ Kino adaptiert werden. Digital Intermediate stellt jedoch massive Anforderungen an Technik und Projektmanagement.

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Frage, welche Lösungsansätze für Postproduzenten existieren, ein Digital Intermediate zu realisieren und welche Möglichkeiten es gibt, damit verbundene Prozesse zu optimieren, um am Ende ein universelles Master zu erhalten, von dem alle erdenklichen Distributionsformate abgeleitet werden können. Im theoretischen Teil der Diplomarbeit sollen zunächst Grundlagen des Filmmediums und der traditionellen Filmverarbeitung behandelt werden, technische Grundlagen und Bestandteile des Digital Intermediate Prozesses vorgestellt und ihre Funktionsweisen erläutert werden. Ziel im praktischen Teil ist es, Infrastrukturen zu analysieren und hinsichtlich Qualität, Effektivität und Aufwand zu vergleichen, sowie die Teilprozesse und deren Zusammenspiel im Digital Intermediate Prozess zu erläutern und Optimierungsansätze zu geben. Welche Systemanforderungen bestehen bei der Realisierung eines 2K-Workflows? Wie kann man bestehende Infrastrukturen nutzen? Welcher Workflow ist für welche Projektanforderung angemessen? Fragen, die der Autor im Laufe der Arbeit beantworten wird.

Die Arbeit richtet sich vor allem an Postproduzenten und Systemtechniker, die die Einführung von Digital Intermediates in ihre Produktionskette erwägen, aber auch an Filmschaffende, denen die Vorteile und neuen kreativen Möglichkeiten dieses Verfahrens zur Umsetzung ihrer Ideen näher gebracht werden sollen. Die Zielgruppe soll einen umfassenden Überblick über am Markt verfügbare Technik und deren Funktionsweise erhalten, mit verschiedenen Lösungsansätzen zur Realisierung und Optimierung eines DI vertraut gemacht werden und Einblick in alltägliche Prozesse und Vorgehensweisen während der Filmpostproduktion erhalten.

In der Fachliteratur existieren wenige Auseinandersetzungen mit diesem Thema, was auf die relative junge Technologie und noch spärliche Verbreitung des Digital Intermediate Verfahrens zurückzuführen ist. Der Autor stützt sich deshalb bei seiner Ausarbeitung vor allem auf aktuelle Fachpresse, Veröffentlichungen von Herstellern und Anbietern von Systemtechnik, sowie auf seine Erfahrungen, die er im Laufe seiner Tätigkeit im Postproduktionshaus „PICTORION das werk“ München erlangen konnte.

2. Das Medium Film

2.1. Entstehung

Die der Bewegtbildaufnahme grundlegende Fotografie entwickelte sich zu Beginn des 19. Jahrhunderts und beruht auf der Lichtempfindlichkeit von Silbersalzen. Eine Einzelbildaufnahme entsteht durch einen fotographischen Prozess, bei dem Silberverbindungen unter Lichteinwirkung zerfallen und auf dem Trägermaterial Schwärzungen bilden. Abhängig von Motiv und Lichtintensität waren diese lokal unterschiedlich stark ausgeprägt. Nach erneutem Belichten auf lichtempfindliches Material erhielt man schließlich ein in Graustufen aufgelöstes, positives Abbild der aufgenommenen Szene. Die lichtempfindlichen Schichten auf Silberbasis wurden im Laufe der Zeit stetig verbessert, wodurch die Detailauflösung erhöht und Belichtungszeiten von acht Stunden auf ca. 30 Sekunden gesenkt werden konnten. Chemischen Verfahren zur Entwicklung und Fixierung des latenten Bildes verkürzten Belichtungszeiten bis in den Sekundenbereich.^[1]

Seit der Entstehung der Fotografie experimentierte man mit einer Vielzahl von Trägermedien für lichtempfindliche Schichten, angefangen bei Zinn, über Papier bis hin zu Glasplatten. 1888 verwendete man erstmals flexible Nitrozellulose als Trägermaterial.^[2] Der zu Rollen verarbeitete Film verbesserte die Handhabung von lichtempfindlichen Materialien enorm. Die Grundlage der Kinematografie war gelegt. „Nitrofilm“ blieb der Standard der Filmtechnik bis in die 50er Jahre des 20.Jahrhunderts hinein, wurde dann aber aufgrund seiner leichten Entflammbarkeit durch verbesserte Materialien ersetzt.^[3]

Film in seiner heutigen Form besteht aus Polyester oder Azetylzellulose.^[4] Polyester zeichnet sich durch größere Stabilität und Reißfestigkeit aus, lässt sich aber nicht so einfach kleben wie Zellulosematerial. Man verwendet es deswegen eher für Endprodukte. Das etwa 0,15 mm starke Trägermaterial wird mit einer dünnen Haftschicht versehen und dann mit einer 7 µm feinen lichtempfindlichen Emulsion mit einer Toleranz von maximal 5% überzogen. Eine Schutzschicht auf der Filmvorderseite verhindert Beschädigungen der Oberfläche. Um Lichthöfen vorzubeugen, schützt eine grau gefärbte Schicht auf der Rückseite des Films gegen ungewünschte Reflexionen. Die Firma Eastman/ Kodak hat auf dem internationalen Markt als Hersteller von Filmmaterialien die größte Bedeutung.^[5]

