Fachbeitrag

Fotografie

04.04.22

Grundlagen der Dentalfotografie – Teil 3

Grundlagen der Dentalfotografie auf Basis eines Eintageskurses von Sascha Hein

Sascha Hein

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Fotografie wird in der Zahntechnik groß geschrieben. In erster Linie dazu gedacht, die zahntechnischen Rekonstruktionen zu dokumentieren, also möglichst exakt abzubilden, wurden die Techniken immer raffinierter und die Aufnahmen zunehmend künstlerischer. In dem Wort steckt jedoch künstlich, also nicht natürlich. Doch die Natur gilt es ja möglichst detailgenau abzubilden. Ztm. Sascha Hein hat über die Jahre viele Erfahrungen mit der Dentalfotografie gesammelt, die er in einem Kurs weitergibt. Dabei zeigt er, wie die Zähne so natürlich wie möglich fotografiert werden, sodass man die darin enthaltenen Informationen nicht verfälscht. Im dritten Teil dieser vierteiligen Beitragsreihe werden wir Ihnen die theoretischen Grundlagen dieses Kurses näher bringen.

Kurzer Rückblick

Im 2. Teil dieser Beitragsreihe erklärte Ztm. Sascha Hein, welchen Einfluss Blitzlicht und verschiedene Objektive auf die Dentalfotografie haben. Er ging im Detail auf die Objektivarten ein und zeigte anschaulich, wie sich die unterschiedlichen Objektive auf das Bild auswirken und welchen Einfluss die Belichtungszeit auf die Blitzlichtfotografie hat und umgekehrt. Der vorliegende dritte Teil dieser Beitragsreihe steht unter dem Motto „Fotografieren mit Kreuzpolfiltern“ – wie beispielsweise dem polar_eyes. Zudem stellt Sascha Hein diverse Bouncer und Diffusoren vor und erklärt, welche Resultate sich damit erzielen lassen. Dann folgt eine kurze Vorstellung spezieller Techniken, mit denen sich die Bildqualität verbessern, insbesondere aber der Workflow verbessern lassen.

Fotografieren mit Kreuzpolfiltern

polar_eyes ist ein sehr nützlicher Kreuzpolfilter zum Aufstecken auf die am meisten verbreiteten Lateral- und Ringblitzsysteme von Canon, Nikon und Sigma (Abb. 33). Der Filter wird von dem Unternehmen „Emulation“ mit Hauptsitz in Frankfurt am Main hergestellt und vertrieben. Es war der italienische Zahnarzt Dr. Lorenzo Vanini, der als Erster die Verwendung eines ähnlichen Kreuzpolfilters für eine bessere Farbbestimmung in der restaurativen Zahnheilkunde vorschlug [1]. Tatsächlich jedoch entstand die Idee Mitte der 90er Jahre, als Polaroid einen Aufsatz für seine Macro 3 und 5 SLR Sofortbildkameras verkaufte. Dieser erlaubte es dem Zahnarzt, Aufnahmen von Röntgenbildern anzufertigen. So wie sein moderner Nachfolger eliminiert auch das ursprüngliche Polfilter-Kit von Polaroid jede Art von Oberflächenreflexionen. Dadurch werden selbst kleinste Unterschiede im Farbton deutlich sichtbar.

In der Abbildung 34 ist eine Mundsituation dargestellt, die mit 1/125 s und der Blende ƒ 20 sowie einer unveränderten Blitzgeschwindigkeit aufgenommen wurde. In den Abbildungen 35 und 36 ist dieselbe Situation mit denselben Parametern jedoch mit aufgestecktem Kreuzpolfilter polar_eyes dargestellt. Die reflektierenden Bilder, wie wir sie in der täglichen Praxis anfertigen, geben wertvolle Informationen über das Gesamterscheinungsbild der Zähne einschließlich Oberflächendetails wieder. Die Kreuzpolfilter-Aufnahmen bringen jedoch viele verborgene und spezifische Details zum Vorschein, die uns ansonsten verborgen geblieben wären.

Beim Einsatz von polar_eyes besteht der erste Schritt darin, dass man für den Weißabgleich eine Mundaufnahme mit angehaltener Graukarte anfertigt. Die Karte sollte dabei idealerweise auf derselben optischen Ebene wie die Zähne positioniert werden (Abb. 37). Dies ist notwendig, da polar_eyes die Farbtemperatur des Bildes ändert, was einer Korrektur bedarf. Bei der digitalen Bearbeitung mithilfe von Programmen wie Adobe Light Room, Apple Aperture oder Capture One kann der korrekte Weißabgleich kopiert und auf andere Bilder angewendet werden.
Der Hauptzweck von polar_eyes besteht darin, bestimmte Details und die Gesamtfarbe besser beurteilen zu können. Mit der Kreuzpolfilter-Fotografie werden insbesondere Farbtondiskrepanzen schnell ersichtlich (Abb. 38 und 39).

