2001:4090:A241:817B:7D18:8E36:42E6:3AAA: URL korrigiert (Weiterleitung zu aktueller URL)

2025-02-19T19:59:13Z

URL korrigiert (Weiterleitung zu aktueller URL)

Neue Seite

{{Dieser Artikel|behandelt Kontrast im visuellen Kontext. Zu weiteren Bedeutungen siehe [[Kontrast (Begriffsklärung)]].}}
'''Kontrast''' (aus dem [[Italienische Sprache|italienischen]] {{lang|it|contrasto|de=Gegensatz}} zu [[latein]]isch {{lang|la|contra|de=gegen}} und {{lang|la|stare|de=stehen}} entlehnt) bezeichnet den Unterschied zwischen [[Helligkeit (Farbe)|hellen]] und dunklen Bereichen eines Bildes (es unterscheidet helle und dunkle [[Farbe]]n). Umgangssprachlich wird auch von [[Farbsättigung#Farbtiefe|Farbtiefe]] oder „Brillanz“ gesprochen. Letztere Bezeichnung ist wegen ihrer Abweichung zur physikalischen Größe [[Brillanz (Strahlung)|Brillanz]] missverständlich.

== Definition ==
Der ''Kontrast'' ist ein Unterscheidungsmerkmal für den [[Helligkeit]]s<nowiki />verlauf eines Bildes oder zwischen zwei Bildpunkten. Der ''Kontrastumfang'' oder die [[Dynamikumfang|Dynamik]] beschreiben den Intensitätsunterschied zwischen dem hellsten und dunkelsten Punkt eines Bildes. Im allgemeinen Fall wird der Kontrast in Abhängigkeit von der Auflösung über die [[Modulationsübertragungsfunktion]] beschrieben.

Der Kontrast wird über die maximale und minimale [[Leuchtdichte]]n <math>L_\text{max}</math> und <math>L_\text{min}</math> definiert.

Der [[Weber-Fechner-Gesetz|Weber-Kontrast]] <math>K_\text{w}</math> (benannt nach [[Ernst Heinrich Weber]]) ist definiert als:

: <math>K_\text{w}=\frac{{L_\text{max}}-{L_\text{min}}}{L_\text{min}}</math> mit <math>0 \leq K_\text{w} \leq \infty</math>

Wenn die minimale Leuchtdichte den Schwarzwert <math>L_\text{min} = 0</math> erreicht, dann ist der Kontrast unendlich.

Der [[Interferenzkontrast|Michelson-Kontrast]] <math>K_\text{m}</math> (benannt nach [[Albert A. Michelson]]) respektive die '''Modulation'''<ref>Markus Bautsch: ''[[b:Digitale bildgebende Verfahren: Grundlagen#Modulation|Modulation]]''. In: ''Digitale bildgebende Verfahren''. [[Wikibooks]], Kapitel ''Allgemeine Bildeigenschaften''.</ref> ist definiert als:

: <math>K_\text{m}=\frac{L_\text{max}-L_\text{min}}{L_\text{max}+L_\text{min}}</math> mit <math>0 \leq K_\text{m} \leq 1</math><ref>Bernd Leuschner: [https://labor.beuth-hochschule.de/fileadmin/labor/gos/dokument/ogg/aufgabe/OGG_08_MTF-Messung.pdf ''MTF-Messung''.] (PDF; 352 kB) Labor für Gerätetechnik, Optik und Sensorik, Beuth Hochschule für Technik Berlin.</ref><ref>Siehe auch ISO 12233:2000 – 3.19 „modulation“ und DIN ISO 12231:2017 – 3.110 „modulation“.</ref>

Wenn die minimale Leuchtdichte den Schwarzwert <math>(L_\text{min} = 0)</math> erreicht, dann ist der Kontrast hier ebenfalls maximal, aber auf den normierten Wert eins begrenzt.

In beiden Fällen ist der Kontrast gleich null, wenn sich die beiden Leuchtdichten nicht unterscheiden. Der Kontrastverlust durch verschwindende Leuchtdichteunterschiede <math>(L_\text{min} \lesssim L_\text{max})</math> wird im Dunkeln als [[Blackout]] beziehungsweise bei sehr hellen Lichtbedingungen als [[Whiteout]] bezeichnet.

Das menschliche [[Sehsystem]] kann mit den meisten in der Natur auftretenden [[Dynamikumfang|Kontrastumfängen]] relativ gut umgehen (die Intensitäten werden nicht linear, sondern [[logarithmisch]] verarbeitet, siehe [[Weber-Fechner-Gesetz|Fechnersches Gesetz]]). Als [[Fernrohrleistung#Fernrohrleistung als Kontrastschwellen-Nutzleistung|Kontrastschwelle]] wird derjenige Kontrastwert bezeichnet, an dem ein Objekt gerade noch von seinem Hintergrund unterschieden werden kann.

