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am 06.01.2001

 

Scannen von Dias

Im Verlauf meiner hobbymäßigen Beschäftigung mit der Fotografie sammelten sich in etwa so an die 5000 Dias an. Irgendwann überlegt man, was damit nun geschehen soll. In der heutigen digitalen Zeit verspürt man sehr schnell den Wunsch die historischen Schätzchen auf DVDs zu archivieren und Dia-Shows für den TV zu erstellen. In wenigen Fällen noch ist man an einem Ausdruck auf Fotopapier interessiert. Fast man den Entschluss zur Digitalisierung der analogen Dias, dann ist das auch gleichzeitig eine Gelegenheit zum Aussortieren von heute uninteressanten Aufnahmen. Gleichzeitig wird man aber gefordert, mit welcher Technik und mit welchen Verfahren das Vorhaben zu realisieren ist. Nachfolgend beschreibe ich den Weg, den wir mit meiner Frau gegangen sind.

Digitale Aufnahme und Bildqualität

Meine analogen Diaschätze liegen meist auf Agfacolor vor, selten auf Kodakchrome oder Quelle Revue. Verwendet habe ich damals Dia-Filme mit ASA 50=DIN 18 oder ASA 100=DIN 21 Filmempfindlichkeit.

Mit der digitalen Fotografie begann ich 1999, damals noch mit einer Auflösung von 800 x 600 Pixel. Heute stehen uns wesentlich bessere Aufnahmemöglichkeiten für digitale Bilder zu Verfügung:

Auflösung Chip
Panasonic NV-GS400* 2288px x 1728px 3CCD
Panasonic Lumix LC80EG 2560px x 1920px 1CCD
Canon SX1 IS 3648px x 2736px CMOS
Canon EOS 550D 5184px x 3456px CMOS

* Camcorder mit Fotofunktion in Pixel-Shifting-Technologie.

Ausgehend von diesen guten Digital-Bildern, nun zur folgenden Betrachtung.

Wofür benötigen wir digitalisierte Dias?

Bevor man sich weiter mit der Digitalisierung von Dias beschäftigt, muss man überlegen, wofür man die Ergebnisse eigentlich benötigt. Schließlich soll die Digitalisierung nur einmal erfolgen, denn anschließend werden die Dias entsorgt.

Folgende Ableitung soll ergeben, in welcher Auflösung Dias (24 x 26mm) einzuscannen sind, damit die Scans zukunftsfähig verwendbar bleiben:

  1. Bilder auf Fotopapier drucken

    Wir drucken bis max. DIN-A4 auf Fotopapier aus und sind mit der Bildqualität absolut zufrieden. Von daher ist ist die Auflösung oben in der Tabelle zunächst auch unsere "Richtlatte" für die Digitalisierung unserer Dias.
    Mit dem DPI Counter kann man sich die max. erzielbare Druckqualität auf einem A4-Fotoblatt ausrechnen. Für das Bild mit 2288 x 1728 Pixel kommt man auf 219 dpi. Bei dem Bild der Lumix sind es 244 dpi. Ein Wert von 150 dpi gilt als Standard und ein Wert von 300 dpi als max. Wert der z.B. für den Offsetdruck gefordert wird. Die 300 dpi entsprechen 118,11 Bild-Auflösungspunkte. Die Bilder unserer Canon EOS 550D könnten wir also im Offsetdruckverfahren bis zu 43,89 x 29,26 cm ohne Qualitätsverlust drucken lassen ausgehend von der Aufnahmeauflösung von 5184 x 3456 Bildpunkten. Wir sind mit unseren A4-Papierbildern, die mit dem Drucker Canon PIXMA iP4000 ausgedruckt werden sehr zufrieden.


  2. Ansehen auf dem PC-Bildschirm

    Im Einsatz ist ein 19 Zoll Monitor mit einer für den Videoschnitt optimierten Auflösung von 1280px x 1024px, Farbtiefe 32 Bit. Obige Auflösungen reichen also voll aus, die Bilder werden mit entsprechenden Show-Programmen auf dem PC automatisch herunterskaliert.

  3. Bilder in PAL-Videos für einen alten 4:3 TV einsetzen

    Zwar hat die PAL-Auflösung nur eine Auflösung von 720px x 576px (bzw. 1024 x 576 wenn es in 16;9 auf einem 4:3 TV gezeigt werden soll), jedoch benötigt man viel größere Bilder, wenn man Kameraschwenks, Zooms auf den Bildern in einem Videoschnittprogramm machen möchte.