2.2. Photographische Grundlagen

2.2.1. Filmschwärzung

Die lichtempfindliche Emulsion eines Films besteht aus einer Mischung von Gelatine und feinkörnigen Halogen-Silber-Kristallen. Man verwendet fast ausschließlich Silberbromid, eine Verbindung aus den Silberionen (Ag+) und Bromionen (Br-), die in einer kristallinen Gitterstruktur angeordnet sind. Da Silberbromid nur energiereiches Licht kurzer Wellenlängen absorbiert (blau, violett, ultraviolett) werden der Emulsion noch organische Stoffe, sog. Sensibilisatoren, beigefügt, die den Film auch gegenüber Licht anderer Wellenlängenbereiche empfindlich macht. Diese Stoffe wirken indirekt, indem sie Licht bestimmter Farbe absorbieren und die Energie anschließend an das Silberbromid weitergeben.^[6]

Die fotographische Schwärzung des Films wird anhand der Silberkeimtheorie erklärt. Einfallende Lichtquanten setzen bei den Bromionen jeweils ein Elektron frei. Während die Gelatineemulsion das entstandene Bromatom aufnimmt, wandert das freie Elektron im Gitter weiter und bindet sich an in der Emulsion vorhandene, organische Substanzen, sog. Reifkeime. Durch die negative Ladung werden umgebende Silberionen entladen und als undurchsichtiges Silber am Reifkeim abgelagert.^[7] An hellen Stellen entsteht das Silber schneller als an dunklen, wodurch ein negatives Abbild der aufgenommenen Szene entsteht. Auch in unbelichteten Bereichen bildet sich Silber in geringen Mengen, was eine leichte Schwärzung bewirkt, die als Schleier bezeichnet wird. Bei dauerhafter Belichtung zerfällt das gesamte Silberbromid in seine Bestandteile und der Film wird vollflächig geschwärzt. Belichtet man jedoch nur kurzzeitig bilden sich nur wenige entwicklungsfähige Silberkeime aus und ein nicht sichtbares, latentes Bild entsteht.

2.2.2. Entwicklung

Um ein sichtbares Bild zu erhalten, behandelt man den Film mit einer chemischen Lösung auf Benzolbasis. An den Stellen, an denen sich während der Belichtung Silberkeime ausgebildet haben, werden durch chemische Prozesse weitere Silberionen zu Silber reduziert. Durch diesen Entwicklungsprozess verstärkt man das latent vorhandene Bild um den Faktor 106 bis 109. Belichtungszeiten von Sekundenbruchteilen werden durch dieses Verfahren überhaupt erst möglich.^[8] Zu diesem Zeitpunkt ist das entwickelte Bild noch immer empfindlich für weiteren Lichteinfall, da sich noch große Mengen unverändertes Silberbromid in der Emulsion befinden. Beim Entwicklungsprozess muss deswegen darauf geachtet werden, dass bei völliger Dunkelheit bzw. Rot- oder Grünlicht gearbeitet wird.

2.2.3. Negativ-Positiv-Verfahren und Umkehrverfahren

Im Negativ-Positiv-Verfahren unterzieht man den Film nach dem Entwickeln einem Fixierbad, um ihn dauerhaft lichtbeständig zu machen. Die Fixierung erfolgt meist durch eine Natrium- oder Ammoniumthiosulfatlösung, die das übrige Silberbromid aus der Emulsion löst. Durch die folgende Wässerung wird es herausgewaschen.^[9] Schließlich wird der Film getrocknet. Nach Entwicklung und Fixierung wird das Negativbild bei gleichmäßiger Bestrahlung auf einen zweiten Film belichtet. Dieser durchläuft anschließend dieselben Stationen wie der erste, wodurch ein Positivbild des aufgenommenen Motivs entsteht. Durch den Kopierungsprozess ist jedoch mit Detailverlust zu rechnen.

Ein Positiv lässt sich aber auch direkt durch das Umkehrverfahren erhalten. Dabei wird nach der Entwicklung das überschüssige Silberbromid nicht entfernt. Stattdessen löst man durch Bleichen das durch Belichtung entstandene Silber aus der Emulsion. Die ursprünglich unbelichteten Stellen des Films, die dunklen Stellen des Motivs, in denen noch Silberbromid verbliebenen ist, werden anschließend durch erneutes Belichten, Entwickeln und Fixieren geschwärzt und ein positives Abbild entsteht.^[10]

