Vollformat

Der Inbegriff der Kreativität in der digitalen Filmproduktion

Abbildung des Vollformatsensors mit seinen Abmessungen und einem weiblichen Modell.

Was ist Vollformat?

Ein Vollformatsensor wird am einfachsten durch seine Größe – 36 mm x 24 mm – definiert sowie über den unverwechselbaren Look, den er erzeugt. Im Vergleich zu einem Super-35-mm-Sensor verfügt der Vollformatsensor über eine doppelt so große Oberfläche und bietet gleichzeitig einen größeren Blickwinkel und eine geringere Tiefenschärfe. 
Vollformatsensoren sind die bei weitem größten Bildsensoren, die heute im Einsatz sind. Sie werden weithin als Inbegriff der digitalen Filmproduktion angesehen – sowohl aufgrund der besonderen Vorteile des Vollbilds selbst als auch wegen der Vielzahl innovativer Technologien.

Diagramm mit den relativen Größen einer Reihe von Kamerasensoren von 1/3“ bis Super35 und Vollformat.

Die Geschichte des Vollformats

Die Abmessungen des Vollformatsensors reichen bis in die frühen 1900er Jahre zurück, als sich der 35-mm-Film als universeller Standard für die Filmproduktion und später als Typ 135 in der Fotografie etablierte. Bei der herkömmlichen Filmproduktion wird der Film vertikal durch die Kamera transportiert, was viele unterschiedliche Bildformate ermöglicht.

Eines davon, 3 Perf, verwendet nur 3 Perforationen im Film pro Bild, was einem einzelnen Breitbild von 24,89 mm x 14 mm entspricht und allgemein als Super 35 mm bezeichnet wird. Bei Fotos läuft der Film horizontal durch die Kamera. Dies ermöglicht das größte der gängigen Bildformate für 35-mm-Filme mit den Maßen 36 mm x 24 mm und 8 Perforationen für jedes Bild, was traditionell als Vollformat bezeichnet wird.

Digitalkameras mit Sensoren im Super35-Format (einschließlich der revolutionären F35 von Sony) erwiesen sich zu Beginn des 21. Jahrhunderts als ebenbürtige Alternative zu Filmkameras und läuteten die digitale Revolution in Hollywood und weltweit ein. Für die nächste Generation von Filmkameras dachten die Hersteller jedoch größer als Super35. Viel größer.

Super-35-mm- und Vollformat-Sensorgrößen im Vergleich zu 35-mm-Film.

Vorteile von Vollformatsensoren

Bei der Vollformataufnahme wird die Bildgröße von 35-mm-Kameras verwendet. So können dieselben Objektive und Objektivfassungen älterer Filmkameras mit neuen Digitalkameras verwendet werden, wobei das Look-and-feel, die Prinzipien der Fotografie, die Bildkomposition, der Fokus und die Tiefenschärfe erhalten bleiben. Auch die Abwärtskompatibilität mit Super35 und anderen Formaten ist möglich.

Breiterer Aufnahmewinkel

Da ein Vollformatsensor größer als ein Super-35-mm-Sensor ist, nimmt er natürlich ein breiteres Bild auf. Bei Aufnahmen aus derselben Position mit dem gleichen Objektiv kann man mit einer Vollformatkamera mehr von der Szene zu sehen, was in bestimmten Situationen hilfreich sein kann. Die folgenden Abbildungen verdeutlichen dies.

Sichtfeld, das mit einem Vollformatsensor sichtbar ist.

Vollformat

Sichtfeld, das mit einem Super35-Sensor sichtbar ist.

Super 35-mm

Kreative Tiefenschärfe

Vollformatsensoren bieten die Option einer geringen Tiefenschärfe und maximieren so die kreativen Möglichkeiten von Objektiven mit großer Blendenöffnung. Durch die Verwendung eines Objektivs mit einer großen maximalen Apertur und eines Vollformatsensors ist es möglich, eine sehr geringe Tiefenschärfe im Bild zu erreichen. Bei einer geringen Tiefenschärfe können bestimmte Objekte in der Szene ausgewählt werden, wodurch alles davor und dahinter unscharf erscheint. Der Blick des Publikums kann gemäß Drehbuch bzw. Storytelling unterbewusst auf bestimmte Objekte in der Szene gelenkt werden.

Bild des Schachbretts mit geringer Tiefenschärfe.

Geringe Tiefenschärfe

Bild des Schachbretts mit großer Tiefenschärfe.

Große Tiefenschärfe

Weitere Formate mit Vollformat

Durch die Größe eines Vollformatsensors kann eine Kamera viele weitere Formate unterstützen. Durch die Auswahl und Aufzeichnung von Bereichen des Sensors ist es möglich, eine Vielzahl von hochwertigen Bildern zu extrahieren, die den unterschiedlichen Aufnahmeanforderungen und -formaten gerecht werden. Dank umschaltbarer Imager-Modi unterstützt VENICE beispielsweise eine noch nie dagewesene Anzahl an Kino-Bildseitenverhältnissen. 