Bouncer und Diffusoren

Typische Probleme mit dem Blitz: In der Dentalfotografie bereitet die Verwendung von Blitzlicht einige typische Schwierigkeiten, wie zum Beispiel harte Schatten und überbelichtete Bilder. Bouncer und Diffusoren schaffen hier Abhilfe. Verwendet man einen „nackten“ Blitz wie etwa den Canon Macro Twin Lite MT-24EX (Abb. 40a) nach einem benutzerdefinierten Weißabgleich, so ist das Ergebnis in Puncto Farbechtheit am genauesten. Jedoch sind relativ harte Schatten oftmals ein ungewünschter Nebeneffekt (Abb. 40b).

Verwendung von Diffusoren: Mithilfe von Diffusoren sollen hartes Licht und harte Schatten vermieden und ästhetisch ansprechende Bilder erzeugt werden. Diffusoren werden in allen möglichen Varianten und Größen angeboten. Elektronische Blitzgeräte verwenden normalerweise eine Xenonlichtquelle, da diese ein Emissionsspektrum aufweist, das mit dem natürlichen Solarspektrum (Sonnenlicht) vergleichbar ist und somit eine gute Farbwiedergabe ermöglicht. Wenn nun allerdings das emittierte Blitzlicht durch das Material des Diffusors „reist“, dann können bestimmte Teile des Spektrums absorbiert beziehungsweise „verschluckt“ werden. Ob, und wie stark dies geschieht, ist charakteristisch für das Material, das für den Diffusor verwendet wird. Mancher Diffusor verursacht somit eine stärke Veränderung des Lichtes als andere. Dies wirkt sich in der Regel auf die Farbtemperatur des resultierenden Bildes aus, was sich jedoch mithilfe einer Graukarte (whiBal) weitestgehend korrigieren/verhindern lässt. Herkömmliche, kleine Kunststoffdiffusoren, wie etwa für das Canon Macro Twin Lite MT-24EX (Abb. 41a), erzeugen ein gelblich wirkendes Bild mit mittelmäßiger Betonung der Oberfläche (Abb. 41b). Der kleinste der Lumiquest-Diffusoren (Abb. 42a) erzeugt ein leicht künstlich wirkendes Bild mit seidenmatter Oberflächenstruktur (Abb. 42b). Man beachte die im Vergleich zur Abbildung 41b verschobene Farbtemperatur hin zu einem warmen, bräunlichen Farbton. Der größte der Lumiquest-Diffusoren (Abb. 43a) erzeugt ähnliche Eigenschaften wie der kleine Diffusor. Allerdings wirkt das Bild deutlich dunkler; mit einer Verschiebung der Farbtemperatur hin zu einem rötlich-violetten Farbton (Abb. 43b).

Die einfachste Art eines Diffusors ist die Eigenbau-Variante, erfunden von Ztm. Christian Hannker und Ztm. Jan-Holger Bellmann. Dieser Diffusor besteht lediglich aus einem Blatt Druckerpapier im DIN-A4-Format, das zu einem Umschlag gefaltet und mit Klebeband am Blitzkopf befestigt wird (Abb. 44a). Dies erzeugt ein sehr künstliches, seidenartig wirkendes Bild mit verstärkter, aber dennoch weicher Oberflächenreflexion und einer deutlichen Verschiebung der Farbtemperatur (Abb. 44b). Diese Art von Fotografie ist zwar eindrucksvoll, hat jedoch wenig mit der visuell wahrgenommenen Erscheinung der Zähne bei natürlicher Beleuchtung zu tun.

Verwendung von Bouncern: Ein Bouncer übt normalerweise im Gegensatz zum Diffusor keinen Einfluss auf das Blitzlicht aus, sondern reflektiert dieses nur. Dies hat ähnliche Effekte wie bei einem Diffusor zur Folge, allerdings werden die Oberfläche und Struktur des fotografierten Objekts stärker betont und vor allem wird die Lichttemperatur nicht beeinflusst. Somit ist eine hohe Farbtreue gewährleistet. Der Lumiquest-Taschenbouncer (Abb. 45a) reflektiert das emittierte Licht des Blitzes unverändert auf die Zähne und das Zahnfleisch, wodurch ein sehr großer Bereich ausgeleuchtet wird. Die Oberflächendetails kommen dadurch sehr gut zur Geltung. Die Farbtemperatur des Bildes ist sehr natürlich, sodass die Qualität der Arbeit gut bewertet werden kann (Abb. 45b).