2.2.4. Farbfilm

Beim Farbfilm werden auf das Trägermaterial drei Farbschichten aufgetragen, die jeweils für einen Wellenlängenbereich des Lichtspektrums empfindlich sind. Die obere der drei absorbiert nur die kurzwellige blaue Strahlung. Sensibilisatoren in beiden anderen Farbemulsionen sorgen dafür, dass die mittlere Schicht nur für grüne und die untere nur für rote Anteile des Lichts empfindlich ist. Da das enthaltene Silberbromid besonders auf blaue Strahlung reagiert, wird zwischen blau- und grünempfindlicher Schicht eine Gelbfilterschicht eingebracht, die die beiden unteren Schichten vor kurzwelligem Licht schützt.^[11] Bei Belichtung entstehen durch diesen Aufbau drei nach Farbbereich getrennte, latente Bilder. Für die eigentliche Farbgebung in den Schichten sind Farbkuppler verantwortlich, die während der Entwicklung gebildet werden und sich an den Silberkörner als sog. Farbstoffwolken absetzen. Bei der Projektion eines Films ergibt sich die Farbe durch subtraktive Farbmischung. Die Farbstoffwolken sind deswegen komplementär zu der Lichtfarbe, für die die jeweilige Schicht empfindlich ist. In der Blauschicht entstehen also gelbe, in der Grünschicht purpurne und in der Rotschicht blaugrüne Farbstoffwolken um die Silberkörner. Nach der Entwicklung wird das entstandene Silber durch ein Bleichbad wieder entfernt, um nur eine Färbung und keine Schwärzung zu erhalten. Es folgen die Fixierung und ein Stabilisierungsprozess zur Konservierung der Farbstoffe. Übrig bleibt ein negatives Bild in den Komplementärfarben.^[12]

Abgesehen vom Bleichen zur Entfernung der Silberkörner, unterscheiden sich Negativ-Positiv-Verfahren und Umkehrverfahren beim Farbfilm nicht von den Verfahren beim Schwarzweißfilm. Beim Farb-Negativ-Positiv-Verfahren entsteht das positive Bild durch Belichten des Farbnegativs auf einen zweiten Farbfilm, beim Farbumkehrverfahren erhält man direkt ein Positiv.

2.3. Filmformate

2.3.1. Filmabmessungen

Filme werden heute noch in denselben Breiten hergestellt, die seit den Anfangszeiten der Kinematografie verwendet wurden. Man unterscheidet 70-mm-Film, der heute ausschließlich als Wiedergabeformat für Großprojektionen in z.B. IMAX-Kinos oder Museen eingesetzt wird, 65-mm-Film, den man zur Aufnahme für 70-mm-Kopien verwendet und den 35-mm-Film. Letzteres Format ist der Projektionsstandard für Kinos und hat die größte Bedeutung in der internationalen Film- und Werbeproduktion. Etabliert ist weiterhin das kostengünstigere 16-mm-Format, das vor allem für Fernsehproduktionen und dokumentarisches Arbeiten eingesetzt wird und das 8-mm-Amateurfilmformat, das heute nur noch aus nostalgischen Gründen benutzt wird oder um einen bestimmten Look zu erzeugen.^[13]

Die Standardlängen beim 35-mm-Film betragen 61, 122 und 305 m entsprechend der amerikanischen Metrik mit 200, 400 und 1000 Fuß. Die maximale Länge beträgt 615 m. Bei einer Geschwindigkeit von 24 Bildern pro Sekunde entsprechen 305 m Länge einer Aufnahmedauer von ca. elf Minuten.^[14]

2.3.2. Perforation und Filmkennzeichnung

Perforationen an den Rändern dienen dem Transport des Films mit Hilfe von Schrittschaltwerken. Zur Belichtung oder Projektion wird der Film von Greifern um ein Bild bewegt, kurz gestoppt und weiter gezogen. Beim 35-mm-Film werden beidseitig vier Perforationslöcher pro Bild verwendet, im Gegensatz zu 70-mm und 65-mm-Film mit fünf Löchern und 16-mm- und 8-mm-Film mit ein- oder beidseitig nur einem Perforationsloch pro Bild.^[15] Nach Zuschnitt und Perforierung wird der Film auf Wickelkerne, sog. Bobbies, aufgewickelt. Bei einseitiger Perforation werden beim Aufwickeln des Films die Varianten A und B unterschieden. Nach Wicklungsart A liegt die lichtempfindliche Schicht außen und die Perforation links, bei Variante B verhält es sich entsprechend umgekehrt.^[16]

Zur eindeutigen Identifikation der einzelnen Bilder des Films beim Negativschnitt belichtet man nach oder während der Perforierung eine Randnummer auf den Film. Dieser sog. Edge Code besteht aus einer Buchstaben- und Zahlenfolge und wird beim 35-mm-Film außerhalb der Perforationslöcher im Abstand von 16 Bildern auf den Filmrand geschrieben. Bei Kodak Material benutzt man zusätzlich zur Randnummer einen Strichcode, den sog. Keycode. Er dient ebenfalls zur genauen Adressierung von Einzelbildern und enthält Herstellerangaben zur Filmemulsion.^[17]

