Farbstichige Bilder lassen sich durch einen korrekt eingestellten Weißabgleich vermeiden. In diesem Artikel wird die Funktionsweise des Weißabgleichs erklärt und aufgezeigt, in welcher Situation welche Einstellung sinnvoll ist und warum der automatische Weißabgleich oft zu unnatürlichen Farben führt.

Was ist der Weißabgleich?

Das menschliche Auge passt sich recht flexibel an verschiedenste Beleuchtungsarten an. Ein weißes Blatt Papier sehen wir als weiß, weil wir wissen/erwarten, dass es weiß ist, selbst wenn es von einer nicht weißen Lichtquelle beleuchtet wird. Genau so empfinden wir Personen bei Sonnenuntergang nicht als akut Gelbfieber-betroffen.

Die Farbe eines Motivteils hängt von zwei Dingen ab: der Eigenfarbe des Motivs und der Farbe der Lichtquelle, die es beleuchtet. Unser Hirn kann dies in der Wahrnehmung berücksichtigen, eine Kamera gibt die Farben als Mischung wieder. Wenn wir dann diese Bilder betrachten und die Lichtquelle nicht im Bild selbst zu sehen ist, dann wundern wird uns über den Farbstich.

Ein bekanntes Beispiel sind die gelbstichigen Bilder aus dem heimischen Wohnzimmer. Ohne Korrektur gibt die Kamera die Farben so gelblich wieder, weil die Lichtquelle im Wohnzimmer (Glühlampen) tatsächlich gelbliches Licht abgibt und das Zimmer gelb beleuchtet. Befinden wir uns selbst im Zimmer fällt uns dies nicht auf, das Auge passt sich sofort an und wir sehen natürliche Farben und nehmen auch ein herumliegendes weißes Blatt Papier auf dem Schreibtisch als weiß war. Würden wir dies jetzt abfotografieren, würde es jedoch gelblich aufgenommen werden und somit einen ungewollten Farbstich haben.

Damit dies nicht passiert, gibt es an digitalen Kameras die Funktion des Weißabgleichs. Hiermit kann die Farbwiedergabe der Kamera so an die Beleuchtung angepasst werden, dass das weiße Blatt Papier auch auf der Aufnahme wirklich weiß erscheint. 

Der sog. Weißabgleich dient also dazu, die Kamera auf die Farbe des jeweilen Lichts einzustellen (abzugleichen) um Farbstiche im Foto zu vermeiden.

Beispiel: Wohnzimmer

Die folgende Beispielreihe zeigt ein typisches Wohnzimmer, das von gemütlich wirkenden Lampen wie Glühbirnen und Kerzen beleuchtet wird.

Bild 1: Die Farben sind unkorrigiert zunächt sehr gelblich, was zwar sehr gemütlich aussieht, jedoch eigentlich nicht korrekt ist, da auch die weiß gestrichene Wand und die weißen Kissen gelbstichig wiedergegeben werden.

Bild 2: In der zweiten Aufnahme wurde der Weißabgleich auf Kunstlicht eingestellt. Dies bewirkt, dass die Kamera die Farben an die Glühlampen anpasst und die weiße Wand korrekt weiß abbildet. Diese Aufnahme verliert jedoch etwas von der gemütlichen Wirkung. Da die Lampen selbst im Bild zu sehen sind, erwartet der Betrachter auch die warmen Farben des ersten Bildes und nimmt diese als nicht störend war. 

Bild 3: Wählt man einen anderen Bildausschnitt so, dass nur ein Detail gezeigt wird und die Lampen (und somit der Kontext) nicht mehr im Bild zu sehen sind, wirkt der gelbliche Farbton als unnatürlicher Farbstich. Die Farben sind hier die selben wie in Bild 1.

Bild 4: Der Weißabgleich ist wie bei Bild 2 auf „Kunstlicht“ eingestellt. Im Detail wirken die korrigierten Farben klarer und brillanter, der störende Gelbstich wird durch den Weißabgleich aufgehoben.

Anmerkung: Weder Bild 1 noch Bild 2 geben das Zimmer ideal wieder. Im ersten Fall ist es zu gelbstichig, worunter besonders das Gemälde an der Wand sowie der Teppich leiden. Das farbrichtige Bild 2 ist allerdings zu korrekt, die Farbwirkung ist nicht mehr gemütlich, die rein weiße Wand wirkt fast schon klinisch. Da sich der Weißabgleich bei den meisten Kameras jedoch auch in Zwischenschritten einstellen lässt, wäre ein Mittelwert zwischen den beiden Aufnahmen vermutlich eine gute Lösung.

Automatischer Weißabgleich

Die meisten Digitalkameras stehen ab Werk auf der Einstellung „automatischer Weißabgleich“, in denen die Kamera selbständig versuchen soll, Farbstiche zu vermeiden. Dazu benötigt sie allerdings eine Referenzfläche im Motiv, von der sie annimmt, dass diese farbneutral ist, z. B. eine weiße Wand hinter der fotografierten Person oder ein weißes Blatt Papier auf einem Tisch.

Herrscht nun im Raum eine gelbliche Lichtstimmung durch die verwendeten Kunstlichtlampen vor, wird auch die weiße Wand gelblich beleuchtet und somit auf dem Foto zunächst gelb. Der automatische Weißabgleich kann diesen Farbstich jedoch erkennen und aus dem Bild entfernen, so dass die Wand weiß und eine Person im Bild mit sinnvollen Hauttönen (kein Gelbfieber) abgebildet wird. 

