Papiergradationen und Variabler-Kontrast-Belichtung

R.B. Pope, Dunkelkammer für Papierprozessierung im Sellwood Laboratory, Portland, Oregon (1956), USDA Forest Service

Geschrieben im von Simon Lehmann Editor

Wie Papiere mit fester Gradation und Multigrade-Papiere den Tonwertumfang eines Negativs neu abbilden – und wie die Filterung am Vergrößerer den Kontrast unter dem Objektiv bestimmt.

Ein Negativ hält einen festen Dichteumfang fest, doch kein Abzug ist verpflichtet, diesen Umfang unverändert wiederzugeben. Das Fotopapier ist die zweite Hälfte des Tonwertsystems: Es entscheidet, wie ein gegebener Dichteumfang des Negativs auf die Skala von Papierweißton bis Tiefstchwarz abgebildet wird. Bei einem glänzenden Barytpapier reicht diese Skala von etwa 0,04 logD am Papierweißton bis zu einem Maximalschelack, oder Dmax, von rund 2,1 logD; bei Kunstharzträgerpapier (RC) liegt das erreichbare Schwarz etwas tiefer, bei matter Oberfläche noch tiefer – das ist der konkrete Grund, warum die Oberflächenwahl den nutzbaren Umfang bereits verändert, bevor man auch nur an einen Filter gedacht hat. Wer das falsche Verhältnis wählt, erhält einen Abzug, der entweder flau und grau oder hart und zeichnungslos ist – unabhängig davon, wie das Negativ belichtet wurde. Gradation ist der Name für dieses Verhältnis, und wer es versteht, macht ein Negativ druckbar statt bloß entwickelt.

Was eine Gradation misst

Jedes Fotopapier besitzt eine Schwärzungskurve, die Belichtung und resultierende Dichte in Beziehung setzt. Die horizontale Breite des nutzbaren Teils dieser Kurve ist der Belichtungsumfang des Papiers: der Unterschied in der logarithmischen Belichtung zwischen dem Wert, der den Papierweißton gerade anhebt, und dem Wert, der gerade das volle Schwarz erreicht. Ein kurzer Belichtungsumfang bedeutet, dass eine kleine Änderung der Negativdichte den Abzug von Weiß auf Schwarz kippt – das ist hoher Kontrast. Ein langer Belichtungsumfang verteilt dieselbe Tonwertreise über eine größere Dichtebreite – das ist niedriger Kontrast.

Diese Eigenschaft ist genormt. ISO 6846:1992 legt fest, wie ISO-Empfindlichkeit und ISO-Umfang von Schwarzweißpapieren aus gemessenen sensitometrischen Kurven bestimmt werden. Der ISO-Umfangswert, mit R bezeichnet, ist der logarithmische Belichtungsumfang multipliziert mit hundert; höhere R-Werte entsprechen daher weicheren, kontrastärmeren Papieren. Die Werte werden je Filter veröffentlicht. Das aktuelle Multigrade RC Deluxe liegt bei R160 für Filter 00, R130 für 0, R110 für 1, R90 für 2, ohne Filter bei R70, für 3 bei R70, für 4 bei R60 und für 5 bei R50. Das eingestellte Multigrade IV RC Deluxe war breiter aufgestellt, von R180 bei 00 bis R40 bei 5, und Multigrade RC Warmtone noch breiter, von R190 bis hinunter zu R50 – weshalb ein altes Filterset oder eine alte Papierpackung sich anders verhält als das aktuelle Material.

Der Wert ist am Vergrößerer direkt anwendbar. Nehmen wir ein Negativ mit einem effektiven Dichteumfang von 1,32 logarithmischen Belichtungseinheiten: mit 100 multipliziert ergibt das 132, man wählt den nächsten veröffentlichten ISO-Umfangswert, also 130, und belichtet durch den zugehörigen Filter. Beim aktuellen Multigrade RC Deluxe entspricht R130 der Filterstufe 0. Diese Arithmetik führt direkt zurück zur Belichtung des Negativs. Ein vollständiger Abzug von Zone I bis Zone IX benötigt ungefähr den gesamten Belichtungsumfang des Papiers; ein flaches Negativ mit etwa 0,7 logD braucht daher Stufe 4 bis 5, um die komprimierten Tonwerte zu spreizen, während ein kontrastreiches Negativ von rund 1,5 logD Stufe 00 bis 0 benötigt, um seinen Umfang einzudämmen. Dichteumfang des Negativs und Belichtungsumfang des Papiers sind zwei Hälften derselben Gleichung – die Gradationswahl ist der Akt, beide aufeinander abzustimmen.

Papiere mit fester Gradation

Gradationspapiere tragen einen einzigen, in der Emulsion fest eingebauten Belichtungsumfang, nummeriert von 0 bis 5, wobei Stufe 0 die weichste, Stufe 5 die härteste und Stufe 2 die Normalreaktion für ein korrekt belichtetes und entwickeltes Negativ ist. Ein dünnes, kontrastarmes Negativ wird auf einer härteren Stufe belichtet, um seine komprimierten Tonwerte auf eine volle Skala zu strecken; ein dichtes, kontrastreiches Negativ wird auf einer weicheren Stufe belichtet, um seinen Umfang im Griff zu behalten.