    Obiges Formate erlauben in etwa folgenden Bewegungsspielraum:



    Kein Problem also diesen Bedarfsfall mit obigen Bildern abzudecken, das Bild ist um den Faktor 3 breiter als man es für PAL-TV benötigt. Der Cutter hat auf diesem Bild einen sehr großzügigen Bewegungspielraum.

  4. Bilder für hochauflösendes Fernsehen (HDTV)

    Diese Möglichkeit eröffnete die Industrie Ende 2004, bereits 2005 sind mehr und mehr sog. HDTV-Fernseher (HD ready) verfügbar und die künftige Dia-Show bekommt eine völlig neue Qualität, weil die Auflösung dann 1920px x 1080px betragen wird. Geeignete Programme zur Verarbeitung von HDV-Videos und geeigneter Bilder stehen mir bereits zu Verfügung (EDIUS Pro 3, Premeire Pro 1.5), Der HDTV-Fernseher kommt bis 2006. Die Bilder von oben decken auch den Pixelbedarf für eine HDTV-Dia-Show ab. Nun sieht das aber schon anders aus mit der erforderlichen Pixelzahl, wenn man animierte Bewegungen auf diesen Bildern realisieren möchte.

    Auf einem Bild von 2288px x 1728px Pixeln (ca. 4 Mio Pixel) sieht das in etwa so aus:



    Es wird sehr eng und eigentlich unbrauchbar für die Realisierung von Bewegungseffekten. Um ähnliche Verhältnisse wie im Punkt 3 dem Cutter bereitzustellen, benötigt man 3 x 1920px = 5760 px in der Bildbreite. Somit müßte das künftige Digitalbild eine Mindest-Auflösung von 5760px x 4350pxl haben (25 Mio Pixel), wenn Schwenks und Zooms ausgelebt werden sollen.

  5. Festlegung der Dia-Auflösung

    Das Dia hat ein anderes Seitenverhältnis als die oben von mir gelisteten digitalen Bildformate. Das Dia-Bild hat die Abmessungen von 24 x 36 mm. Rechnet man das auf die Pixelzahlen um, dann wird ein Scan in einer Mindest-Auflösung von 5760px x (24/36) = 3840px Pixel benötigt.

    Eine solche Anforderung wird annähernd erfüllt mit einem Scanner mit 4000 dpi, was zu einer Bildgröße von 5400px x 3600px führt.

    Übersicht:

    Q Scan Bildbreite Bildhöhe
    Dateigröße
    JPG
    Dateigröße
    TIF
    1 900 dpi 1200px 800px 0,8 MB 2,8 MB
    2 1800 dpi 2400px 1600px 3,0 MB 11,1 MB
    3 2300 dpi 3034px 1991px 6,0 MB 25,1 MB
    4 4000 dpi 5400px 3600px 15,2 MB 55,0 MB

    Die in der Tabelle angegebenen Daten beziehen sich auf den effektiven Scan-Bereich eines Kleinbild-Dias mit den Abmessungen von 2,3 x 3,45 cm.

    Wir Durchschnittfotografen der analogen Spiegelreflexzeit haben mit Standardobjektiv und Standardfilm wohl nie Dias oder Fotos produziert, die mehr als eine Auflösung von 2000-2700 dpi Auflösung (je nach Film und Objektiv) hatten. Scannt man solche Bilder mit 4000 dpi ein, erhält man nur doppelte Bildpunkte, nicht aber ein schärferes Bild. Auflösungen von 4000 dpi erzielen nur Fotografen mit hochwertiger Kameraausrüstung. Auch wer ältere Bilder einscannt, der erzielt kaum Auflösungen von von mehr als 2700 dpi. 
    Ab etwa 2000 dpi wird das Filmkorn sichtbar. Um die Körnigkeit zu reduzieren empfiehlt es sich die GEM-Korrektur einzusetzen.

    Eine Auflösung von 4000 dpi wird also kaum mehr Detail-Informationen aus dem Dia holen, eher das Filmkorn des Dias vergrößern. Allerdings treten beim Scannen Störeffekte auf, wie z.B. Interferenzen. Je höher die Auflösung um so geringer sind diese Störeffekte.

    Nun wird man nicht mit jedem Dia Animationen durchführen, außerdem soll der Scan im Stappelbetrieb erfolgen um die vorhandenen Mengen von Dias zu bewältigen, die Auflösung sollte aber trotzdem HDTV-tauglich sein.
    Man sieht in der Tabelle oben, dass dafür einen Scan bereits 1800 dpi (Nr.2) ausreichend ist, zudem ist noch eine akzeptable Dateigröße in JPG(HQ) zu erwarten.