Spezielle Techniken

Verwendung von Kontrastplatten: Kontrastplatten können eingesetzt werden, um bei Aufnahmen der Frontzähne und der Kauflächen die Mundhöhle abzudunkeln. In der Abbildung 46 sind die Flexipalette-Kontrastplatten von Smile Line dargestellt. Die Flexipaletten sind für den intraoralen Gebrauch. Mit ihr lassen sich Bereiche, die nicht mit aufgenommen werden sollen, sehr effektiv „ausblenden“ (Abb. 47a und b). Das System enthält zwei reguläre schwarze Kontrastplatten (breit und schmal), eine schwarze Okklusal-Kontrastplatte (Abb. 47c und in der Abb. 46 in der Mitte links) und eine graue Ausführung (Abb. 47d).

Der Weißabgleich erfüllt den Zweck, „unechte“, durch verschiedene Lichtquellen verursachte Farben zu neutralisieren. Nach dem Weißabgleich werden die Farben und Farbtöne des Bildes so dargestellt, wie der Betrachter sie erwarten würde. Diese „unechte“ Farbwirkung basiert auf der Farbtemperatur, die von verschiedenen Lichtquellen ausgestrahlt wird (Abb. 48a bis d). Der Weißabgleich der Kamera sollte daher entweder auf das Blitz-Symbol oder auf AWB (Automatic White Balance) eingestellt werden (Abb. 48e). Der exakte Weißabgleich wird dann später auf dem Computer mithilfe entsprechender Software (zum Beispiel Adobe Lightroom 5.0) durchgeführt.

Monitor-Kalibrierung: Um die aufgenommen Farben korrekt auf dem Computerbildschirm anzeigen zu können, sind regelmäßige Monitor-Kalibrierungen erforderlich. Geeignete Systeme sind Eye One Match (Abb. 49a und b) oder Colormunki, beide von Pantone/X-rite. Beide Systeme werden an den Monitor angeschlossen, bevor die zugehörige Software die Kalibrierung durchführen und das neue Farbprofil speichern und installieren kann.

Das Colormunki-System von Pantone/X-rite (Abb. 50a und b) verdient besondere Erwähnung, da es auch Projektoren und Drucker kalibrieren kann und damit eine Lösung für den kompletten Workflow bietet. Dies ist besonders dann relevant, wenn fotografisches Material für Druckzwecke verwendet werden soll. Um sicherzustellen, dass die Farbe des gedruckten Materials tatsächlich korrekt ist, benötigt die Mediaagentur oder die Druckerei das kalibrierte Monitorprofil und idealerweise Referenzdrucke der betreffenden Bilder. Eine exakte Farbgenauigkeit bei großen Druckauflagen zu erzielen, bleibt eine Herausforderung, die in der Druckbranche altbekannt ist.

Ein Wangenhalter hat den Zweck, die Wangen vom Mund abzuhalten, um bei der Behandlung den freien Zugang zum Mund zu gewährleisten. Wangenhalter werden von vielen Dentalunternehmen in verschiedenen Ausführungen und Formen für jeden Bedarf angeboten. Autoklavierbare Varianten aus Stahl sind ebenso auf dem Markt erhältlich wie Wangenhalter aus Kunststoff. Kunststoff-Wangenhalter haben den Vorteil, dass man durch sie hindurch- und um sie herumsehen kann, was das Erkennen von eingeklemmter Haut und anderen Anzeichen unbequemer und falscher Platzierung ermöglicht. Für die Dentalfotografie scheinen sich Kunststoff-Wangenhalter am besten zu eignen. Aus Edelstahl gefertigte Wangenhalter mit Drahtkonstruktion (Abb. 51) sind am wenigsten geeignet, da sie die Ober- und Unterlippe nicht mittig stützen. Dies kann dazu führen, dass die Lippe letztendlich die oberen und unteren Frontzähne verdeckt, während die Mundwinkel überdehnt werden. Standard-Wangenhalter aus Polyethylen sind kostengünstig, leicht erhältlich und geben den Lippen guten Halt (Abb. 52).

Auch Okklusalspiegel werden in verschiedenen Größen und Ausführungen für jeden Bedarf angeboten. Sie sind meist aus poliertem Edelstahl gefertigt und mit oder ohne Rhodiumbeschichtung erhältlich. Manche Spiegel bestehen aus Glas; diese eignen sich am wenigsten, da sie typischerweise Doppelreflexionen erzeugen. Ein häufiges Problem ist das Beschlagen durch Atemluft während der Festlegung des Bildausschnittes, das durch Erwärmung des kalten Metalls vor Gebrauch und durch Belüften des Wangenhalters gelöst werden kann. Dabei ist entweder Hilfe durch einen Assistenten nötig, oder man verwendet einen erstaunlich gut belüfteten „Demister“-Spiegel des deutschen Herstellers Jakobi (Abb. 53).