2.3.3. Bildfeldgrößen

Die Bildfeldgröße bezeichnet die tatsächlich zur Aufnahme genutzte Fläche auf dem Film. Beim 35-mm-Film beträgt die Breite ist zwischen den Perforationslöchern 25,4 mm. Der Bildfeldabstand, d. h. der Abstand von einer Unterseite eines Bildes zur nächsten, beträgt 19 mm. Abbildung 1 zeigt verschiedene Bildfeldgrößen bei 35-mm-Film. Das Super-35-Format nutzt fast die gesamte Fläche zwischen den Perforationslöchern. Die belichtete Fläche beträgt dabei 24,89 mm x 18,67 mm, was einem Bildseitenverhältnis von 1:1,33 entspricht. Super-35 ist ein reines Aufnahmeformat. Um bei der Wiedergabe genügend Platz für Tonspuren zur Verfügung zu haben, beschränkt man das Bildfeld auf 22 mm x 16 mm und ein Seitenverhältnis von 1:1,37. Dieses Format wird als Academy-Format oder 35-mm-Normalfilmformat bezeichnet. Das Academy-Format kann in seiner Höhe variieren und so die Bildformate Breitbild-Europa mit einem Seitenverhältnis von 1:1,66 bei einer Fläche von 22 mm x 13,25 mm und Breitbild-USA mit einer Bildratio von 1:1,85 bei den Abmessungen 22 mm x 11,89 mm bilden. Beim Cinemascope-Format wird mit Hilfe einer Vorsatzlinse, eines sog. Anamorphot, das Bild horizontal komprimiert und mit 22 mm x 18,67 mm bei einem Seitenverhältnis von 1:1,175 aufgezeichnet. Bei der Wiedergabe wird die Kompression durch anamorphotische Projektion wieder ausgeglichen und das Bild in der Horizontalen um den Faktor zwei gestreckt um so das Breitbildformat von 1:2,35 zu erreichen. Die horizontale Vergrößerung führt allerdings zu einer Verstärkung des Filmkorns und zu einem Verlust an Bildschärfe.^[18]

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1: Übersicht über verschiedene Bildfeldgrößen bei 35-mm-Film^[19]

2.4. Filmeigenschaften

2.4.1 Photometrische Größen

Bei der Belichtung eines Films hängt der Grad der Schwärzung von der Beleuchtungsstärke E in Lux (lx) und der Belichtungsdauer t ab. Es gilt die Beziehung H = E · t, wobei H den Begriff Belichtung beschreibt und in Luxsekunden (lxs) angegeben wird. Wenn ein Objekt angestrahlt wird, folgt aus der Beleuchtungsstärke E die Leuchtdichte L dieses Objektes in der Einheit Candela pro Fläche (cd/m²). L ergibt sich dabei aus R ∙ E /p, wobei R den Remissionsgrad der Oberfläche beschreibt. Die Remission muss für diese Beziehung jedoch ideal diffus sein, d. h. Licht gleichmäßig in alle Richtungen verstreuen. Der Kontrastumfang einer Szene ergibt sich aus dem Verhältnis von kleinster zu größter Leuchtdichte Lmin/ Lmax im Bild und wird bestimmt, indem man die hellsten und dunkelsten Stellen einer Szene mit einem Spot-Photometer ausmisst. Generell wird bei normaler Ausleuchtung von einem Gesamtremissionsmittelwert von 18% ausgegangen. Man verwendet deswegen Graukarten mit 18% Remission zur Ermittlung von Bezugswerten für Helligkeit und Blende.^[20]

Durch die Entwicklung eines Films, bilden sich lokal unterschiedlich ausgeprägte Schwärzungen aus und bilden so ein Graustufenbild. Auftreffendes Licht wird vom Negativ dadurch an verschiedenen Stellen mehr oder weniger absorbiert bzw. durchgelassen. Die Transparenz T eines optischen Mediums beschreibt das Mengenverhältnis von durchgelassener Lichtstrahlung zu insgesamt auftreffender Strahlung. Bei völliger Durchlässigkeit des Films beträgt seine Transparenz T = 1. Kommt dagegen nur 10% der Ursprungsstrahlung hinter dem Film an, ergibt sich T = 0,1. Die Lichtundurchlässigkeit eines optischen Mediums wird durch die Opazität O beschrieben. O stellt den Kehrwert zur Transparenz dar und gibt das Verhältnis zwischen durchgelassener Lichtmenge zu auftreffender Lichtmenge an. Es gilt O = 1/ T. Die Transparenz kann also Werte zwischen 0 und 1 annehmen, während der Wert der Opazität zwischen 1 (bei T = 1) und unendlich liegen kann.^[21]

Das menschliche Auge reagiert auf Helligkeitsveränderungen nicht linear. Jedoch eine Verdoppelung bzw. Halbierung der Leuchtdichte L von Stufe zu Stufe wird als gleichabständig wahrgenommen. Um die Schwärzung eines Films geeignet zu beschreiben, verwendet man deswegen den Dichtewert D als Maß, der sich aus dem dekadischen Logarithmus der Opazität bzw. Transparenz ergibt. Es gilt: D = log O = log 1/ T. Bei Verdoppelung der Opazität steigt der Dichtewert linear um 0,3.^[22] Neben dem besseren Bezug zur menschlichen Reizwahrnehmung ergeben sich daraus vor allem Vorteile in der graphischen Darstellung der Beziehung zwischen Schwärzung und Belichtung.