    Unsere Druckversuche auf A4-Größe mit dem Canon PIXMA iP4000 haben belegt, dass Dia-Scans mit 3200 dpi (Druck mit 371 dpi) keinen Qualitätszuwachs des Ausdruckergebnisses gegenüber Scans mit 2400 dpi (Druck mit 278 dpi) mehr gebracht haben von Scans die mit dem CanonScan 4200 F Flachbettscanner und dessen Durchlichteinheit gebracht haben.

    Man muss den goldenen Mittelweg wählen, wobei man um eigene Versuche mit einigen Testdias, z.B. mit den in der Tabelle vorgeschlagenen vier Qualitätsstufen, nicht herumkommt. Man sollte sich dann kritische Details mit einem Bildbearbeitungsprogramm herausschneiden und die Ergebnisse in 300% Vergrößerung miteinander vergleichen.

    Ich empfehle Q3-2300 dpi (entspricht in etwa der Auflösung eines Foto-Standardobjektivs, bzw. der Auflösung einer 8,6 Mio Pixel Kamera) zu wählen was dann einem digitalisiertem Bild von 3034 x 1991px entspricht (in JPG = 6,6 MB Speicherplatz). Immerhin ist das dann in der Breite das 3034/1920 = 1,58fache, mit dem man auch eine HDTV-Dia-Show gut animieren kann und auch Zoom-Reserven vorhanden sind um nicht über die natürliche Auflösung hinausfahren zu müssen. Die Show bekommt erst durch Animationen das Salz in der Suppe. Digitale Bilder in dieser Auflösung erscheinen im Ausdruck und am Bildschirm gestochen scharf.

    Wer wenig mit Animationen in HDTV-Dia-Shows im Sinn hat, der kann den Scan auf Q2-1800 dpi mit einer Auflösung von 2400 x 1800px (in JPG = 3,0 MB Speicherplatz) reduzieren (entspricht der Auflösung einer 4,32 Mio Pixel Kamera)..

    Unter diese Empfehlungen sollte man meiner Ansicht nach nicht gehen, weil das HDTV-Fernsehen mit Sicherheit kommt und man es dann bereut, dass man zu geringe Auflösungen gewählt hat. Erst die höhere Auflösung wird Freude machen wenn erst mal ein HDTV-Fernseher im Hause steht.

    Darstellung am HDVTV (mit Q3-2300):

    Bild 1: Foto auf Höhe skaliert (schwarze Balken links und rechts)

    Bild 2: Foto auf Breite skaliert (oben und unten etwas weggeschnitten)

    Bild 3: Ausschnitt starr oder als Bewegungs-Animation

    Wie man nun das gescannte Dia-Format in eine Show einbaut, bleibt jedem selbst überlassen. Ich selbst bevorzuge die Methode nach Bild 2 und 3..

Wahl des Dateiformats

Von Anfang an bin ich bei der digitalen Fotografie an das JPEG-Format gewöhnt. Da JPEG über 16 Mio Farben darstellen kann, eignet es sich hervorragend für Bilder in natürlichen Farben. Ein Komprimierungsfaktor von 1:10 ist für Archivzwecke gut tragbar. Man sollte in jedem Fall nach dem Scannen die Dateien mit einem Schreibschutz versehen, damit man nicht versehentlich eine solche Datei bearbeitet und neu abspeichert, weil dann durch die Neuberechnung die Qualität abnimmt.
In obiger Tabelle sieht man , welche Dateigrößen zu erwarten sind mit JPG und TIF.

Ein echter Test mit dem CanonScan 4200 F bei 2700 dpi (3462 x 2700px) und 24 Bit Farbtiefe ergab folgende Dateigrößen:

RGB Echtfarbe vom Scanner 23,3 MB
TIF 22,7 MB
JPEG2000 (Q100%) 8,87 MB
JPEG (Q100%) 4,35 MB

Eine Weile lang habe ich mich mit dem Format JPEG2000 beschäftigt, weil dieses Format eine bessere Qualität erzeugen soll, mit weniger Artefakten, als JPEG. Meine Versuche damit mit Vergrößerungen bis zu 300/600% ließen mich aber nur geringfügige Qualitätsunterschiede entdecken. Nun ich denke, diese Abklärung hat sich erledigt..., obwohl: bei der weiteren Bearbeitung des Bildes und erneuter Speicherung in JPEG2000 ist der Qualitätsverlust nicht so dramatisch wie mit JPEG Darüber muss nachgedacht werden, denn ohne Nachbearbeitung der gescannten Bilder kommt man nicht immer aus...

