Schwarzweißfotografie

Schwarzweißfotografie ist eine besondere Kategorie der Fotografie, bei der die realen Farbhelligkeitsnuancen von Objekten in einem bildgebenden Verfahren in unbunten Grauwertabstufungen, einschließlich der Extremwerte Schwarz und Weiß, auf einem Bildspeicher fixiert werden. Ursprünglich sprach man von einem Graustufenfoto. Vor Aufkommen der Farbfotografie hatte das Schwarzweißverfahren keinen Namen, mangels Alternativen sprach man allgemein von Fotografie.

Die lichtabhängigen chemischen Veränderungen einer beschichteten Oberfläche und deren Nutzung als Bildspeicher bezeichnet man heute oft als „analoge“ Fotografie, um sie von digitalen Bildaufzeichnungsverfahren abzugrenzen. Die Digitalfotografie verbindet fotoelektrische Methoden der Bilderfassung mit Speichertechniken der elektronischen Datenverarbeitung. Neben den verschiedenen Silberbildverfahren und der modernen digitalen Bildaufzeichnung werden auch Kombinationen beider Methoden verwendet.

Alle fotografischen Verfahren aus der Pionierzeit der Fotografie gehören in die Gattung der „analogen“ Schwarzweißfotografie. Aufgrund einer einfachen Vervielfältigungsmethode setzte sich im Jahr 1871 der fotochemische Silberbildprozess mit beschichteten Trägerplatten aus Glas endgültig durch und entwickelte sich in kurzer Zeit zum ersten massenhaft verbreiteten Bildmedium der Kulturgeschichte.

Anliegen und Stil

Mit der besonderen Fähigkeit zur minimalistischen Motivabstraktion eignet sich das Schwarzweißverfahren besonders zur künstlerischen Intensivierung einer Bildaussage im Sinne der Künstlerischen Fotografie. Gerade in Zeiten allgegenwärtiger „bunten Bilder“, die sich ab den 1970er Jahren massiv durchsetzten, ist diese Teildisziplin für viele Fotografen das Ausdrucksmedium ihrer Wahl, wobei sich die grundlegenden fotografischen Problemstellungen kaum von denen der Farbfotografie unterscheiden. Anliegen der Schwarzweißfotografie ist die Reduktion auf Strukturen, Licht und Schatten und die Abstraktion.

Nur in einer entscheidenden Einzeldisziplin gibt es zwischen beiden Gattungen einen unvereinbaren Gegensatz: Zentraler Gestaltungsfaktor eines guten fotografischen Schwarzweißbildes ist das Motiv und dessen wirkungsvoll inszenierte formale Grauwert-Dynamik, in der Farbfotografie treten an diese Stelle die Gestaltungsmöglichkeiten der Kategorie Farbe, wobei Beobachten, Erkennen und Bewerten von fotogenen Farbvaleurs und deren fotografische Umsetzung gänzlich andere Anforderungen an den Fotografen stellen als das primär formale Denken in Helligkeitsnuancen und ihre ausdrucksstarke Umsetzung in grafisches Schwarzweiß.

Anwendungen

Die herkömmliche Schwarzweißfotografie hat heute ihre einstige Bedeutung verloren und spielt nur noch in besonderen Randbereichen eine Rolle: in der Astrofotografie und anderen Bereichen der wissenschaftlichen Fotografie, in speziellen Anwendungen wie der Verkehrsüberwachung, in der Langzeitarchivierung, in der künstlerischen Fotografie sowie für Hochgeschwindigkeitsaufnahmen.

Technisches Prinzip

Bei fast allen Verfahren der filmbasierten Schwarzweißfotografie wird eine lichtempfindliche Schicht, die üblicherweise aus winzigen Silberhalogenidkristallen in einer Gelatineschicht besteht, auf ein transparentes Trägermaterial (Glasplatten, Zelluloidfilm, Nitrofilm, Acetatfilm, Polyesterfilm) aufgebracht und anschließend in einer lichtdichten Kamera mit Hilfe von optischen Linsen bzw. Lochblenden belichtet – dabei speichert die fotografische Substanz die verschiedenen Lichtintensitäten durch eine davon ausgelöste Aktivierung der atomaren Strukturen, es entsteht ein latentes Bild. Dieses zunächst unsichtbare Bild wird anschließend unter Ausschluss störender Lichteinflüsse mit einem Entwickler, der als chemisch aktive Substanz ein Reduktionsmittel enthält, sichtbar gemacht (Entwicklung), wobei die Silberhalogenide in den belichteten Bildpartien proportional zum Ausmaß der Lichtintensität zu feinverteiltem, elementarem Silber reduziert werden. Beim folgenden Fixieren wird das überschüssige lichtempfindliche Silberhalogenid entfernt und somit eine unerwünschte weitere Schwärzung verhindert. Die im Ergebnis vorliegende Schwärzungsverteilung der fixierten fotografischen Emulsion entspricht im Normalfall der Umkehrung der Helligkeitswerte des fotografierten Objekts, das fotografische Abbild ist ein Negativ.

