Salz- und Pfefferkorn in Negativ- und Diascans

Das Phänomen, das wir für Negativscans im Folgenden Salzkorn nennen, entspricht dem für Diascans oft Pfefferkorn genannten. Die beiden Effekte sind identisch und treten jeweils nur für bestimmte Filme oder sogar nur für einzelne Chargen von Filmmaterial und nur bei der Digitalisierung mit bestimmten Scannern auf. Der erste Faktor, der über ihr Auftreten entscheidet, scheint das Vorhandensein mikroskopischer Luftbläschen zu sein, die herstellungsbedingt zwischen Trägermaterial und Emulsion des Filmmaterials eingeschlossen sein können. Der andere Faktor ist die Beschaffenheit der Lichtquelle des Scanners.

Der erste Faktor ist sprichwörtlich in Stein gemeißelt, es lässt sich wenig daran ändern. Man kann problematische Filmtypen natürlich zukünftig meiden oder die betreffenden Hersteller anschreiben, für bestehende Aufnahmen auf Farbnegativfilm oder Dias ist jedoch beides nicht besonders hilfreich. Die Art der Lichtquelle und damit der zweiter Faktor variiert von Scanner zu Scanner. Abgesehen davon, dass problematische Negative mit einem anderen Scanner digitalisiert werden könnten, ist es für manche Scanner vielleicht sogar möglich diese zu verändern

Auftreten und Nichtauftreten von Salzkorn im selben Beispielnegativ mit verschiedenen Scannern

Ein extremes Beispiel für dieses Phänomen, für das uns ein betreffendes Negativ zu Testzwecken zugesandt wurde, war eine Rolle 35mm Fuji Reala Farbnegativfilm, die ursprünglich auf einem Nikon Coolscan LS-5000 ED digitalisiert werden sollte. Wir werden im Folgenden einige Ausschnitte betrachten, die Scans des betreffenden Negativs bei 4.000 dpi und 100% Vergrößerung entnommen wurden. Sie können den gezeigten Ausschnitt jeweils erweitern, indem Sie auf die Bilder klicken.

 

Rechts sehen Sie den Ausschnitt eines linearen Scans des Negativs, der mit dem LS-5000 erzeugt wurde. Der betreffende Scan wurde mit einer Mehrfachabtastungseinstellung von 16 erzeugt, was jegliches Rauschen, das aufgrund der Elektronik des Scanners auftreten könnte, ausschließen sollte. Der gezeigte Ausschnitt ist ziemlich dunkel, da der gewünschte RGB Arbeitsfarbraum für das fertige Positivbild den noch linearen Bilddaten bereits zugewiesen wurde. Wenn wir einen Anzeigemodus verwenden würden, der dem linearen Material entspricht, könnten wir die Störungen, die im späteren Positivbild das Salzkorn werden, bereits sehen. Dabei handelt es sich um dieselben kleinen schwarzen Sprenkel, die auch für Dias mit dem Pfefferkornproblem sichtbar wären.

Kehren wir also zur ursprünglich gezeigten Version des linearen Scans zurück und invertieren wir diese allein mit den Standardeinstellungen und der in ColorPerfects Modus ColorNeg integrierten Charakterisierung des Films Fuji Reala. Nun sehen wir das bei der Negativumwandlung entstehende Salzkorn erstmals. Eine interessante Erkenntnis ist, dass das Problem durch die Verwendung von Infrarotreinigungstechnologien wie digital ICE, Silverfasts iSRD oder der Infrarotreinigungsfunktion in VueScan stark unterdrückt und in weniger extremen Fällen auch hinreichend behoben werden kann. Dies ist der Fall, weil die für den Effekt verantwortlichen Störungen auch für das Licht der Infrarotlichtquelle auftreten.

Abhängig von der Stärke der Störungen kann die Verwendung solcher Technologien jedoch wiederum Artefakte und andere Störungen hervorrufen, wie im folgenden Ausschnitt eines einfachen Scans, der ebenfalls mit dem LS-5000 erstellt wurde, zu sehen ist. Dieser Scan wurde ohne Mehrfachabtastung aber unter Verwendung der Funktion digital ICE in NikonScan mit der Einstellung Fein erstellt. Der überwiegende Teil des Salzkorneffekts ist verschwunden, bei 100% Vergrößerung erkennen wir jedoch eine deutliche Verschlechterung der Bildschärfe und teilweise sehr deutliche Störungen der geometrischen Bildelemente, wie z. B. vertikaler Linien.

Es hat sich herausgestellt, dass der Coolscan LS-5000 ED eine harte gerichtete Lichtquelle verwendet. Der Vorteil eines solchen Designs ist eine gesteigerte Bildschärfe. Nikons Mittelformatfilmscanner Coolscan LS-8000 ED und LS-9000 ED scheinen eine deutlich diffusere Lichtquelle zu verwenden, was das Salz- bzw. Pfefferkornproblem eliminiert und etwas weichere Bilder zur Folge hat. Wir haben das hier gezeigte Negativ mit beiden gescannt und es trat kein wahrnehmbarer Salzkorneffekt auf. Auf dieser Seite finden nur die Scans des LS-8000 Verwendung. Da uns gelegentlich Fragen hierzu erreichen: Der LS-8000 hat einen 14-Bit A/D-Konverter, was generell ausreichend für das Digitalisieren von Farbnegativen ist. Der Scanner hat andere unschöne Eigenheiten, die jedoch, wie auf unserer Seite zu Nikon Scan beschrieben, umgangen werden können.