Jemand empfahl mir noch für anspruchsvolle Bildbearbeitung evtl. das AdobeRGB-Profil (stellt nuanciertere Farben dar) und nicht nur das sRGB-Profil (PC-Welt/Internet) zu verwenden.

Der AdobeRGB-Farbraum ist deutlich größer als der sRGB-Farbraum. Offensichtlich wird dieser aber meist nur von Offset-Druckereien eingesetzt, ich bleibe bei sRGB (rotes Dreieck), dem Farbraum des Betriebssystems und meiner Bildbearbeitungsprogramme.

Nun war noch die Frage zu klären, in welcher Farbtiefe zu scannen sei. Das bewährte JPG-Format hat eine Farbtiefe von 24 Bit, ebenso Computerbildschirme und Bilder von Digi-Kameras. Auch meine Bildbearbeitungsprogramme sind für die Bearbeitung von Bilder mit einer Farbtiefe von 24 Bit geeignet. Nur das TIF-Format kann eine Farbtiefe von 48 Bit aufnehmen, die Dateien hieraus sind enorm hoch. Aufnahmen/Scans mit 48 Bit sind nur für sehr aufwändige Bilbearbeitungen vorgesehen, wobei man dann auch ein dementsprechendes Bildbearbeitungsprogramm benötigt um diese Bilder verändern zu können.

Wahl des Dia-Scanners

Wir haben da schon einige Reinfälle erlebt, der Microtek FilmScan 35 war schon nach einigen 100 Dias mechanisch geliefert, auch wenn die Ergebnisse tragbar waren. Der folgende CanonScan 4200 F Flachbettscanner mit einer CCD-Auflösung von 3200 dpi hat noch bessere Ergebnisse geliefert (gleich zwei Dias konnten gleichzeitig mit der Durchlichteinheit eingescannt werden). Jedoch war die Halterung für die Dias ein Krampf hoch drei, weil nur Rähmchen bis 3mm einwandfrei aufgenommen worden sind. Bei älteren dickeren Rähmchen ließ sich die Halterung in sich nicht schließen (Ausweg = mit Tesafilm festgeklebt!). 
"Gut gefallen haben uns bei diesem Scanner die Durchlichteinheit für Filme und Dias...", so die Tester verschiedener Magazine. Sicher ist nach unserer Erfahrung, dass diese Meinungsdrücker noch nie mit 3mm Rähmchen in dieser Durchlichteinheit gearbeitet haben!

Bild: Dia-Aufnahme in Persien aus dem Jahre 1978 auf Agfacolor CT18, gescannt mit CanonScan 4200 und 3200 dpi, für diese Seite von ursprünglichen 2816 x 4384px (2842 KB, JPEG Q90 progressiv komprimiert) stark verkleinert und web-gerecht komprimiert.

Mit beiden Scannern war der Zeitaufwand für 100 Dias ganz enorm, weil man immer am Scanner sitzen musste und was uns wertvolle Erlebenszeit gestohlen hat.

Als Nachfolger des zwischenzeitlich defekten Canon Flachbettscanners ist dann viel später Epson Perfection V300 PHOTO ins Haus gekommen, allerdings nur für das Scannen von Papiervorlagen. Zur Not kann man aber damit auch noch Dia-Vorlagen einscannen.

Nun waren wir auf der Suche nach einem automatischen Dia-Scanner für eine größere Anzahl von Dias, die man nach der Aussortierung in einem Leuchtpult, in ein Magazin einlegen konnte. Wir sind bei EBAY fündig geworden und dort einen:

Nikon Super Coolscan 4000 ED mit Slidefeeder SF 200(S)

ersteigert. Mit diesem Scanner arbeiten auch viele kommerzielle Scan-Studios. Angeschlossen wird der Scanner an die schnelle IEEE1394-Schnittstelle des PCs.

4.000 ppi und 14-Bit-A/D-Wandler, CCD-Sensor mit 3.964 Pixeln,
ICE (entfernt Staub, Kratzer), ROC (restauriert verblasste Farben) und GEM (entfernt Filmkornstörungen), Dicke der Diarähmchen von 1,0 bis 3,2mm!