Bei der Betrachtung insbesondere von ungewöhnlichen Objekten gibt es [[Physiologie|physiologische]] und [[Psychologie|psychologische]] Effekte bei der [[Wahrnehmung]]. Kontrastphänomene können [[optische Täuschung]]en verursachen, sind aber auch an der Erkennbarkeit feinster [[Linienstruktur]]en beteiligt. Beispiele dafür sind manche der „[[Marskanäle]]“ und bei Grautönen die [[Machsche Streifen|Machschen Streifen]].

== Bilddarstellung ==
[[Datei:IEC 60417 - Ref-No 5057.svg|mini|Sinnbild auf Bedienelementen zur Einstellung des Kontrasts nach [[IEC 60417|IEC 60417]]]]
In der analogen [[Fotografie]] entscheidet neben dem [[Kameraobjektiv]] vor allem das Filmmaterial über den Kontrastumfang, bei Abzügen zusätzlich die Gradation des [[Fotopapier]]s.

Bei der [[Digitalfotografie]] ist es die Leistung des [[Analog-Digital-Umsetzer|Analog-Digitalwandlers]]. Neuere Digitalkameras versuchen den Dynamikumfang durch ein nichtlineares Ansprechverhalten (ähnlich dem menschlichen Auge) zu erweitern. Ein wichtiger Einflussfaktor auf den Kontrastumfang ist auch die gewählte ISO-Empfindlichkeit: höhere ISO-Empfindlichkeiten führen in der Regel zu einem niedrigeren darstellbaren Kontrastumfang.

[[Blendenzahl]] und Belichtungszeit verschieben lediglich den Bereich, vergrößern aber nicht den Umfang.

{{Mehrere Bilder
| align = right
| Richtung = vertical
| Breite =
| Bild1 = Male Anolis carolinensis - more contrast.jpg
| Untertitel1 = Kontrast künstlich verstärkt: Bild wirkt silhouettenartig
| Bild2 = Male Anolis carolinensis.jpg
| Untertitel2 = Original: Kontrastreiches Bild
| Bild3 = Male Anolis carolinensis - less contrast.jpg
| Untertitel3 = Kontrast künstlich reduziert: Bild wirkt flau
}}

Fotos mit besonders hohem [[Motivkontrast]] geben eher helle Bildanteile noch heller und eher dunkle Bildanteile wiederum noch dunkler wieder als im abgebildeten Motiv. Das Bild erscheint so für den Betrachter kontrastreich (also das Gegenteil von „flau“), zeigt dem Betrachter insgesamt jedoch weniger Details, das heißt in dunklen (Schatten) sowie in hellen Bereichen (Lichtern) ist keine Zeichnung ([[Tonwert]]abstufung) mehr sichtbar, es lassen sich also keine Details erkennen.

Weist ein Motiv größere Helligkeitsunterschiede auf, als die Digitalkamera erfassen kann, so kann die Kamera den Tonwertumfang im Bild auch nicht vollständig abbilden. In diesem Fall kann es günstiger sein, eher knapp zu belichten um die Zeichnung in den Lichtern nicht zu verlieren (z. B. die Struktur von sonnenbeschienenen Wolken). Denn ''ausgefressene'' Lichter können kaum restauriert werden, während zu dunkel geratene Bildpartien durch entsprechende Nachbearbeitung meistens noch zu retten sind.

Bei der digitalen [[Bildverarbeitung|Nachbearbeitung]] von Bildern ist ein hoher Kontrastumfang jedoch in jedem Fall besser, da der Kontrast nachträglich in weiten Grenzen erhöht, aber nur sehr eingeschränkt wieder reduziert werden kann.

''Siehe auch: diese Beschreibung von [[Schärfe (Fotografie) #Kontrast in der Schärfedarstellung|Kontrast in der Schärfedarstellung]].''

Eine Möglichkeit zur Kontrastbeeinflussung von Digitalfotos bietet die Aufnahme von Belichtungsreihen in Verbindung mit der Bildbearbeitung durch [[High Dynamic Range Image|HDR]]-Software.

Bei der Bewertung von Objektiven spielt der Kontrast eine entscheidende Rolle. Die [[Modulationsübertragungsfunktion]] beschreibt den Verlauf des Kontrasts, der mit steigender [[Ortsfrequenz]] abnimmt und dadurch auch die Auflösung begrenzt.

Aus der [[Malerei]] sind die Techniken der sogenannten [[Sieben Farbkontraste]] bekannt, um kontrastreiche Bilder zu gestalten.

