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Foren => Mikrofoto-Forum => Thema gestartet von: Daniel Scheibenstock in Dezember 21, 2025, 10:32:36 VORMITTAG

Titel: Falschfarben in der Mikroskopie – zwischen Wissenschaft und Kunst
Beitrag von: Daniel Scheibenstock in Dezember 21, 2025, 10:32:36 VORMITTAG
Ich habe kürzlich mit einer Wissenschaftlerin korrespondiert, die mir ihre konfokalen Aufnahmen erklärt und gezeigt hat. Sie beschrieb, dass sie persönlich ihre Fluoreszenzbilder grundsätzlich zunächst in Schwarz-Weiß aufnimmt und die einzelnen Kanäle anschließend frei einfärbt, je nach Fragestellung oder gewünschter Darstellung.

Wichtig: Das ist ihre Arbeitsweise – nicht zwingend ein allgemeingültiger Standard, auch wenn dieses Vorgehen in der Fluoreszenzmikroskopie weit verbreitet ist.

Mich hat dieser Ansatz dennoch sehr angesprochen. Die eigentliche Information steckt ja in der Intensität des Signals, nicht in der Farbe selbst. Die Farben dienen vor allem der Trennung, Orientierung und besseren Lesbarkeit – und manchmal auch der Ästhetik.

Das hat mich motiviert, selbst einmal bewusst mit Falschfarben zu experimentieren. Solange klar kommuniziert wird, welcher Kanal was repräsentiert, bleibt die Darstellung aus meiner Sicht wissenschaftlich korrekt.

Und ganz nebenbei: künstlerisch auf jeden Fall interessant. Es zeigt schön, wie stark visuelle Entscheidungen unsere Wahrnehmung von ,,objektiven" Bildern beeinflussen.

Wie seht ihr das? Haltet ihr euch strikt an Farbkonventionen oder nutzt ihr bewusst Freiheiten bei der Darstellung?

Liebe Grüße, Daniel
Titel: Aw: Falschfarben in der Mikroskopie – zwischen Wissenschaft und Kunst
Beitrag von: Peter T. in Dezember 21, 2025, 10:56:00 VORMITTAG
Hallo Daniel,

Du hast ja "objektive" Bilder schon in Anführungszeichen gesetzt. Da könnten wir eine treffliche Grundsatzdiskussion führen, was "objektiv" bedeutet. Ich sehe das mittlerweile recht pragmatisch. Wenn ich eine Struktur zeigen will, dann färbe, invertiere oder stacke ich, um sie besonders herauszustellen. In meinen Augen dient das durchaus der Wissenschaftlichkeit, eben weil es manchmal klarer abbildet als der Blick durchs Okular.

Für mich sind z.B. Darstellungen von Diatomeen, bei denen man die Farbigkeit bestimmter Einschlussmedien nutzt, noch absolut im Bereich des "Erlaubten". Darstellungspuristen rümpfen da vielleicht schon die Nase.

Krasse Verfremdungen mache ich nur dann, wenn ich aus dem Bild etwas ganz anderes machen will, also immer dann, wenn ich es künstlerisch verfremde. Solche Bilder lade ich aber nicht hier im Forum hoch.

Das Vorgehen Deiner befreundeten Wissenschaftlerin halte ich also für absolut legitim, weil es, so wie Du das erklärt hast, einer besseren Darstellung dient.
Titel: Aw: Falschfarben in der Mikroskopie – zwischen Wissenschaft und Kunst
Beitrag von: Marcus_S in Dezember 21, 2025, 11:22:41 VORMITTAG
Hallo Daniel,

die Frage finde ich hochgradig spannend - nicht nur, weil ich noch immer keine brauchbare bunt-Kamera habe.

Ich denke, daß im professionell-wissenschaftlichen Umfeld eine "kolorierte" SW-Aufnahme eher Sinn ergibt, wenn (wie ich vermute) mit sehr spezifisch färbenden Fluorochromen gearbeitet wird. Dann dürfte das Signal ohnehin sehr engbandig rot, roter oder am rotesten ;-) sein. Und meines (aufgeschnappten) Wissens wird sehr oft sehr schmalbandig angeregt (wegen des Signal-Rausch-Verhältnisses und der daraus folgenden geringeren Schädigung des Untersuchungsobjekts und auch sehr engbandig geguckt, auch wegen des Signal-Rausch-Verhältnisses und dann ist es mit bunten Bildern eh Essig (und wie farbrichtig bunte Bilder im Druck - gibt es überhaupt noch gedruckte wissenschaftliche Zeitschriften? - rauskommen, das ist auch fraglich).