2.4.2. Dichtekennlinie und Gradation

Der Kontrastumfang eines fotographischen Materials wird in Form einer Dichtetreppe dargestellt. Man verwendet dafür einen Stufenkeil, dessen Dichtewerte sich in den Werten 0,1, 0,15 oder 0,3 abstufen. Der Stufenkeil stellt die Helligkeitsverteilung einer Szene in für das Auge gleichabständigen Schritten dar. Um den Zusammenhang zwischen Belichtung und Dichte (Schwärzung) besser darstellen zu können, verwendet man für die Belichtung H ebenfalls den dekadischen Logarithmus.22

Die sich daraus ergebende Dichtekennlinie, auch Filmkennlinie oder Schwärzungskurve genannt, verläuft in der graphischen Darstellung s-förmig. Nach einem kurzen, parallel zur y-Achse verlaufenden Abschnitt, steigt die Kurve linear an, bis sie sich im oberen Teil wieder abflacht. Die Kennlinie beginnt nicht bei D = 0, weist also bei einer Belichtung von H = 0 eine gewisse Grunddichte Dmin auf. Dieser sog. Schleier ist darauf zurückzuführen, dass sich Silber in geringem Maß auch ohne Lichteinfall bildet. Der Übergang vom Schleier zum linearen Teil der Kennlinie wird als Schwelle bezeichnet und reicht um Δ D = 0,1 über den Schleier. Diesen Punkt bezeichnet man als erstes sicher kopierbares Schattendetail. Die Lichteinwirkung hat nun direkten linearen Einfluss auf die Schwärzung und der eigentliche Aufnahmebereich des Films beginnt. Hier muss der Kontrastumfang einer Szene untergebracht sein. Nach dem linearen Bereich folgt die Schulter, auch Knie genannt, und mündet im Dichtemaximum Dmax des Films. Eine weitere Belichtung hätte also ab diesem Punkt keinerlei Effekt mehr.^[23]

Beim Farbfilm ergeben sich durch drei verschiedene lichtempfindliche Schichten auch drei Dichtekennlinien, jeweils für gelb, magenta und cyan. Idealer Weise liegen diese drei Linien exakt übereinander, in der Praxis weisen die Schichten aber unterschiedliche Charakteristiken auf, was zu Farbstichen führt. Man unterscheidet Parallelverschiebungen, so genannte Fehler 1. Ordnung, und Überschneidungen, Fehler 2. Ordnung. Erstere können beim Kopieren oder Abtasten ausgeglichen werden. Bei kreuzenden Linien lassen sich Farbstiche jedoch nur schwer korrigieren.^[24]

Der Anstieg des linearen Bereichs der Dichtekennlinie wird als Gradation oder Gamma bezeichnet und ergibt sich aus Dichteänderung pro Belichtungsänderung. Es gilt: g = Δ D / Δ log H. Filmmaterialien weisen je nach Empfindlichkeit unterschiedliche Steilheiten und dadurch unterschiedliche Kontraste auf. Der Gammawert eines Films sollte allerdings so gewählt sein, dass er mindestens einen Belichtungsumfang von Δ log H = 1,5 darstellen kann, was einem Objektkontrast oder Leuchtdichteumfang von 1:32 bzw. 5 Blenden entspricht. Dieser Wert wurde für eine durchschnittliche Szenenausleuchtung festgelegt. Die Belichtungsänderung Δ log H = 1,5 wird vom Beginn des linearen Bereichs der Schwärzungskurve aus gemessen, also ab dem Dichtewert, der um Δ D = 0,1 über dem Schleier liegt.^[25]

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2: Dichtekennlinie eines Aufnahmenegativs und Normalbelichtungsumfang^[26]

Die meisten Aufnahmematerialien weisen jedoch einen weitaus größeren Belichtungsumfang als 5 Blenden auf, so dass bei der Belichtung ein gewisser Spielraum besteht. Filmmaterialien, die zur Aufnahme verwendet werden haben einen Gammawert von ca. 0,6, was einer sehr flachen Dichtekennlinie mit langem linearem Bereich entspricht. Dadurch lässt sich der Belichtungsumfang von Δlog H = 1,5 mehrmals auf der Geraden unterbringen wodurch Belichtungsfehler ausgeglichen und Objektkontraste von bis zu 11 Blenden aufgenommen werden können (siehe Abb. 2). Außerdem bestehen durch den niedrigen Gammawert Vorteile bei der späteren Filmabtastung. Bei der Projektion kann jedoch nicht mit einer Gradation von 0,6 gearbeitet werden. Die geringe Leuchtdichte der Projektion, sowie Kontrastverluste durch Projektionsobjektive, würden die Bilder zu matt und kontrastarm aussehen lassen. Der Gammawert des gesamten Systems sollte sich deshalb insgesamt auf 1,7 bis 1,8 belaufen. Er ergibt sich aus der Multiplikation von Negativ- und Postivgamma: g ges = g neg · g pos . Der Positivfilm muss also, bei g ges = 1,8 und g neg = 0,6, einen Gammawert von ca. 3 haben. Projektionsfilme weisen damit einen weitaus höheren Kontrast auf und können nur einen Teil der auf dem Negativ vorhandenen Helligkeitsinformationen wiedergeben. Damit die Gesamtgradation nur vom Negativ und Positiv beeinflusst wird, verwendet man bei Material für Zwischenkopien und Duplikate ausschließlich g = 1. Man bezeichnet dieses Material als Intermediatefilm.26