Der Demister ist batteriebetrieben und bläst einen sanften Luftstrom auf den Spiegel, wodurch Beschlagen durch Atemluft wirksam verhindert wird. Zwei kleine LED-Leuchten helfen beim Finden der richtigen Position in der Mundhöhle während der Fokussierung und Einstellung des Bildausschnittes. Ein einfacher gummiummantelter Schlitz und zwei Schrauben erlauben die Verwendung einer Vielzahl polierter Metallspiegel von verschiedenen Herstellern.

Merke

  • Der Einsatz von Kreuzpolfiltern ist sehr hilfreich. Sie eliminieren jede Art von Oberflächenreflexionen, sodass selbst kleinste Unterschiede im Farbton deutlich sichtbar werden. Die erste Kreuzpolfilter-Aufnahme muss mit angehaltener Graukarte erfolgen, um einen Weißabgleich durchführen zu können.
  • Blitzlicht kann relativ harte Schatten erzeugen. Diffusoren helfen, durch die Streuung des emittierten Blitzlichts und Vergrößerung der Lichtaustrittsfläche, harte Schatten zu vermeiden. Wenn das emittierte Blitzlicht durch das Material des Diffusors „reist“ können jedoch bestimmte Teile des Lichtspektrums absorbiert werden. Ob und wie stark dies geschieht, ist davon abhängig, welches Material für den Diffusor verwendet wird. Mancher Diffusor verursacht eine stärkere Veränderung des Lichtes als andere. Auch Bouncer helfen, harte Schatten zu vermeiden. Sie reflektieren das emittierte Licht des Blitzes unverändert und haben somit keinen Einfluss auf die Lichttemperatur. Sie leuchten die Gingiva und Zähne großflächig aus und sorgen für eine gute Betonung der Oberfläche und Textur.
  • Kontrastplatten helfen, nicht gewünschte Bereiche effektiv auszublenden.
  • Mit einem Weißabgleich werden die durch verschiedene Lichtquellen verursachten, unechten Farben neutralisiert. Daher sollte die Kamera entweder auf das Blitz-Symbol oder auf AWB (Automatic White Balance) eingestellt sein. Der exakte Weißabgleich erfolgt später auf dem Computer mithilfe entsprechender Software.
  • Um die aufgenommen Farben korrekt auf dem Computerbildschirm anzuzeigen, sind regelmäßige Monitor-Kalibrierungen erforderlich. Geeignete Systeme sind beispielsweise Eye One oder Colormunki.
  • Wangenhalter haben den Zweck, bei der Behandlung freien Zugang zum Mund zu gewährleisten. Für die Dentalfotografie scheinen kostengünstige Wangenhalter aus Polyethylen am besten geeignet, da sie im Gegensatz zu Drahtkonstruktionen aus Edelstahl die Ober- und Unterlippe auch mittig stützen.
  • Okklusalspiegel neigen dazu, zu beschlagen. Hier schaffen Spiegel mit eingebautem Lüfter Abhilfe – beispielsweise der „Demister“-Spiegel des deutschen Herstellers Jakobi.

Ausblick

Im vierten und letzten Teil der Beitragsreihe liefert Sascha Hein einen Ablaufplan für die intra- und extraorale Dentalfotografie. Zudem geht er auf Problemlösungsansätze ein und gibt Tipps, die den Kauf eines adäquaten Equipments betreffen. Dabei zeigt sich, dass der ambitionierte Einstieg in die Dentalfotografie nicht immer unbedingt vom Budget abhäng

Vita

Ztm. Sascha Hein ist Mitglied der International Bio-Emulation Gruppe. Er lebt und arbeitet in Bad Wörishofen. Am 10. Oktober 2014 ist der langjährige DGZMK Vizepräsident Dr. Wolfgang Bengel verstorben. Dr. Bengel war für Sascha Hein ein wichtiger Mentor, der ihm bei diversen Projekten mit Rat und Tat zur Seite stand. Vor kurzem trat Sascha Hein dessen Nachfolge beim ITI Speakers Development Program an. Sascha Hein widmet diese Beitragsreihe Dr. Wolfgang Bengel, der sein besonderes Wissen auf dem Gebiet der zahnärztlichen Fotografie in vielen Vorträgen, Buchpublikationen oder privat weitergegeben hat.

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