Außerdem vermute(!) ich, daß es hier um zwei völlig verschiedene Verfahren geht: einerseits Fluoreszenzmikroskopie im Hobbybereich, bei der oft ein ganzer Kübel Farbstoff aufs Präparat gekippt wird (man möge das nicht abwertend verstehen, das mache ich selbst auch), bei der sich daher Fluoreszenzintensitäten ergeben, bei denen man sich eine bunte Kamera hinsichtlich der Lichtempfindlichkeit erst leisten kann und andererseits professionell betriebene Fluoreszenzmikroskopie, bei der (wohl) ein paar wenige Molekülchen irgendwo drangeknotet werden (auch, um das Untersuchungsobjekt nicht zu vergiften) und man froh sein kann, wenn denn überhaupt irgendwas funzelt und man da nur mit hochempfindlichen SW-Kameras weiterkommt, da kann man dann auch beliebig "einfärben".

Aber wenn man Autofluoreszenzen nutzt, dann wird das monochrom-Knipsen nix. Dann entgehen einem ja die verschiedenen Färbungen der unterschiedlichen Zellen/Zellbestandteile. Genau so bei "Breitband-Fluorochromen" wie Acridinorange oder Nilblau. Macht im professionellen Bereich aber vielleicht kaum noch jemand.

Das "Software-Einfärben" von SW-Fluoreszenzbildern aus verschiedenen Kanälen habe ich mal probiert:
https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=37494.msg276389#msg276389
Das lohnt aber nach meinem Geschmack nur für besondere Darstellungen oder eben für schöne Bilder. Wobei schöne Bilder ja nicht schlimm sind, gar nicht!

Aber auch wenn man dranschreibt, was man wie eingefärbt hat: verständlicher wird ein Bild mit eingefärbt "blau fluoreszierendem" Chlorophyll nun auch nicht. Ein Betrachter hat es oft schon schwer, die Idee und die Aussage eines Bildes zu erfassen da muß man es ihm nicht unbedingt schwerer machen als nötig. Finde ich.


Mein Fazit: es kommt ganz drauf an... ;-)


Viele Grüße von Marcus
Titel: Aw: Falschfarben in der Mikroskopie – zwischen Wissenschaft und Kunst
Beitrag von: Daniel Scheibenstock in Dezember 21, 2025, 11:36:02 VORMITTAG
Hallo Peter,

Die Frage kam in dem Gespräch ja erst auf als ich nach der Anregungswellenlänge gefragt habe. Sie zeige in ihren Bildern ein sattes Violet bei einer Anregung mit 470nm. Und da die stokes Regel relativ einfach verständlich ist.... Bei ihnen am Institut ist es ja fast eine Notwendigkeit, wie Marcus schön ausführt, haben die schon viel weniger Signal zur Verfügung als wir mit unseren einfachen Versuchen.

Hallo Marcus,

Danke für den link. Tatsächlich kannte ich ihn schon da ich auch dort schon Wissen abgegriffen habe. Wir haben hier schon wahrscheinlich einer der besten Orte um sich weiterzubilden 🙂

Lg Daniel
Titel: Aw: Falschfarben in der Mikroskopie – zwischen Wissenschaft und Kunst
Beitrag von: Peter T. in Dezember 21, 2025, 11:49:29 VORMITTAG
Zitat von: Daniel Scheibenstock in Dezember 21, 2025, 11:36:02 VORMITTAGWir haben hier schon wahrscheinlich einer der besten Orte um sich weiterzubilden 🙂