Nikon listet folgende Diarähmchen für den Dia-Einzug SF-200(S) zum Super Coolscan 4000 ED auf:

Getestet:
- GEPE 3 mm
- GEPE 2 mm
- bonum
- REVUE
- AGFA System G
- AGFA reflecta CS
- Reflecta GR
- Kaiser SR
- hama fix
- ROWI quickslide

Eingeschränkt verwendbar:
- hama DSR

Störungen verursachen:
- Kodachrome 1,1 mm Papprähmchen
- PLASTIMOUNTS
- Pakon  

Erste Scannergebnisse mit diesem Scanner übertreffen meine Erwartungen

Nebenstehendes JPEG-24Bit-Bild (hier verkleinert) aus dem Jahre 1978 (Persien) habe ich auch in A4 auf 160g Premium Glossy Papier von Zweckform ausgedruckt. Das Ergebnis sieht wie aus einem guten Bildband aus.

Settings für einen Dia-Scan:

Voreinstellungen:

  • sRGB-Profil

  • Autofocus (sobald ein Dia in den Scanner eingelegt wird)

  • Automatische Belichtungssteuerung

  • JPEG (ausgezeichnete Qualität)

  • Digital ICE

  • Filmadapter für mehrere Vorlagen bei Stappelscan

Palettenfenster 1:

  • Exakte Abmessungen: 33,5 x 21,98mm

  • Auflösung 2300 dpi, für 3034 x 1991 Pixel

  • Kontrast: +20 bis +30

  • Unscharf maskieren: 100 - 1,0 - 3
  • Digital ICE: ein (fein)

  • Farbtiefe je Kanal: 8 Bit (insgesamt 24 Bit)

  • Scan mit Diamagazin: z.B. 29 (bei 2,6mm Rähmchen z.B.)

Für den Stappel-Scan wählt man erst mit der Palette das gewünschte Scan-Setting, dann wird mit dem ersten Dia ein Vorschauscan erstellt, dann evtl. noch die Palette angepasst und die Zahl der Dias im Magazin incl. Vorschaudia eingegeben und nach Abfrage des Namens und der beginnenden Indexzählung wird der Scanner gestartet. Nun kann mit meinem HT-PC andere Arbeiten erledigen, die CPU-Last liegt so bei max. 50%. Nach ca. einer Stunde liegen die erstellten Dateien auf der Festplatte. Im Falle der von mir bisher gescannten Dias mit 2,6mm Revue-Rähmchen funktioniert die Diazufuhreinheit SF-200(S) einwandfrei, auch Hama DSR-Rähmchen (1,6mm) machten bis jetzt keine Schwierigkeiten.

 

Setzt man grob für 25 Dias eine Gesamtarbeitszeit von einer Stunde an, dann werden für 5000 Dias min. 200 Stunden benötigt bis die Schätzchen in digitaler Form vorliegen. 

 

Ich bin sehr zufrieden mit den bisher erzielten Ergebnissen.
.

Windows 7-64Bit:

Fast alle neuen Computer werden seit Herbst 2009 mit dem neuen Betriebssystem ausgeliefert und die Nikon Software Nicon Scan 4.0 mit dem Update 4.02 laufen nicht mehr auf W7. Die Installation wird abgelehnt. Es gibt aber eine gute Lösung:

  • Nikon Scan 4.03 für Vista von der Nikon-Homepage herunterladen und installieren
  • Nun muß man sich noch einen Treiber für Nikon 4.03 zur Verwendung mit Windows 7 64-Bit generieren. Wie das geht, steht hier.
Nach der Installation dieser Software tut der Nikon-Scanner weiterhin seinen Dienst unter Windows 7 64-Bit, auch wenn Nikon die Produktion zwischenzeitlich eingestellt hat.

Entsorgung alter Diakästen und Rähmchen

Eine Überraschung gab es, als über den "Gelben Sack" (für Kunststoffe = Wertstoffe) die Diakästen und Dia-Rahmen entsorgt werden sollten. Die städtischen Entsorger haben diesen Sack nicht mitgenommen. Begründung: der grüne Punkt fehlt! Dieser Sack muss zur Sondermüllannahmestelle gebracht werden und gegen zusätzliche Gebühr entsorgt werden.

Das ist schon ein Kreuz, was uns die Kunststoffindustrie da beschert hat... 

 

Scanner-Prospekt von Nikon

Scanner-Handbuch (PDF)

Dia-Zufuhreinheit (PDF)

Nikon Scanner Review

Bildschirmcheck

Digitale Dunkelkammer

HDAV (mit Tipp zum Filmscanner)

16.Juni 2005, 06/2010  B.P. Hennek


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Anfragen bitte an den Verfasser: Bruno Peter Hennek.