Video, Beleuchtung und Helligkeit

SAMS · 7. November 2013

Ich verstehe nicht wie die Zusammenhänge zwischen Lux und Lumen sind.

Die Kamera, beispielsweise eine Sony NEX 20 VG benötigt mindestens 9 Lux.
Lampen, die ich kaufe, haben wiederum eine Angabe in Lumen oder Watt.

Woher weiß man nun, wie man eine gute Ausleuchtung hinbekommt, ohne mit einem speziellen Lichtmessgerät alles auszumessen? Gibt es da Richtwerte wieviel Lumen man braucht, um die 9 Lux für die Kamera bereitzustellen? Monitore werden noch anders angegeben in cd, auch, wenn sie eine bestimmte Helligkeit haben. Wenn ich beispielsweise ein paar Monitore als Flächenstrahler benutzen wollte, wie Kameradisplays als Lichtquelle benutzt werden, weiß ich wiederum nicht, was man da benötigt, um 9 Lux zusammenzubekommen. (unabhängig von den 9 Lux, wofür ich keinen Vergleich habe, gibt es ja auch Camcorder, die sich mit 1 Lux begnügen.)

Für mich ist das alles ein Vergleich zwischen Äpfeln und Birnen.

Erich Retzer · 7. November 2013

Der Lichtstrom, welcher von einer Lichtquelle insgesamt im Raum ausgesandt wird, wird in LUMEN angegeben.
Er kann sich je nach Quelle kugelförmig oder auch nur als Spot ausbreiten.
Die Beleuchtungsstärke wird in LUX angegeben und beschreibt die "Bündelung" des Lichtes auf einem Objekt, also lm/m².
Wenn du im Idealfall z.B das gesamte Licht eine Quelle von 1000 lm auf 1m² bündelst, bekommst du 1000 lx Beleuchtungsstärke.

Für die Beleuchtung eines Objektes beim Filmen ist also die Beleuchtungsstärke des Objektes lx= lm/m² entscheidend.

Die Angabe von Watt bei einer Lichtquelle - verbratene Leistung - sagt gar nichts vernünftiges aus
(bei einer Glühlampe wird zu 90% Wärme produziert)

kpot11 · 7. November 2013

Hallo:

1) Zuallererst: Erich hat das ausgezeichnet und präzise erklärt

2) Bezeichnungen:
Candela ... Lichtstärke [cd]
Lumen ... Lichtstrom [lm]
Lux ... Beleuchtungsstärke [lx]
sr ... Steradiant (Einheit des Raumwinkels Omega; siehe unten)

3) Formeln:
Aus
lx = lm / Quadratmeter = (cd mal sr) / Quadratmeter
kann man lm, lx und cd jeweils ineinander umrechnen.

4) Definitionen:
a) Als Raumwinkel Omega bezeichnet man das Verhältnis einer Kugelfläche (A) zum Quadrat ihres Radius (r):
Omega = A / (r hoch 2)
// Ein Raumwinkel von 1 sr entspricht einem Kreiskegel mit einem Öffnungswinkel von 65,6 Grad.

b) Candela: // Irgendwann braucht man ja eine Basiseinheit für die "Helligkeit". Dafür hat man die Candela gewählt.
Eine Candela ist jene Lichtstärke, mit der ein sogenannter schwarzer Strahler senkrecht zu seiner Oberfläche von 1 / 60 Quadratzentimeter leuchtet.
Und zwar bei einer Temperatur von 2.042,5 K (=Grad Kelvin, bzw. 1.769,35 Grad Celsius). Das ist die Erstarrungstemperatur von Platin bei Normaldruck.
// Ende der Physikvorlesung - es folgt die

5) PRAXIS:

Natürliche Beleuchtungsstärken (in Lux)
Sonnenlicht (Sommer): 100.000
Sonnenlicht (Winter): 10.000
Bedeckter Himmel (Sommer): 5.000 bis 20.000
Bedeckter Himmel (Winter): 1.000 bis 2.000
Nachts (Vollmond 0,2
Nachts (klar): 0,0003

Normalbeleuchtungsstärken (in Lux)
Wohnraum: 40 bis 150
Arbeitsräume: 20 bis 5.000
Treppen etc.: 15 bis 30
Straßen, Plätze: 3 bis 30
Fabrikhöfe: 3 bis 15

Gruß kurt

SAMS · 7. November 2013

Danke Euch für die verständliche Erklärung. Die Hauptsache ist für mich erstmal, dass lx= lm/m² sind.
Dann bleibt natürlich die Frage mit welchem Faktor man das Licht auf die entsprechende Fläche bündelt.
Dazu braucht man dann einen Reflektor. Dabei wird sicherlich ein gewisser Anteil an lx verloren gehen, ebenso durch Dämpfung je nach Entfernung zu beleuchtenden Fläche.