Das sehe ich ganz genau so. Das liegt natürlich zu 100% an den Mitgliedern, die hier teilweise auf sehr hohem Niveau posten. Außerdem ist hier der Ton zu 98% immer wohlmeinend und fördernd, was einen riesigen Vorteil gegenüber anderen Foren oder gar gegenüber der Internet-Wildbahn darstellt.
Titel: Aw: Falschfarben in der Mikroskopie – zwischen Wissenschaft und Kunst
Beitrag von: Marcus_S in Dezember 21, 2025, 12:15:19 NACHMITTAGS
Hallo Daniel,

zwei Sachen sind mir eben noch eingefallen:
- bei sich bewegenden Objekten in Fluoreszenz wird das mit nacheinander aufgenommenen Farbkanälen natürlich auch nix. Liegt eine Zelle auf dem Objektträger rum und wartet geduldig, bis sie gescant ist, mag das funktionieren, aber ein fröhliches Tümpeltierchen oder rumwabernde Partikel in der Zwiebelzelle...
- mag man sich vielleicht im professionell-wissenschaftlichen (im industriellen Umfeld ist das wieder anders) Umfeld im Publikationsprozeß mit "falsch" eingefärbten Bildern völlig unnötig der Kritik irgendwelcher Reviewer aussetzen. Die haben möglicherweise nicht immer endlos Zeit (oder Geduld oder Fingerspitzengefühl), die Absicht hinter einer beabsichtigt ungewöhnlichen Darstellung zu ergründen...


Zitat von: Daniel Scheibenstock in Dezember 21, 2025, 11:36:02 VORMITTAGTatsächlich kannte ich ihn schon da ich auch dort schon Wissen abgegriffen habe.
*freu!*


Nochmal Grüße von Marcus
Titel: Aw: Falschfarben in der Mikroskopie – zwischen Wissenschaft und Kunst
Beitrag von: Daniel Scheibenstock in Dezember 21, 2025, 12:23:26 NACHMITTAGS
Hallo Marcus,

Mit sich bewegenden Objekten, Acridinorange im Hinterkopf, macht es meiner Meinung nach vlt durchaus Sinn. Anschließend die Farben zu spreizen. Ich such mal was raus um zu demonstrieren was ich dabei im Sinn habe😊

Hallo Peter,

Ja das schätze ich hier so sehr das niemand Streit provoziert. Und das es eigentlich immer um den Erkenntnis Gewinn geht. Das setzt sich auch bei Facebook so ja fort (mit deutlichen Limits🫣) geht es in andere Interessens Bereiche herrscht der absolute Krieg (speziell bei Musikern!)

Liebe Grüße an euch 2🙂
Titel: Aw: Falschfarben in der Mikroskopie – zwischen Wissenschaft und Kunst
Beitrag von: Daniel Scheibenstock in Dezember 21, 2025, 12:27:17 NACHMITTAGS
So in etwa:DSC08859.jpeg

Oder das :

IMG_6729.jpegIMG_6729.jpeg

Hab nichts besseres auf die Schnelle gefunden🫣
Titel: Aw: Falschfarben in der Mikroskopie – zwischen Wissenschaft und Kunst
Beitrag von: Marcus_S in Dezember 21, 2025, 13:29:30 NACHMITTAGS
Zitat von: Daniel Scheibenstock in Dezember 21, 2025, 12:23:26 NACHMITTAGSMit sich bewegenden Objekten, Acridinorange im Hinterkopf, macht es meiner Meinung nach vlt durchaus Sinn. Anschließend die Farben zu spreizen. Ich such mal was raus um zu demonstrieren was ich dabei im Sinn habe😊


Eieiei, nicht, daß wir hier auf ein Mißverständnis lostippen...

Bisher war ich von einer "falsch" eingefärbten Darstellung ausgegangen. So, wie Dein (Text-)Beispiel mit violetter Fluoreszenz bei Blauanregung.

Und in Deinen Bildbeispielen zeigst Du Farbspreizungen (oder sowas wie einer Erhöhung der Sättigung?).

Dazu muß ich mir schnell eine Meinung bilden... Moment... Also:

- ich finde, das ist keine Falschfarbendarstellung.
- und - bitte verzeihe mir das - ich finde die drei Bilder nicht wirklich hübsch im ästhetischen Sinne. Macht aber überhaupt nix, die sollen wahrscheinlich auch "deutlich" sein, nicht "hübsch".
- kann ich mangels tieferer Kenntnis aus Bild 1 nichts rauslesen. Irgendwas ist aber deutlicher (jetzt blutrot, vorher wahrscheinlich matt orange). Zweck erfüllt.
- finde ich das Bilderpaar 2/3 als Gegenüberstellung aussagekräftiger. Soll das einen Ruderfußkrebs darstellen? Besonders in Bild 3 finde ich (ist sicher auch abhängig von Monitoreinstellungen und Lichtverhältnissen im Raum beim Angucken...) die verschiedenen Nuancen des Grüns sehr interessant: am Panzer(?) eher blau, die "Innereien" eher gelbgrün. Das kommt für mich in Bild 2 längst nicht so deutlich raus. Also: Zweck erfüllt.
Da rattert sofort das Hirn los und überlegt: dann müssen doch die chemischen Umgebungen unterschiedlich sein, wenn das unterschiedlich bunt fluoresziert. Warum zuppelt der Chitin?-Panzer denn anders an den Elektronen des Farbstoffs rum, als die Innereien?

Farbspreizungen im Bild als Werkzeug finde ich sehr interessant. Hab ich bisher wenig (oder eher gar nicht) drüber nachgedacht. Wahrscheinlich, weil ich bisher keine Kamera gesehen/erlebt habe, die mehr konnte als (m)ein Auge. Bisher habe ich für mich Bilder meist als "Erinnerungshilfe" an das Gesehene genutzt. Und in den wenigen Grenzfällen, in denen Kamera und Auge "unentschieden ausgingen", da waren die Kamerabilder auch nicht mehr wirklich hübsch... Solche Bilder muß man mögen, der Betrachter muß die wirklich studieren und nachvollziehen, nicht nur angucken. Solche Bilder zeigt man (ich) eher nicht.

Nochmal Grüße von Marcus



Titel: Aw: Falschfarben in der Mikroskopie – zwischen Wissenschaft und Kunst
Beitrag von: Rene in Dezember 21, 2025, 13:55:45 NACHMITTAGS
Für viele Männer wäre es äußerst sinnvoll, wenn Rot und Grün nicht mehr als Kontrastfarben verwendet würden...

Viele Grüße, René
Titel: Aw: Falschfarben in der Mikroskopie – zwischen Wissenschaft und Kunst
Beitrag von: Gerd Schmahl in Dezember 21, 2025, 17:24:19 NACHMITTAGS
Hallo Daniel,
ich finde solche Bildexperimente sehr interessant. Das 3. Bild in Beitrag #1, die Bakterienanhäufung, finde ich besonders schön, aber nicht wegen der Farben. Diese grafische Wirkung funktioniert auch in s/w. Beim Bild 5 würde ich gerne wissen, was es zeigt. Es erinnert an LED-Lichterketten.

Inwieweit Bilder "objektiv" sind, ist eine spannende Frage, die sich wohl nur subjektiv beantworten lässt. Prinzipiell ist ein Bild ja schon per se ein Abbild der Realität und nicht die Realität selber. Meist sprechen wir ja von einem "unverfälschten" Bild, wenn es unseren hochgradig subjektiven Sehgewohnheiten entspricht.
Wie hochgradig subjektiv unsere Wahrnehmungen des Lichtes sind, deutet ja schon Renés Bemerkung an: Viele Männer sind Rot-grün-blind.
Zitat von: https://de.wikipedia.org/wiki/Rot-Gr%C3%BCn-Sehschw%C3%A4cheVon Rot-Grün-Sehschwäche oder -Blindheit sind etwa 9 % aller Männer und etwa 0,8 % der Frauen betroffen
Etwa 12% der Frauen haben sogar 4 verschieden Farbrezeptoren statt der üblichen 3.
ZitatBei etwa zwölf Prozent aller Frauen tritt ein weiterer vierter Farbrezeptor auf, dessen Empfindlichkeitsmaximum in der Regel zwischen denen des Rot- und des Grünrezeptors liegt. Dies führt jedoch nur selten zu einer echten Tetrachromasie.
Dazu sind diese Rezeptoren auch alles andere als gleichmäßig über die Netzhaut verteilt und so richtig individuell sind ja die Endglieder der Informationsverarbeitung: Unsere Gehirne.

Jedes Kontrastverfahren, sei es nun Hellfeld, Dunkelfeld, Polarisationskontrast oder Fluoreszenz betont ja nur andere Eigenschaften der über das Licht vermittelten Informationen über das Objekt. Die Möglichkeiten der digitalen Bildgewinnung und Bearbeitung erweitern hier lediglich die Möglichkeiten, Informationen herauszufiltern bzw. zu betonen.