In der oben gezeigten Bildreihe „Wohnzimmer“ führt der automatische Weißabgleich tatsächlich zum korrigierten Ergebnis: die weiße Wand und die weißen Textilien geben der Kamera einen guten Referenzton. In diesem Fall führen die Einstellungen „Automatisch“ und „Kunstlicht“ zum selben Ergebnis.

Dies funktioniert allerdings nur, wenn die Kamera im Motiv etwas findet, an dem sie sich automatisch orientieren kann, also eine von sich aus farblose (möglichst helle) Fläche wie eben das weiße Blatt Papier.

Und das erwartet sie in JEDEM Bild.

Der automatische Weißabgleich erwartet WAS?

Um sich an die Umgebungslichtfarbe anpassen zu können, erwartet die Kamera beim automatischen Weißabgleich in jedem Bild eine Referenzfläche.

Eine weiße Wand im Innenraum, eine weiße Gebäudefassade, das schon erwähnte weiße Blatt Papier, dass am Bildrand auf einem Schreibtisch liegt, sind gute Referenzobjekte. Generell sucht die Kamera nach der hellsten möglichst wenig bunten Fläche im Bild und versucht, sich daran zu orientieren. 

Aber Achtung: ist die hellste Fläche im Bild nicht rein weiß wird sich die Kamera an falschen Werten orientieren.

Was passiert, wenn die Wand nicht weiß ist?

Nehmen wir mal an, die Wand im Hintergrund ist zwar hell, jedoch mittels Abtönfarbe nicht klinisch weiß gestrichen worden. Jetzt läuft die Annahme der Kamera in die falsche Richtung, was dazu führt, dass auch nicht mehr korrekt korrigiert wird.

Die Kamera würde versuchen, die Wand perfekt weiß abzubilden und somit überkorrigieren, d. h. sie würde zu viel Gelb aus dem Bild entfernen und eine recht kalte Lichtstimmung abbilden. Die Wand wäre auf der Aufnahme dann zwar (fälschlicherweise) weiß, der Rest des Bildes jedoch in zu kühlen Farben.

Und wenn da überhaupt keine Wand ist?

Verlassen wir den Innenraum und versuchen uns an einer Aufnahme draußen im Grünen, genauer gesagt im Wald. Hier ist keine für die Kamera geeignete weiße Referenzfläche zu finden – das gesamte Motiv besteht nur aus verschiedenen Grün- und Brauntönen, vielleicht hier und da noch etwas blau vom Himmel.

Die Kamera wird nun wieder versuchen, sich an der Farbe des hellsten Objektes zu orientieren und diese in Richtung weiß zu korrigieren. Im Wald wird das hellste Objekt vermutlich eine Stelle brauner Waldboden sein, auf die die Sonnenstrahlen fallen. Der automatische Weißabgleich wird hier keine sinnvollen Werte liefern können. Die automatische Korrektur führt hier sogar dazu, den Waldboden möglichst grau abzubilden.

Fazit

Der automatische Weißabgleich funktioniert dann gut, wenn es eine gute farbneutrale Referenzfläche im Bild gibt, was in menschengemachter Umgebung tatsächlich oft der Fall ist.

Fehlt eine farbneutrale Fläche im Bild führt die Funktion oft zu unnatürlichen Farben. Ist die Lichtsituation bekannt und nichts besonders ungewöhnliches, z. B. einfach Sonnenlicht draußen oder Kunstlichtlampen in Innenräumen, ist es meist ratsam, den Weißabgleich der Kamera durch Auswahl einer Vorgabe auszuwählen.

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Generell kommt dieses Prinzip immer dann zum Tragen, wenn es z. B. in der Ausgabe darum geht, mittels Licht farbige Bilder darzustellen (Monitor, Beamer, Projektor) oder mittels Meßgeräten die Intensitäten von verschiedenfarbigem Licht aufzuzeichnen. Nichts anderes machen nämlich die Geräte, die wir im Alltag Scanner oder Digitalkamera nennen.

Das additive Farbmischmodell

Hier geht es um farbiges Licht. Bei einer Mischung von mehrern verschiedenfarbigen Lichtquellen gilt also in jedem Fall die simple Regel, dass es heller wird, je mehr Licht sich mischt. In der Praxis ist es auch tatsächlich so, dass alle drei Hauptfarben (Primärfarben) in diesem Modell sich zu weiß addieren, während ohne Licht einfach Schwarz entsteht. Jeweils gleiche Teile der Primärfarben, jedoch mit verringerter Intensität ergeben sich zu farbneutralen Grautönen.

Die drei Primärfarben dieses Modells sind Rot, Grün und Blau. Da die drei Anfangsbuchstaben der englischen Übersetzungen ebenfalls R, G und B sind wird das Modell in der Praxis auch oft RGB-Farbmodell genannt.

Farbkreise und Beispielfotoreihe

Nach den beiden schematischen Darstellungen der beiden Farbmodelle ist eine Bildreihe zu sehen, die als experimenteller Beweis der Mischtheorie entstanden ist. In einem ansonsten vollständig abgedunkelten Raum wurde ein Portrait nur mit einer Blitzlampe ausgeleuchtet. Vor der Blitzlampe wurden für die Aufnahmen jeweils Farbfilterfolien angebracht. Bei den ersten drei Aufnahmen jeweils eine Folie in reinem Rot, Grün oder Blau, dann bei einer längeren Belichtung nacheinander alle drei Folien – es wurde also dreimal geblitzt. Das Ergebnis zeigt leichte Schlieren, da das Modell sich zwischen den einzelnen Blitzen leicht bewegt hat, bildet ansonsten jedoch eine „normale“ Farbfotografie.