Zur notwendigen Umkehrung der Helligkeitswerte erzeugt ein zweiter Strahlengang mit Hilfe einer Kontaktbelichtung oder Projektion mittels eines Vergrößerungsgeräts auf lichtempfindlichem Material ein latentes positives Bild, das wiederum über Entwicklung und Fixierung das fertige fotografische Aufsichtbild entstehen lässt.

Mit Hilfe spezieller Entwicklungsverfahren (Umkehrentwicklung) lässt sich die Tonwertverteilung auch umkehren, das Bildresultat entspricht dann einem positiven Aufsichtbild oder einem für die Projektion geeigneten Diapositiv.

Alternativ existieren chromogene Schwarzweißfilme, die wie ein monochromer Farbnegativfilm arbeiten und überall im standardisierten C-41-Farbprozess entwickelt werden können.

Geschichte

Die Erfindung der Bilderzeugung mithilfe eines informationsübertragenden Automaten war an zwei grundlegende Voraussetzungen gebunden, die schon sehr lange bekannt waren, deren experimentelle Verbindung aber erst die Brüder Nièpce in die Tat umsetzten: das optische Prinzip der Camera obscura und die Wirkungen des Lichts auf lichtempfindliche Substanzen. Nach dem Tod seines Bruders Claude gelang Joseph Nicéphore Nièpce nach vielen Jahren des unermüdlichen Forschens erstmals das direkte Erzeugen und dauerhafte Speichern von Bildern in schwarzweißen Helligkeitsabstufungen.

Heliografie

Die Heliografie als erstes mechanisches Bildspeicherverfahren wurde 1826 von dem Autodidakten Joseph Nicéphore Nièpce mit einer Camera obscura und lichtempfindlichem Asphalt als Bildspeicher erfunden. Diese ersten Heliografien erforderten eine Belichtungszeit von rund acht Stunden und ließen an Kontrast und Deutlichkeit sehr zu wünschen übrig.

Daguerreotypie

Der 19. August des Jahres 1839 gilt als die eigentliche Geburtsstunde der Fotografie: Der Maler und Theaterdekorateur Louis Jacques Mandé Daguerre stellte sein weiterentwickeltes photomechanisches Verfahren der Pariser Öffentlichkeit vor, das er selbst als Daguerreotypie bezeichnete.

Die Daguerreotypie war das erste praxistaugliche Fotografieverfahren und wurde Ende der 1830er Jahre entwickelt. Die entstandenen Bilder waren qualitativ hochwertig, hatten aber als positive Aufsicht-Unikate den Nachteil, nicht kopierfähig zu sein.

Die Bilder entstanden auf versilberten Kupferplatten, die mit Jod- bzw. Bromdämpfen sensibilisiert wurden. Nach der Belichtung der Platte in der Kamera gelang es Daguerre, die negativen Tonwerte mithilfe von Quecksilberdampf umzukehren, der sich auf den belichteten Partien niederschlägt.

Trotz der umständlichen Prozedur und der nicht unerheblichen Kosten der Platten setzte sich die Daguerreotypie wegen ihrer beachtlichen Resultate durch und galt als zuverlässiges fotografisches Verfahren.

Kalotypie/Talbotypie

1840 entwickelte der Engländer William Henry Fox Talbot ein Verfahren, dem er den Namen Kalotypie gab. Als Bildträger diente ein mit Silbernitrat, Essig- und Gallussäure präpariertes Papier. Nach der Belichtung in der Camera obscura erfolgte die Entwicklung mit Silbergallonitrat und das Auswaschen der Sensibilisierungs-Substanzen mit Natriumthiosulfat. Da es sich beim entstandenen Bild um ein Negativ handelte, ließen sich in einem Umkehrprozess beliebig viele Positivabzüge machen.