Das ganze hilft mir auch beim Lampenkauf für LED-Leuchten für's Zimmer. Die sind teilweise ziemlich funzelig (ich habe bisher 3 Spots die 3,3W bestehend aus 60 SMD-LED mit 300 lm haben in einem 4mx5m Zimmer, also insgesamt 900 lm), wenn man nicht die neuen superhellen LED mit 1000 lm bei 12W hat, ist das einigermaßen hell, aber nicht zum Lesen.

Ich denke mal mit 2x oder 3x 1000 lm von 2700K wird es dann angenehm hell sein. Da werde ich dann auch "Innenaufnahmen" mit machen können. (3000 lm/20 m^2 wären dann 150 lx wenn alles Licht auf den Boden fallen würde, aber da sind ja noch die Wände mit 2,5m Höhe x 4m Breite x 2 und 2,5m Höhe x 5m Breite x 2 = 20 m^2 + 25 m^2 = 45 m^2 für die Wände. Also Boden 20 m^2 + Wände 45 m^2 = 65 m^2
3000 lm / 65 m^2 = 46,16 Lux (wenn man bedenkt, dass an die Decke nichts strahlt aufgrund der Reflektoren und eigentlich auch nicht direkt oben an die Wände.

Ich hoffe ich habe das richtig verstanden mit den beleuchteten Flächen. (Auch wird der Boden besser angestrahlt als die Wände, so dass man eigentlich noch gewichten müsste)

Erich Retzer · 7. November 2013

Zitat von SAMS

Dabei wird sicherlich ein gewisser Anteil an lx verloren gehen, ebenso durch Dämpfung je nach Entfernung zu beleuchtenden Fläche.

es ist zwar wichtig, die Zusammenhänge zu verstehen, aber die Beleuchtungsstärke einer Szenenausleuchtung zu berechnen ist schon eine Herausforderung.
Da ist es schon einfacher, diese mit einem Luxmeter zu messen.
Es gibt ja schon ganz preiswerte Geräte, welche für diesen Zweck ausreichen sollten
http://www.amazon.de/s/?ie=UTF…v=c&ref=pd_sl_ed00s3bss_b

SAMS · 7. November 2013

Sicher gibt es günstige und für derartige Messungen ausreichende Geräte. Ich denke aber man muss trotzdem erstmal eine Art Richtwert haben, denn sonst schafft man sich falsch dimensionierte Lichtquellen an.

Im Endeffekt, wenn ich erstmal zu kleine Lampen kaufe, muss ich weitere Lampen hinzukaufen, um eine bestimmte Helligkeit zu bekommen. Habe ich zu helle Lampen, beispielsweise eine sehr helle Lampe, dann kann ich nicht einfach eine abschalten, weil es dann auf einmal dunkel wäre (ohne Lampe). Oder ich hätte diese Tore an die Scheinwerfer zu montieren, um den Lichaustritt zu reduzieren. Das ist in einer Wohnung nicht ganz so toll, wenn auch im Studio üblich.

Um diesen "Komplikationen" aus dem Wege zu gehen wollte ich einfach mal eine "Hausnummer" haben, wieviel Lumen oder Lux man braucht, damit man weder die Blende zu machen muss noch das Gain bis zum Anschlag aufdrehen oder Lampe für Lampe dazustellen zu müssen. Das war erstmal so mein Grundgedanke. Wenn man dann erstmal die richtigen Dimensionen angeschafft hat, dann kann man die Feinabstimmung noch "ausmessen".

kpot11 · 7. November 2013

Hallo Sams:

Zitat von kpot11

Normalbeleuchtungsstärken (in Lux)
Wohnraum: 40 bis 150

Reicht Dir diese Angabe nicht ?
Gemeint ist damit, dass "normale" Wohnräume mit den üblichen Lustern diese Werte aufweisen.
// Die Angaben stammen aus einem Physikbuch für das Physikstudium an einer FH/Uni.

kurt

SAMS · 8. November 2013

Doch, die Angabe ist schon mal ein Richtwert, obwohl ich die beiden Angaben von Wohnraum: 40 bis 150 und Arbeitsräume: 20 bis 5.000 schon extrem unterschiedlich finde.
Um dafür ein Gefühl zu bekommen und das einordnen zu können ist es vielleicht doch sinnvoll mal zwischen Tag und Abend mit einem Messgerät zu testen welche reale Helligkeit welchen Messwert ergibt. Ich fürchte da hilft erstmal nur ausprobieren, um sich und sein Auge selbst zu "eichen/kalibrieren".

kpot11 · 8. November 2013

Zitat von SAMS

Arbeitsräume: 20 bis 5.000 schon extrem unterschiedlich

Da haste recht: Der Wert 20 bezieht sich auf die gesetzliche Mindestbeleuchtung (z.B. in einer Lagerhalle udgl).
Der Wert 5.000 bezieht sich auf eine direkte "Hand-Werkzeug-Objekt" Beleuchtung, wie etwa bei einem Uhrmacher, Zahnarzt etc.
kurt

PeterC · 8. November 2013

Donnerwetter ...
wie man ein einfache Antwort verkomplizieren kann ...
Selbst meine Fotografin macht keine solche Wissenschaft drum, wenn sie eine Szene ausleuchtet.