2.4.3. Lichtempfindlichkeit und Filmkorn

Die zur Kennzeichnung der Lichtempfindlichkeit verwendeten Größen DIN und ASA werden bestimmt, indem gemessen wird, bei welchem Belichtungswert HM die Dichte eines Filmmaterials um D = 0,1 (S/W Film) bzw. 0,2 (Farbfilm) über den Schleier liegt. Der DIN-Wert errechnet sich aus der Beziehung DIN = 10 log (1 lxs/ HM), der ASA-Wert folgt aus ASA = 0,8 lxs/ HM. Bei doppelter Empfindlichkeit steigt der DIN-Wert um jeweils 3. Je höher der DIN-Wert, desto steiler verläuft die Gradationskurve, der Film bildet also pro Belichtungseinheit eine höhere Dichte aus. Eine Erhöhung der Empfindlichkeit erreicht man durch die Verwendung größerer Silberkristalle, die nach der Entwicklung als Filmkorn sichtbar werden.^[27]

Gerade bei großen Flächen mittleren Grauwerts wird das Filmkorn als unregelmäßige Dichteverteilung sichtbar. Beim Farbfilm verhält es sich entsprechend mit der Dichte der Farbstoffwolken. Bei der Digitalisierung eines Filmbildes entsteht durch das Filmkorn ein Rauschsignal unterschiedlicher Amplitude in Abhängigkeit von der Größe des Korns. Die Signal to Noise Ratio S/N ergibt sich dabei aus S/N = 20 log (Umax / URMS). Die RMS-Körnigkeit wird durch Bildung der Wurzel über dem Mittelwert der Quadrate der Kornflächen gewonnen. Die Größe der Silberkristalle bestimmt neben der Empfindlichkeit auch die Detailauflösung des Films.^[28]

2.4.4. Auflösungsvermögen

Das Auflösungsvermögen eines Films wird an der Darstellbarkeit von vertikal verlaufenden Linienpaaren pro Millimeter gemessen. Ein Linienpaar besteht jeweils aus einer schwarzen und einer weißen Linie. Je mehr Linienpaare unterschieden werden können, desto höher ist die Detailauflösung des verwendeten Filmmaterials. Da bei steigender Auflösung die visuelle Trennung der Linienpaare aufgrund fehlenden Kontrasts nicht genau genug ist und zunehmend verschwimmt, verwendet man zur Charakterisierung des Auflösungsvermögens die Modulationstransferfunktion (MTF). Die MTF setzt den Hell-Dunkel-Kontrast von hochfrequenten, großen Liniendichten und niederfrequenten, kleinen Liniendichten ins Verhältnis. Es gilt: MTF = m (HF)/ m (LF). Der Kontrast wird dabei durch den Modulationsgrad m angegeben, der sich aus der Beziehung m = (smax - smin) ergibt (siehe Abb. 3). Zur Bewertung des Auflösungsvermögens eines Films ermittelt man die Liniendichte bei einem MTF- Wert von 50%, also wenn nur noch die Hälfte des maximalen Kontrastes messbar ist. Normale Aufnahmefilme kommen dabei auf eine Liniendichte von 120 lp/mm.^[29]

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 3: Hell-Dunkel-Kontrast von Linienpaaren zur Ermittlung der MTF^[30]

3. Kopierwerksprozesse

Während einer Filmproduktion spielt das Kopierwerk eine wichtige Rolle. Neben der Entwicklung der Kameranegative zur Musterkopie ist es außerdem für die Erstellung von Massenkopien für die Kinoverwertung zuständig. Diese beiden unterschiedlichen Arbeitsabläufe sollen im Folgenden grundlegend beschrieben werden. Bestimmte Teilprozesse werden dabei detaillierter erklärt.

3.1. Erstellung der Musterkopie

Nach der Belichtung gelangen die Kameranegative beschriftet und lichtdicht verpackt auf direkten Weg zum Kopierwerk. Nach der Auftrags- und Materialannahme trägt das Kopierwerk die Verantwortung für Lagerung und Verwaltung der Originalnegative.

3.1.1. Entwicklungsverfahren

Den ersten Bearbeitungsschritt stellt die Entwicklung der latenten Negative dar. Dies geschieht automatisiert mit Hilfe spezieller Entwicklungsmaschinen. Zuerst wird der Film auf Beschädigungen untersucht, die gegebenenfalls entfernt werden um Filmrisse in der Maschine vorzubeugen.^[31] Über einen Rollenantrieb wird der zu längeren Rollen zusammengeklebte Film kontinuierlich durch verschiedene Bäder gezogen. Der Antrieb ist dabei so abgestimmt, dass sich das Negativ nur für die erforderliche Dauer im jeweiligen Bad befindet.