Das sind keine reinen Relikte. Kodaks Kodabromide und Agfas Brovira waren die klassischen Bromidpapiere mit fester Gradation des zwanzigsten Jahrhunderts, und Foma verkauft nach wie vor das gradationsgebundene Fomabrom neben dem Variabel-Kontrast-Papier Fomabrom Variant III. Die Einschränkung ist logistischer und tonaler Natur: Jede Stufe ist ein eigenes Produkt, das separat bevorratet werden muss, und die Reaktion ist gleichmäßig über das gesamte Bild verteilt. Lokale Anpassungen jenseits von Abwedeln und Nachbelichten sind ausgeschlossen, weil eine einzige Gradation auf das gesamte Blatt angewendet wird.

Wie Variabel-Kontrast-Papiere funktionieren

Ilford Multigrade war das erste Variabel-Kontrast-Papier der Welt, 1940 mit drei Filtern eingeführt, 1954 auf fünf Filter erweitert, 1978 mit elf Filtern neu entwickelt und ab 1986 auch auf Barytträger angeboten. Es löst das Problem der festen Gradation, indem die gesamte Gradationsbreite in einer einzigen Emulsion steckt, die durch die Farbe des Belichtungslichts gesteuert wird. Ilfords technische Dokumentation beschreibt die Beschichtung als Mischung aus drei separaten blauempfindlichen Emulsionen, jede mit einem unterschiedlichen Anteil an grünem Sensibilisierungsfarbstoff, alle mit der gleichen Eigenkontrast und der gleichen Empfindlichkeit gegenüber Blaulicht. Unter Blaulicht reagieren alle drei gemeinsam über einen engen Belichtungsumfang – das ergibt hohen Kontrast. Unter Grünlicht reagieren sie zeitversetzt, und ihre additive Wirkung erzeugt einen viel breiteren Belichtungsumfang und damit niedrigen Kontrast. Die Mischung von Blau und Grün in wechselndem Verhältnis liefert jede Gradation zwischen den Extremen. Adox MCC 110 treibt diesen Ansatz weiter mit vier separat beschichteten Emulsionen, was eine ungewöhnlich gleichmäßige Stufung zwischen den Gradationen über den gesamten Bereich von 0 bis 5 ergibt, auf einem Barytträger mit einer hohen Maximaldichte von über 2,2.

Die Filterung bestimmt das Verhältnis. Ein Magentafilter absorbiert Grün und lässt Blau durch – das erhöht den Kontrast; ein Gelbfilter absorbiert Blau und lässt Grün durch – das senkt ihn. Die Multigrade-Handfilter umfassen zwölf Stufen von 00 bis 5 in halben Gradationsschritten. Da das Set geschwindigkeitsangepasst ist, gilt die klassische Handfilter-Regel: Die Belichtungszeit bleibt von 00 bis 3½ konstant und verdoppelt sich lediglich für die Stufen 4 und 5. Dieser Sprung ist in der ISO-Empfindlichkeitstabelle des Papiers begründet: Das eingestellte Multigrade IV RC Deluxe lag von Filter 00 bis 3 bei P200 und fiel bei den Filtern 4 und 5 auf P100 – eine genaue Halbierung der Empfindlichkeit, die durch Verdoppelung der Belichtung ausgeglichen wurde. Das aktuelle Multigrade RC Deluxe hat diesen Unterschied auf P240 bis Filter 3 und P220 bei den Filtern 4 und 5 verringert, sodass die harten Stufen nun nur noch feinjustiert werden müssen statt einer vollen Verdoppelung zu erfordern. Papierempfindlichkeit ist nicht Filmempfindlichkeit; praktisch gesehen liegt Multigrade RC im Bereich von etwa ISO 3 bis 6 des Films. Hinweis: Filter, die für die älteren Multigrade II- und III-Papiere beschnitten wurden, sind nicht auf aktuelle Emulsionen abgestimmt und sollten ersetzt werden, da sonst das vorhersehbare Empfindlichkeitsverhältnis zwischen den Stufen nicht mehr gilt.

Fomas Fomatone MG Classic und Fomabrom Variant basieren auf derselben Blau- und Grünsensibilisierung und nehmen sowohl Foma Variant- als auch Ilford Multigrade-Filter an; ohne Filter sitzen sie bei Stufe 2, die Foma als „speziell” bezeichnet. Markenübergreifend ist das Prinzip identisch: Die Filterfarbe entscheidet, welches Ende der gefärbten Emulsionsfamilie die Arbeit übernimmt.