Diagramm mit einer Vielzahl unterschiedlicher Bildgrößen, die mit einem Vollformatsensor aufgenommen werden können.

Hohe Auflösung für hervorragende Klarheit und Überabtastung

Da ein Vollformatsensor größer ist, lässt sich eine höhere Auflösung (mit mehr Fotobereichen) oder eine höhere Empfindlichkeit (mit größeren Fotobereichen) erreichen – oder wie es normalerweise der Fall ist: eine gut überlegte Mischung aus beidem. Eine hohe Auflösung kann auch für Überabtastung verwendet werden, bei der der Sensor mehr Pixel erfasst, als im endgültigen Bild erforderlich sind. Die erweiterte Bildverarbeitung in der Kamera sorgt jedoch für mehr Klarheit und erhält kleine Details, die andernfalls bei einem kleineren Sensor mit geringerer Auflösung verloren gehen könnten.

Fotobereiche für verschiedene Sensoren mit ähnlichen Auflösungen

Vergleich von drei Sensoren, die unterschiedliche Größen und Unterschiede bei den einzelnen Fotobereichsgrößen zeigen.

Vollformat und neue Technologie

Neben den Vorteilen, die Vollformatsensoren bieten, erhöhen weitere Technologien die Leistung in der Praxis und die kreative Flexibilität zusätzlich.

Dynamikbereich und Exmor R 

Der Dynamikbereich wird normalerweise in Blendenstufen gemessen, einem Maß für die Blendenöffnung oder Blende im Objektiv. Ein besserer Sensor kann mehr Graustufen zwischen Schwarz und Weiß unterscheiden. Der Dynamikbereich des menschlichen Auges entspricht beispielsweise etwa 10-15 Blendenstufen. 

Vollformatsensoren bieten einen erweiterten Dynamikbereich mit entspanntem Design und größeren Fotobereichen. Der Exmor R-Sensor von Sony, der auch in der PXW-FX9 steckt, erweitert diesen Vorteil durch eine radikale Neuausrichtung der Pixelstruktur, wie unten dargestellt. Folglich können die Vollformatsensoren von Sony dynamische Bereiche erreichen, die denen des menschlichen Auges entsprechen oder diese sogar übertreffen. 

Ein herkömmlicher Exmor-CMOS-Sensor hat eine Metallverkabelung zwischen dem Objektiv und der Lichtaufnahmefläche.

„Exmor“-CMOS-Sensor

Konventioneller Sensor mit Frontbeleuchtung wie bei der PXW-FS7 II

Ein Exmor R-CMOS-Sensor hat eine Metallverdrahtung unterhalb der Lichtaufnahmefläche, die hellere Bilder ermöglicht.

„Exmor R“-CMOS-Sensor

Sensor mit Hintergrundbeleuchtung wie bei der PXW-FX9

Dual Base ISO

Digitale Bildsensoren bieten die beste Leistung, wenn der passende Basis-ISO-Wert eingestellt ist. Beim entsprechenden Basis-ISO-Wert entsteht ein sehr klares Bild, das sich durch geringes Rauschen, einen optimalen Signalrauschabstand und einen großen Dynamikbereich auszeichnet. Denn das Signal vom Sensor wird beim Basis-ISO-Wert nicht zusätzlich durch Verstärkung angepasst. Durch Hinzufügen von Verstärkung oder die Erhöhung des ISO-Werts, um ein Bild heller darzustellen, erhöht sich auch das Bildrauschen. Wird die Verstärkung erhöht, um ein Bild doppelt so hell anzuzeigen, verstärkt sich auch das Bildrauschen entsprechend und die Bildqualität leidet. Bei analogen Formaten, z. B. mit ASA 400, kann sich der Effekt durchaus positiv auswirken, bei digitalem Rauschen ist das jedoch nur selten der Fall.

Daher verfügt der Vollformatsensor der VENICE und der PXW-FX9 über einen dualen Basis-ISO-Wert. Damit ist gemeint, dass der Bildsensor der Kamera zwei verschiedene Lichtempfindlichkeiten bietet.

VENICE verfügt über einen Basis-ISO-Wert von 500, um bei Produktionen mit Belichtung am Set einen optimalen Dynamikbereich zu erreichen. Der sekundäre hohe Basis-ISO-Wert von 2500 eignet sich hervorragend für Aufnahmen bei schwachem Licht mit hohem Dynamikbereich. Die PXW-FX9 bietet eine Basisempfindlichkeit von ISO 800 und damit den optimalen Dynamikbereich für beispielsweise Außenaufnahmen oder Aufnahmen in hell beleuchteten Innenräumen. Die sekundäre hohe Basis-Empfindlichkeit von ISO 4000 eignet sich hervorragend für schlechte Lichtverhältnisse.