Wenn wir uns den gleichen Ausschnitt eines Scans des LS-8000 ohne digital ICE ansehen, fällt auf, dass das Salzkornproblem hier nicht auftritt. Die weißen Punkte, die im Scan zu sehen sind, stammen von gewöhnlichem Staub und können entfernt werden, indem wir digital ICE wieder aktivieren. Diesmal entstehen dabei auch keine Verzerrungen, wie wir sie oben für den LS-5000 gesehen haben. Der Grund für die zuvor beobachteten Störungen wird deutlich, wenn wir uns die tatsächlichen Bilddaten ansehen, die der Infrarotsensor des jeweiligen Scanners aufzeichnet.

Wir können die betreffenden Bilddaten leicht mit VueScan's 64-Bit RGBI-Ausgabe in eine Tiff-Datei übertragen. Wir haben für den LS-5000 einen solchen Scan nur mit 2.000 dpi vorliegen, daher werden wir diesen Vergleich bei halber Auflösung zeigen. Die Infrarotbilddaten des LS-5000 sind unglaublich verrauscht, während die des LS-8000 dies nicht sind. Der Unterschied im sichtbaren Graustufenbild ist dabei irrelevant, da diese helleren Töne verworfen werden, was lediglich eine Frage des korrekten Schwellenwerts im Algorithmus für die Bildreinigung ist. Nur die dunkelsten, d. h. lichtundurchlässigen Elemente werden bei der Reinigung berücksichtigt. Im Fall des LS-8000 sind das ein paar Staubpartikel und Kratzer. Im Fall des Scans des LS-5000 mit dem Salzkornproblem sind es jedoch diese und unzählige kleine Luftblasen. Die Art der Lichtquelle des LS-8000 und LS-9000 führt, wie bereits erwähnt, zu etwas weniger knackigen Bildergebnissen als die des LS-5000 und ähnlicher Modelle. Dies kann jedoch mit etwas digitalem Nachschärfen ausgeglichen werden, wenn ein solches Vorgehen bei der gewünschten Auflösung des fertigen digitalen Positivbildes überhaupt nötig ist. Zudem wurde der Scan des LS-8000 mit digital ICE, den wir zuvor gezeigt und hier nachgeschärft haben, mit der Einstellung Fein erstellt. Wir haben zwischenzeitig die Erfahrung gemacht, dass die Einstellung Normal für Bilder ohne extreme Anforderungen häufig bessere Ergebnisse liefert.

Was kann ich tun, wenn meine Scans das Salz- und Pfefferkornproblem aufweisen?

Das eigentliche Problem der mikroskopischen Luftbläschen in Kombination mit einer harten, stark gerichteten Lichtquelle ist, dass jedes Bläschen nahezu alles Licht, das auf es trifft, gleichförmig ablenkt, sodass jeweils eine kleine Stelle entsteht, an der kein Licht mehr auf den Sensor trifft. Das Licht einer diffuseren Lichtquelle würde die Bläschen in zahlreichen Winkeln treffen, was den Effekt unbeleuchteter Punkte unmöglich macht.

Für Scanner mit diesem Problem wurde berichtet, dass "Wet Mounting", also die Verwendung von flüssigkeitsbasierenden Filmhaltern das Problem lösen könne, damit haben wir uns jedoch nie selbst beschäftigt und können daher keine diesbezüglichen Erfahrungen teilen. Der Faktor, der dabei den Ausschlag geben könnte, ist die Brechung des gerichteten Lichts beim Auftreffen auf die Flüssigkeit, was vor dem Durchleuchten des Filmmaterials geschieht.

Des Weiteren gibt es eine Firma aus den Niederlanden, die Diffuser zur Nachrüstung für bestimmte Scanner anbietet.

Wir wissen, dass das beschriebene Problem für Fuji Reala auf dem Nikon Coolscan V und LS-5000 auftreten kann. Außerdem haben wir das Phänomen für das hier gezeigte Beispielnegativ in deutlich geringerem Ausmaß auch bei unserem Minolta Multi Pro beobachtet. Für die Scanner Nikon LS-8000 und LS-9000 tritt das Problem nicht auf. Wenn Sie Salz- oder Pfefferkorn mit anderen Filmen und oder Scannern beobachten, wäre es nett, wenn Sie uns dies über unser Kontaktformular mitteilen würden. Es wäre auch interessant zu erfahren, ob jemand von Ihnen die angesprochenen Lösungsansätze tatsächlich erfolgreich verwendet.

Unser Dank geht an Roger Smith, der unseres Wissens nach als Erster die mikroskopischen Luftbläschen mit diesem Problem für Diascans in Verbindung brachte (im April 2002) und diese in diesem Artikel für alle von uns sichtbar gemacht hat, die nicht selbst über Mikroskope verfügen. Sein Text befindet sich unten auf der verlinkten Webseite. Er beginnt mit der Überschrift "Blowing Bubbles".