Gradation mit Dichroitischer Filterung einstellen

Ein Farbvergrößererkopf erreicht dieselben Gradationen, indem Gelb und Magenta gemeinsam eingestellt werden, statt einen Gelatinefilter in die Schublade zu legen. Ilford veröffentlicht die Doppelfilterungswerte je Kopftyp. Bei einem Durst mit maximal 170M Magenta liegt Stufe 00 bei 115Y und 0M, Stufe 2 bei 52Y und 20M, und Stufe 5 bei 0Y und 170M, dazwischen 100Y/5M, 75Y/10M, 34Y/45M und 17Y/76M für die jeweiligen Zwischenstufen. Wenn der Kopf nur Einzelfilterung mit Gelb ermöglicht, gibt die Durst-170M-Spalte für Stufe 00 den Wert 150Y, für Stufe 0 den Wert 90Y und für Stufe 1 den Wert 55Y an. Zwei Warnhinweise begleiten diese Tabelle. Erstens ist Ilfords Geschwindigkeitsanpassung nur für das eigene Filterset garantiert, sodass Einzelfilter-Gelb-Werte bei jedem Gradationswechsel eine Nachmessung erfordern. Zweitens können manche Köpfe die Extreme überhaupt nicht erreichen: In den Spalten für Kodak und Chromega ist Stufe 5 als nicht erreichbar vermerkt. Die veröffentlichten Werte sind ein Ausgangspunkt, kein Evangelium; Vergrößerer variieren, und die Gradation wird durch Probebelichtungen bestätigt.

Die Lichtquelle ist ebenso wichtig wie der Filter. Multigrade ist für Wolfram- und Wolfram-Halogenlampen konzipiert und funktioniert gleichermaßen mit Kaltlichtkopf- und LED-Köpfen, die für Variabel-Kontrast-Papiere gebaut wurden. Andere Kaltlichtköpfe und gepulste Xenon-Quellen können einen verringerten Kontrastumfang liefern, der nicht gleichmäßig gestuft ist – welche Gradationen man tatsächlich erreichen kann, hängt daher von der Lampe hinter dem Negativ ab.

Entwicklung bestimmt die andere Hälfte des Kontrastes

Die eingestellte Gradation wird nur dann vollständig realisiert, wenn das Papier bis zum Ende entwickelt wird. Die von Ilford veröffentlichten Schwärzungskurven sind bei einer spezifischen Referenz gemessen: Multigrade developer 1+9, eine Minute bei 20 °C mit intermittierender Schalenbewegung, das Bild erscheint erstmals nach etwa zehn Sekunden. Unterentwicklung kostet sowohl Kontrast als auch Dichte; der Abzug wird schlierig und die Schwarztöne schließen sich nie. Die Alternativen sind in derselben Verarbeitungsübersicht dokumentiert: Multigrade developer 1+14 für 1:30 bietet mehr Kontrolle und Wirtschaftlichkeit, PQ Universal 1+9 läuft zwei Minuten bei 20 °C, Bromophen 1+3 ebenfalls zwei Minuten, dann Ilfostop 1+19 für zehn Sekunden und Ilford Rapid Fixer oder Hypam 1+4 ohne Härter für dreißig Sekunden. Entwicklungszeit und Verdünnung verschieben die Kurve messbar – „nach Augenschein entwickeln, bis es gut aussieht” bietet nicht dieselbe Kontrolle wie die Entwicklung auf eine feste Zeit und die Kontrasteinstellung am Objektiv.

Split-Grade-Printing

Split-Grade-Printing nutzt den Mechanismus der gefärbten Emulsionen direkt, indem jedes Ende der Tonwertskala separat belichtet wird. Man macht zwei Belichtungen auf einem einzigen Blatt: eine weiche Belichtung durch Filter 0 oder 00, um die Zeichnung in den Lichtern zu setzen, und eine harte Belichtung durch Filter 5, um die Tiefen zu schließen. Jede wird mit einem eigenen Probestreifen ermittelt – der weiche beurteilt nach den Lichtern und den oberen Mitteltönen, der harte nach dem Punkt, an dem die tiefsten Schatten gerade das volle Schwarz erreichen. Das funktioniert, weil die beiden Filter die beiden Enden der gestaffelten Emulsionskurven unabhängig voneinander ansprechen, sodass Lichter und Schatten ohne den Kompromiss einer einzelnen Zwischenstufe abgestimmt werden. Dabei ist die Empfindlichkeitstabelle zu beachten: Der harte Anteil mit Stufe 5 ist gemäß der P220-Einstufung am harten Ende etwas langsamer und braucht daher in der Regel etwas mehr Belichtung. Da jede der beiden Belichtungen separat abgewedelt oder nachbelichtet werden kann, lassen sich auf einem einzigen Blatt verschiedene Bildbereiche mit unterschiedlichen effektiven Gradationen gestalten – eine Freiheit, die kein Papier mit fester Gradation bieten kann.

Abbildung: R.B. Pope, Dunkelkammer für Papierprozessierung im Sellwood Laboratory, Portland, Oregon (1956), USDA Forest Service, gemeinfrei

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