Mein Ansatz für Deine Aufgabe wäre:

Im Baumarkt gibt es 20W LED Arbeitsleuchten mit Akku und Ladegerät für 79,- Euro / Stück.

Kaufe drei davon, dann kannst Du ausleuchten mit Spitzlicht, Führung und Aufheller.

Wenn es zu hell ist, macht Deine Kamera sowieso die Blende zu.

Zu hell gibt es praktisch nicht.
Selbst um dunkle Szenen darzustellen braucht man meist viel Licht.

Wenn Du partiell abdunkeln willst, klebst Du Dir Flügeltore dran oder dunkelt mit einer ND-Folie ab, die Du einfach mit einer Wäscheklammer vor den Scheinwerfer heftest.
Farbtemperatureinstellung mit Farbfolie in gleicher Art.

ND-, Farb- und Softfolien gibt's bei Thomann in Hausgebrauchsgrößen (25x123 cm) als Bogenware für 4,99 Euro
http://www.thomann.de/de/farbfolien_boegen.html

Und wenn es nur im Raum sein soll, also weder unbedingt LED noch Akkubetrieb nötig, dann gibt es bei cinelight für 359,- Euro einen kompletten Lichtkoffer mit 3x 800 Watt Halogen, Flügeltoren, Stativen und einer netten Tasche:
http://www.cinelight.com/tungs…-800w-kit-soft-bag-p-204/

Für 79,- Euro gibt's noch einen Softfilter und für 49,- Euro einen Dimmer dazu.

Keine Angst vor zu viel Licht. Deine Kamera kommt damit gut klar, sie beherrscht ja auch Sonnenscheinwetter mit 100.000 Lux.
Nur bei zu wenig Licht zieht sie den Gain (also die Restlichtverstärkung) hoch und tendiert damit zu unschönem Farbrauschen.

Ein Belichtungsmesser ist in Deiner Kamera doch sowieso enthalten.

Wichtige Stellen - wie z.B. das Gesicht eines Darstellers beleuchtest Du ca. auf 75-80% Helligkeit. Darauf ist auch das zuschaltbare Zebra der meisten Consumercamers eingestellt. Wenn also das Zebra im Gesicht gerade anfängt, dann ist die Helligkeit dort richtig.

Für die Szene drumrum schaust Du durch den Sucher der Kamera und entscheidest nach Bildeindruck, ob eine absaufende Stelle noch Licht braucht, oder ob sie unwichtig ist oder gar gezielt absaufen soll um störende Bildelemente wegzudrücken.

Wenn Du sowas berechnen willst, kannst Du Dich zu Tode rechnen, wirst aber mit Hausmittelchen niemals auf einen grünen Zweig kommen.

Oder kurz gesagt: Nicht so viel rechnen, sondern lieber mehr filmen ...

Viele Grüße
Peter

kpot11 · 8. November 2013

Hallo PeterC:

Dein Beitrag (aus der Praxis) ist ja geradezu herzerfrischend!

Man kann ja aus dem Physikbereich kommen und Filmer werden.
Nun: Umgekehrt ist das vielleicht auch irgendwie denkbar (aber nicht "mein Bier").

Besonders Deine beiden letzten Sätze hättest Du ruhig größer, fett und farbig setzen können:

Wenn Du sowas berechnen willst, kannst Du Dich zu Tode rechnen, wirst
aber mit Hausmittelchen niemals auf einen grünen Zweig kommen.

Oder kurz gesagt: Nicht so viel rechnen, sondern lieber mehr filmen ...

// Zu den "Hausmittelchen" müsste man ja irgendwann auch zu den Methoden der (math.) Analysis greifen (wie ein Blick ins Physikbuch sofort zeigt - ohne Integral/Differentialrechnung gehts irgendwann nicht mehr).
Daher gefällt mir Dein Schluss-Satz besonders gut:
Nicht so viel rechnen, sondern lieber mehr filmen ...

In diesem Sinne "Gut Licht!"
kurt

Video, Beleuchtung und Helligkeit

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