Diagramm mit dem Dynamikbereich und dem Kontrastumfang von ISO 800.

Basis-ISO-Wert 800

Ideal für hell erleuchtete Szenen.

Diagramm mit dem Dynamikbereich und dem Kontrastumfang von ISO 4000.

Basis-ISO-Wert 4000

Ideal für Aufnahmen bei schlechten Lichtbedingungen.

ISO 500 eignet sich ideal für Aufnahmen am Tag mit viel Licht und ermöglicht die Erfassung von Details am Himmel.

Niedriger Basis-ISO-Wert

Eine Familie, die sich abends um ein Lagerfeuer versammelt hat, zeigt, wie ISO 2500 auch bei schlechten Lichtbedingungen Details erfassen kann.

Hoher Basis-ISO-Wert

Kreative Nutzung des elektronisch verstellbaren ND-Filters mit Vollformat 

Der FX9 ist der weltweit erste Vollformat-Camcorder mit elektronischem ND-Filter (Neutral Density), der im einfachsten Fall die manuelle Montage und den Austausch fester Filter überflüssig macht. Dies ist ein wesentlicher Vorteil. Durch die Kombination eines Vollformatsensors mit automatischer Blende, einer großen Blendenöffnung und einem elektronischen ND-Filter können Sie Szenen gestalten, die Sie so bisher noch nicht gesehen haben. Ändern Sie den ND-Filter während der Aufnahme. Die Blende wird automatisch angepasst, um eine gute Belichtung zu gewährleisten. Dadurch ändert sich die Tiefenschärfe im Verlauf der Szene. Wenn es sich bei dem Objektiv nicht um ein Objektiv mit automatischer Blende handelt, ist das kein Problem! Schalten Sie einfach den elektronischen ND-Filter auf „Auto“, und passen Sie die Blende während der Aufnahme an, um denselben Effekt zu erzielen. Weitere Informationen zur Verwendung des elektronischen ND-Filters finden Sie im Electronic ND Filter Tech Guide.

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Fortschrittliche Vollformat-Autofokus-Funktion von Sony

Die geringe Tiefenschärfe, die für Vollformatkameras so einzigartig ist, stellt den Kameramann auch vor die Herausforderung, einen so präzisen Fokus beizubehalten. Für eine High-End-Filmkamera wie VENICE ist es üblich, dass ein Kameraassistent diesen Fokus manuell hält. In anderen, nicht skriptbasierten Anwendungen wie Dokumentationen oder Nachrichten ist dies nicht praktisch.

Nach Ansicht von Kameraleuten sind Autofokus-Systeme gewöhnlich nicht präzise genug und schränken sie in ihrer kreativen Flexibilität ein. Mit dem FX9 hat Sony jedoch ein fortschrittliches Autofokus-System implementiert, wie es das noch nie bei einem professionellen Vollformat-Camcorder gab. Seine Präzision ermöglicht eine außergewöhnlich geringe Tiefenschärfe und unterstützt gleichzeitig eine Vielzahl kreativer Optionen in Bezug auf Geschwindigkeit und Tracking. Anstatt die kreativen Möglichkeiten eines Anwenders einzuschränken, ermöglicht er zusätzliche Kreativität und macht die flache Tiefenschärfe des Vollformats für nahezu jedes Szenario praktisch – von geschichtlichen Dramen in Zeitlupe bis hin zu Hochgeschwindigkeitssport.

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Professionelle Vollformatkameras von Sony

Digitale Filmkamera VENICE

Die VENICE ist die erste digitale High-End-Filmkamera mit Vollformatsensor von Sony. Kein anderes Produkt im Portfolio von Sony bietet eine ähnlich hohe Anzahl an unterstützten Aufnahmeformaten. Zudem verfügt die Kamera über die dualen Basis-ISO-Werte 500/2500.

Digitale Filmkamera VENICE
Camcorder PXW-FX9 mit 6K-Vollformatsensor.

PXW-FX9

Die PXW-FX9 hat einen 6K-Vollformatsensor, der erstklassige Aufnahmen in den Auflösungen DCI 4K*, Ultra HD und HD ermöglicht. Die leistungsstarke Bildverarbeitung mit Debayering und Oversampling gewährleistet eine Bildqualität, die über die Grenzen herkömmlicher Super-35-mm-Sensoren hinausgeht. Es handelt sich um den weltweit ersten Vollformat-Camcorder mit elektronisch verstellbarem ND, High-Speed-Hybrid-Autofokus und einem dualen Basis-ISO-Wert von 800/4000.

*Eine zukünftige Aktualisierung ist erforderlich.