== Bildgebende Verfahren (Medizin) ==
Oft ist auch in den [[Bildgebendes Verfahren (Medizin)|Bildgebenden Verfahren der Medizin]] eine Kontrasterhöhung notwendig. Vielfach erfolgt sie schon vor den Aufnahmen durch Injektion eines [[Kontrastmittel]]s in die Blutbahn, beispielsweise bei der [[Angiografie]] oder der [[Magnetresonanztomografie]]. Dabei kann durch [[Fotoserie]]n auch die zeitliche Verteilung des Kontrastmittels -- also die [[Durchblutung]] des jeweiligen Organs oder Bindegewebes – geprüft werden. Eine andere, weniger fein abstimmbare Art der Kontrastmittelgabe erfolgt in der [[Röntgendiagnostik]] des Magen-Darm-Traktes (etwa durch Einnahme von [[Bariumsulfat]]-Suspensionen) oder in der [[Computertomografie]] durch [[jod]]haltige Kontrastmittel.

== Textdarstellung ==
Für auf Papier gedruckte oder auf Bildschirmen dargestellte Texte ist der Kontrast im Sinn der guten [[Lesbarkeit]] und [[Barrierefreies Arbeiten am Computer|Barrierefreiheit]] relevant. Texte umfassen dabei alle Schriftzeichen oder grafischen Symbole und Elemente, die in einer „Vordergrundfarbe“ (Schriftfarbe) auf einer „Hintergrundfarbe“ (Unterlegung) präsentiert werden.

Dabei sind zwei Aspekte maßgeblich:
* Farbkontrast<br /> Menschen mit [[Farbenfehlsichtigkeit]] (in Europa etwa 9 % der männlichen Bevölkerung) können etwa rote Schrift auf grünem Hintergrund nicht wahrnehmen; dies erscheint als relativ einheitlicher grauer Klumpen.<br /> Es müssen ansonsten nicht unbedingt [[Komplementärfarbe]]n gewählt werden; aber bei ähnlicher Farbfamilie muss die Helligkeit sich stark unterscheiden, also dunkelrot auf blassrosa.
* Helligkeitskontrast<br /> Es ist entweder dunkle Schrift auf sehr hellem Untergrund zu verwenden, oder helle Schrift auf sehr dunklem Untergrund.<br /> Für Bildschirmdarstellungen empfehlen die [[Web Content Accessibility Guidelines]] als „Minimum Contrast“ ein Verhältnis 4,5:1 für wesentliche (bedeutungstragende) Inhalte in normaler Schriftgröße.<ref>[https://www.w3.org/TR/WCAG22/#contrast-minimum ''Success Criterion 1.4.3 Contrast (Minimum)''.] w3.org (englisch). In: ''Web Content Accessibility Guidelines'' (WCAG) 2.2, 5. Oktober 2023. Für sehr großen Text wäre dann auch ein Verhältnis 3:1 möglich. Dazu auch ''Success Criterion 1.4.6 Contrast (Enhanced)'', was sogar ein Verhältnis 7:1 fordert.</ref><ref>[https://www.beratungsstelle-barrierefreiheit.de/aktuelles/blog/post/beitrag/barrierefreie-farbkontraste.html ''Barrierefreie Farbkontraste''.] beratungsstelle-barrierefreiheit.de (Bayerische Architektenkammer); abgerufen am 23. Juni 2024.</ref><ref>Tobias Roppelt: [https://gehirngerecht.digital/wie-du-barrierefreie-farben-waehlst/ ''Wie du barrierefreie Farben wählst''.] gehirngerecht.digital, 18. Dezember 2023; abgerufen am 23. Juni 2024.</ref><ref>[https://barrierefreies.design/werkzeuge/kontrastverhaeltnis-von-farben-pruefen Werkzeug zur Farbanalyse.] barrierefreies.design; abgerufen am 19. Februar 2025.</ref>

== Weblinks ==
{{Wiktionary}}
* [https://www.foto-net.de/net/objektive/test.html Modulationsübertragungsfunktion.] foto-net.de
* [https://www.spektrum.de/lexikon/optik/kontrast/1639 ''Kontrast''.] In: ''Lexikon der Optik'', spektrum.de
* [https://www.ifolor.ch/inspirationen/problemstellung-kontraste-erhoehen-anleitung Problemstellung Kontraste erhöhen – eine Anleitung.] ifolor.ch

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Normdaten|TYP=s|GND=4123552-6}}

[[Kategorie:Fotopraxis]]
[[Kategorie:Fototechnik]]
[[Kategorie:Fernsehtechnik]]

Kontrast - Versionsgeschichte

2001:4090:A241:817B:7D18:8E36:42E6:3AAA: URL korrigiert (Weiterleitung zu aktueller URL)