Das monochrome, körnige Bildresultat stand einer Lithographie oder einer Zeichnung viel näher als die kontrastreiche und hochpräzise Abbildungsqualität einer guten Daguerreotypie.

Der Naturwissenschaftler Talbot ließ sich sein Verfahren patentieren, verlangte Lizenzgebühren und verfolgte rigoros Patentverletzungen, was eine Weiterentwicklung stark einschränkte und die Erfindung anderer Verfahren wie Kollodium- und Gelatineplatten provozierte.

Kollodium-Nassplatte

Der Engländer Frederick Scott Archer entwickelte 1851 das „wetplate process“-Verfahren, mit dem sich im günstigsten Fall immerhin Belichtungszeiten von etwa einer Sekunde erreichen ließen. Hierzu wurde Kollodium (in Salpetersäure behandelte Zellulose wird in Äther und Alkohol gelöst) mit Kaliumjodid „jodiert“ und anschließend völlig gleichmäßig auf einer Glasplatte verteilt. Mit einer Silbernitratlösung wurde die beschichtete Platte lichtempfindlich gemacht und mit einer Plattenkamera sofort belichtet. Auch hier war das entstandene Produkt ein Negativ, von dem ein Kontaktabzug im Kopierrahmen angefertigt werden musste – was Fox Talbot, dem Patentinhaber der Kalotypie, zu einer gerichtlichen Auseinandersetzung gegen Scott Archer veranlasste, bei der er 1854 letzten Endes unterlag – der freien Verwendung des Glasnegativs standen somit auch juristisch keine Hindernisse mehr im Weg. In Europa setzte sich das Glasnegativ in den folgenden Jahren auf breiter Front durch.

Im Gegensatz zum deutlich „malerischen“ Charakter der Kalotypien zeichnete sich das neue Verfahren durch exakte Abbildungsschärfe aus und ähnelte somit der präzisen Bildästhetik einer Daguerreotypie.

Gelatine-Trockenplatte

Der englische Arzt Richard Leach Maddox entdeckte 1871 die Vorteile einer Gelatine-Bromsilber-Suspension und war mit seiner Erfindung der von ihm entwickelten Bromsilber-Gelatine-Trockenplatte einer der Wegbereiter der modernen Silberfotografie. Die Gelatine-Trockenplatten ermöglichte den Vorgang der Aufnahme ohne die sonst notwendige Nasschemie mitsamt einer entsprechenden Dunkelkammer für die Sensibilisierung des Bildträgers – obendrein waren sie lichtempfindlicher als Kollodiumplatten und trugen ganz erheblich zur Vereinfachung und Verbreitung des fotografischen Handwerks bei, was wiederum zu einer beginnenden industriellen Massenfertigung führte.

Das Gelatine-Trockenplatten-Verfahren war von etwa 1871 bis ins 20. Jahrhundert das gebräuchliche fotografische Verfahren. Es wurde vom fotografischen Film abgelöst.

Zelluloid-Filme

1868 erfand der Amerikaner John Wesley Hyatt das Zelluloid, das wegen seiner Transparenz und Flexibilität nach und nach als Schichtträger die bruchempfindlichen Glasplatten ablöste und den Grundstein für die moderne Filmtechnik legte.

Der amerikanische Geistliche Hannibal Goodwin ist der Erfinder des Rollfilms auf Zelluloid-Basis, der 1889 patentiert wurde. Er führte einen jahrelangen Rechtsstreit um die Patent-Priorität mit George Eastman, dem Gründer der Firma Kodak, die ihm erst 1898 zugesichert wurde.

Zelluloseazetat

Der feuergefährliche Zelluloidfilm wurde bereits 1901 erstmals durch das Trägermaterial Zelluloseazetat ersetzt, seit 1908 wird dieses in Großserie hergestellt und bildet die Grundlage des modernen Sicherheitsfilms (safety film). Die Produktion des Zelluloid-Trägermaterials wurde zum Ende des Jahres 1950 eingestellt, bis auf die danach noch verarbeitete und verkaufte Lagerware verschwand es gänzlich vom Markt. Eine leichte Entflammbarkeit von Filmen hält sich dagegen noch bis heute als Gerücht.