Beim in der Praxis wichtigsten Entwicklungsprozess ECN-2 für Kodak-Material verbleibt der Film zunächst für 10 s in einem Vorbad, um die Lichthofschutzschicht des Negativs einzuweichen, die dann innerhalb von 5 s entfernt wird. Es folgt die eigentliche Entwicklung mit 3 Minuten und das Stoppbad mit 30 s. Danach wird der Film für 30 Sekunden gewässert und wiederum für 3 Minuten in ein Bleichbad geführt, um entstandene Silberkristalle herauszulösen. Im 2-minütigen Fixierbad mit anschließender Wässerung wird das Negativ lichtecht gemacht. Abschließend erfolgen eine 10-sekündige Stabilisierung und ein 5-minütiger Trocknungsprozess. Das Positiventwicklungsverfahren verläuft analog und wird bei Kodak-Material als ECP-2B bezeichnet.^[32]

Der Entwicklungsprozess wird zusätzlich zur Korrektur von Fehlbelichtungen eingesetzt, die während der Belichtung entstanden sind. Die forcierten Entwicklung, auch Push-Prozess genannt, wird bei Unterbelichtungen eingesetzt. Der Film verweilt dabei länger im Entwicklerbad bzw. wird bei einer höheren Badtemperatur entwickelt. Bei Überbelichtungen benutzt man das Pull-Verfahren. Auf diese Weise lassen sich Belichtungsänderungen bis zu 3 Blendenstufen (9 DIN) erreichen, zur Sicherung der Bildqualität sieht man jedoch von Änderungen über 3 DIN ab, da ansonsten Grundschleier und Korn zu sehr verstärkt würden.^[33]

Danach gelangt der Film in die Negativ-Kleberei, wo die einzelnen Aufnahmen getrennt, geordnet und fehlerhafte Aufnahmen als sog. Nicht-Kopierer aussortiert werden. Nach der Konfektionierung wird der Film gründlich geprüft und daraus ein Negativ-Befund erstellt, der täglich dem Kameramann zukommt. Anschließend klebt man die sortierten Filmabschnitte zu größeren Rollen zusammen.^[34]

3.1.2. Lichtbestimmung

Auf die Negativ-Kleberei folgt die Lichtbestimmung, die der Kalibrierung des Kopierlichts dient, um bei der anschließenden Belichtung auf Positivfilm Farbstiche und Belichtungsfehler auszugleichen. Farbstiche entstehen während einer Filmproduktion durch Änderungen des Sonnenlichtspektrums bzw. des verwendeten Kunstlichts. Es wäre unökonomisch für jede Filmaufnahme die Farbtemperatur neu einzumessen bzw. einen anderen Film einzulegen. Farbabweichungen werden deswegen in Kauf genommen und beim Kopierprozess ausgeglichen. Ein Color-Analyser scannt das aufgenommene Negativ und stellt es auf einem Videomonitor dar. Lichtbestimmer und Kameramann entscheiden nun welche Farbstiche oder Fehlbelichtungen zur Ästhetik des Films beitragen und welche ausgeglichen werden sollen.^[35]

In der Lichtbestimmung finden das subtraktive und das additive Verfahren Anwendung. Beim subtraktiven Verfahren bringt man entsprechende subtraktive Filter in den Weg des Kopierlichts ein, also bei einem Gelbstich ein gelbes Filter, bei einem Blaustich ein purpurnes und ein blaugrünes Filter. Die Filter sind dabei in Dichteschritten von 0,025 abgestuft.^[36]

Das additive Verfahren der Lichtsteuerung spielt in der Praxis die größere Rolle. Dabei werden, im Gegensatz zum subtraktiven Verfahren, die Anteile des weißen Lichts direkt gesteuert, indem das weiße Licht in seine Grundbestandteile Rot, Grün und Blau aufgespaltet wird. Über sog. Lichtventile wird dann das Kopierlicht so gemischt, dass Farbstiche kompensiert werden. Die Lichtintensität der drei Anteile kann in Stufen von 1 bis 50 eingestellt werden. Jeder Schritt erzeugt eine Belichtungsänderung von Δ H = 0,025 bei einem Gradationswert von 1.35