LG Gerd

Titel: Aw: Falschfarben in der Mikroskopie – zwischen Wissenschaft und Kunst
Beitrag von: Daniel Scheibenstock in Dezember 23, 2025, 09:15:50 VORMITTAG
Hallo Marcus,

das waren zwei Versuche zur Spreizung, da Lightroom Mobile nicht mehr hergegeben hat. Ich habe inzwischen ein Beispiel erstellt, bei dem es tatsächlich andere Farben sind (auch angeregt von René!).

Hallo René,

bist du eventuell vom ,,Farbschwäche-Sehen" betroffen?

Hallo Gerd,

zu Bild Nummer 5: Acridinorange auf Fadenalgen, die schon bessere Zeiten gesehen haben (also ziemlich ausgetrocknet). Das lag noch bei mir auf dem Tisch herum und sah einfach hübsch aus ;D

,,Subjektiv" trifft es hier ziemlich gut. Gerade bei der Fluoreszenzanregung sehe ich die Chance, die Spreizung zwischen den darstellbaren Farben zu erhöhen bzw. zu maximieren – Grün, Gelb und Orange liegen ja sehr nahe beieinander.

Liebe Grüße und ein Danke an Alle die sich Ihre Gedanken dazu machen :-)

Daniel
Titel: Aw: Falschfarben in der Mikroskopie – zwischen Wissenschaft und Kunst
Beitrag von: Daniel Scheibenstock in Dezember 23, 2025, 09:18:33 VORMITTAG
Anbei die Bilder: 3 mal ruderfusskrebs original gespreizt und Farben ausgetauscht und einmal ein RädertierIMG_6729.jpegIMG_6729.jpegIMG_6729.jpegDSC08818.jpeg
Titel: Aw: Falschfarben in der Mikroskopie – zwischen Wissenschaft und Kunst
Beitrag von: Bernd in Dezember 23, 2025, 14:21:30 NACHMITTAGS
Hallo Daniel,

der Grund dafür, daß

ZitatIch habe kürzlich mit einer Wissenschaftlerin korrespondiert, die mir ihre konfokalen Aufnahmen erklärt und gezeigt hat. Sie beschrieb, dass sie persönlich ihre Fluoreszenzbilder grundsätzlich zunächst in Schwarz-Weiß aufnimmt und die einzelnen Kanäle anschließend frei einfärbt

ist die Kameratechnik. Monochrom-Kameras sind einfach sehr(!) viel lichtempfindlicher. Deshalb werden sie in der professionellen Fluoreszenz-Mikroskopie - und Astronomie - ausschließlich verwendet.

Viele Grüße
Bernd
Titel: Aw: Falschfarben in der Mikroskopie – zwischen Wissenschaft und Kunst
Beitrag von: Marcus_S in Dezember 23, 2025, 14:57:29 NACHMITTAGS
Moin!

Zitat von: Bernd in Dezember 23, 2025, 14:21:30 NACHMITTAGSder Grund dafür, daß

ZitatIch habe kürzlich mit einer Wissenschaftlerin korrespondiert, die mir ihre konfokalen Aufnahmen erklärt und gezeigt hat. Sie beschrieb, dass sie persönlich ihre Fluoreszenzbilder grundsätzlich zunächst in Schwarz-Weiß aufnimmt und die einzelnen Kanäle anschließend frei einfärbt

ist die Kameratechnik.

Da frag ich mich gerade: geht es bei der ursprünglichen Frage an die Dame um bunte Bilder aus Weitfeld-Fluoreszenzmikroskopen oder um Bilder aus konfokalen Scanning-Mikroskopen?
Werden letztere überhaupt mit Kameras "angetrieben" oder doch mit Photodioden oder Photomultipliern? Und RGB-Photomultiplier... aber sowas wäre 'ne Wucht!

Viele Grüße von Marcus

Titel: Aw: Falschfarben in der Mikroskopie – zwischen Wissenschaft und Kunst
Beitrag von: Daniel Scheibenstock in Dezember 23, 2025, 15:31:14 NACHMITTAGS
Zur Aufklärung es ging um SIM Aufnahmen von neuronalen Netzwerken mit einem Zeiss Elyra (meine ich mich zu errinern!)... beim Bildaufnahmesystem  blieben wir technisch oberflächlich🫣

Lg Daniel