3.1.3. Kopierung

Nach der Lichtbestimmung wird der Film gereinigt und mit Hilfe einer Kopiermaschine auf Positivmaterial belichtet. Das Kopierlicht wird dabei durch die in der Lichtbestimmung erhaltenen Werte gesteuert. Kopierprozesse werden nach der Art des Filmtransports, kontinuierlich oder schrittweise, und nach der Art der Bildübertragung unterschieden. Die Bildübertragung kann durch Kontaktkopierung, bei der Negativ und Positivfilm eng aneinander liegen, oder durch optische Kopierung erfolgen, wobei zwischen Negativ und Positiv ein Objektiv eingebracht ist.^[37] Letztere Methode benutzt man, wenn Bildgrößenänderungen erforderlich sind z. B. für die Übertragung von 16-mm-Film auf 35-mm-Film (Blow Up) oder um ein anamorphotisches Bild für die Cinemascope Wiedergabe zu erzeugen. Die Kopierung mit Hilfe einer Optik erfordert jedoch meist schrittweisen Filmtransport, wodurch sich nur Kopiergeschwindigkeiten bis sechs Meter pro Minute erreichen lassen. Bei der Kontaktkopierung mit kontinuierlichem Filmlauf sind hingegen Geschwindigkeiten bis zu 200 Meter pro Minute möglich. Diese Art der Kopierung ist außerdem weitaus schonender für das Filmmaterial. Kontaktkopierung verwendet man vor allem bei Kopierungen ohne Bildgrößenänderung, also z.B. bei Ausbelichtung eines 35-mm-Negativs auf 35-mm-Positivfilm.^[38] Generell existieren Kopiermaschinen in allen möglichen Kombinationen aus schrittweisem und kontinuierlichem Filmtransport und Kontakt- und Optikkopierung.

Der belichtete Positivfilm wird anschließend nach einem Positiv-Entwicklungsprozess entwickelt. Es folgen Prüfung und Konfektionierung. Das Endergebnis bezeichnet man als Bildmusterkopie. Nach dem Umkopierprozess werden die Originalnegative der Negativsortierung übergeben und im Negativ-Zwischen-Lager szenenweise geordnet und für den Negativschnitt aufbewahrt.^[39]

3.2. Erstellung von Massenkopien

Zur Herstellung von Massenkopien benötigt das Kopierwerk eine Schnittliste, anhand derer der Negativschnitt erfolgt. Regisseur, Cutter und Kameramann sichten dazu zunächst die vom Kopierwerk gelieferten Musterkopien und legen fest, welche Aufnahmen letztendlich im Film erscheinen sollen. Im Schneideraum fügt der Cutter bzw. Editor die ausgewählten Aufnahmen zur endgültigen Schnittkopie zusammen. Traditionell benutzte man dazu einen Schneidetisch, an dem Bild- und Tonmaterial synchron bearbeitet werden konnten. Heutzutage übernehmen jedoch digitale Schnittsysteme diese Aufgabe. Am Ende steht die Arbeitskopie als Positivfilm, anhand der die Negativschnittliste für das Kopierwerk angefertigt wird. Dazu bezieht man sich auf die Fußnummern des Films, um die Originalnegative genau adressieren zu können. Abb. 4 stellt die notwendigen Arbeitsschritte dar, um von der Schnittkopie zur Massenkopie zu gelangen.

3.2.1. Negativschnitt

Für den Negativschnitt werden die Originalnegative aus dem Negativzwischenlager angeliefert. Man wählt dabei anhand der Schnittliste nur die Szenen aus, die auch wirklich im Film erscheinen. Mit Hilfe eines Schneidetischs wird anschließend das Originalmaterial nachgeschnitten, wobei die Arbeitskopie als Referenz dient. Der Ton wird vorher mit einer Lichttonkamera in der Lichttonüberspielung auf Film kopiert und entwickelt. Er wird zur Kontrolle synchron am Schneidetisch angelegt. Beide Negative schneidet man aktweise zu Rollen von etwa 20 Minuten Länge zusammen und fügt Normbänder an Start und Ende des Films hinzu.

[...]

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^[1] vgl. Schmidt: S.11

^[2] vgl. Schmidt: S.12

^[3] vgl. Schmidt: S.22

^[4] vgl. Webers: S.73

^[5] vgl. Schmidt: S.22

^[6] vgl. Webers: S. 67

^[7] vgl. Webers: S. 68

^[8] vgl. Schmidt: S. 23

^[9] vgl. Webers: S. 70

^[10] vgl. Schmidt: S. 24

^[11] vgl. Webers: S. 87

^[12] vgl. Schmidt: S. 25

^[13] vgl. Schmidt: S. 27

^[14] vgl. Schmidt: S. 34

^[15] vgl. Schmidt: S. 29

^[16] vgl. Schmidt: S. 36

^[17] vgl. Schmidt: S. 33

^[18] vgl. Schmidt: S. 29ff

^[19] vgl. Schmidt: S. 30

^[20] vgl. Schmidt: S. 38f

^[21] vgl. Webers: S. 94

^[22] vgl. Schmidt: S. 40

^[23] vgl. Schmidt: S. 41

^[24] vgl. Schmidt: S. 46

^[25] vgl. Schmidt: S. 42f

^[26] vgl. Schmidt: S. 43

^[27] vgl. Schmidt: S. 47

^[28] vgl. Schmidt: S. 48

^[29] vgl. Schmidt: S. 49f

^[30] vgl. Schmidt: S. 50

^[31] Vgl. Webers: S. 309

^[32] vgl. Schmidt: S. 68f

^[33] vgl. Webers: S. 320

^[34] vgl. Webers: S. 300

^[35] vgl. Schmidt: S. 71

^[36] vgl. Webers: S. 328

^[37] vgl. Webers: S. 339f

^[38] vgl. Schmidt: S. 69f

^[39] vgl. Webers: S. 301