welcher Dynamikbereich FX

[MichelRT]

An der Stelle wo Du ansetzst ist der Fisch schon lange gegessen.
Stell Dir die vielen Fotodioden des Sensors als kleine Eimerchen vor. In jedem Eimerchen ist schon ein Bodensatz, das ist das Rauschen. In jedes Eimerchen passt eine gewisse Menge Licht bis es voll ist. Der Unterschied zwischen Voll und dem Bodensatz ist die erzielbare Dynamik und hängt somit nur von den Eigenschaften des "Eimerchens" ab. Bits spielen da noch gar keine Rolle.

Ich Dich schon, aber Du das Konzept des Dynamikumfangs nicht

 

[Rabenkraehe]

Es kann auch mit 8 Bit ein Dynamikumfang von 20 EV dargestellt werden. Bedenke den nichtlinearen Zusammenhang zwischen (physikalischer) Helligkeit und (datentechnischem) Helligkeitswert.

Bitte nicht nochmal das gleiche Argument, bloß mit höheren Zahlen.
Eine Differenz kann ich mit beliebig wenig Bit abbilden, und es geht wirklich nur um die Feinheit Unterteilung. Aber beim Dynamikumfang geht es um ein Verhältnis...

 

[Rabenkraehe]

Stell Dir die vielen Fotodioden des Sensors als kleine Eimerchen vor. In jedem Eimerchen ist schon ein Bodensatz, das ist das Rauschen. In jedes Eimerchen passt eine gewisse Menge Licht bis es voll ist. Der Unterschied zwischen Voll und dem Bodensatz ist die erzielbare Dynamik und hängt somit nur von den Eigenschaften des "Eimerchens" ab. Bits spielen da noch gar keine Rolle.

Du kannst mit mir ruhig "elektronisch" reden, ich bin Ingenieur.
Und die Dynamik ist das Verhältnis zwischen "voll" und "Bodensatz". Das wollen wir digital abbilden. Dazu müssen wir eine Zahl darstellen können, die dem Verhältnis als Ganzzahl entspricht...

 

[Hans-Peter R.]

Hallo,

Du hörst mir ja doch zu ,

Aber beim Dynamikumfang geht es um ein Verhältnis...

genau, nämlich um das Verhältnis zwischen dem größten und dem kleinsten darstellbaren Signal (oder genauer: Signaldifferenz). Wenn das für die Kamera physikalisch festgeklopft ist (insbesondere die kleinste Signaldifferenz einigermaßen willkürlich ... siehe oben) kann man sich anschließend überlegen, wie man diese Signale datentechnisch darstellt. Der Trick besteht nun darin, dass ein (datentechnisches) Increment (= der Übergang von 0 auf 1) einem anderen (physikalischen) Helligkeitsübergang entspricht als beim (datentechnischen) Übergang von 254 auf 255). Auf diese Weise lassen sich sehr große Signale darstellen aber auch sehr, sehr kleine und damit ein sehr großer Dynamikbereich ... allerdings nicht an jeder Stelle der Skala mit der gleichen hohen Auflösung. Aber das verlangt die Definition des Dynamikbereiches auch nicht.

Ciao
HaPe

 

[Wocket]

Und die Dynamik ist das Verhältnis zwischen "voll" und "Bodensatz".

Du darfst aber nicht vergessen, dass dies eine Eigenschaft des Sensors ist. Die Quantisierung hat damit nichts zu tun.

Das wollen wir digital abbilden.

Kann man ja auch, aber das ist und bleibt nur eine eindeutige, willkürliche Zuordnung eines physikalischen Messwertes zu einem ganzzahligen Wert.

Du sagst weiter oben: "Dazu sollte schon noch irgendwo die Information versteckt sein, daß das Verhältnis eben 2^9:1 war, und nicht vielleicht nur 2^7:1"

Und du hast insofern recht damit, dass es natürlich eine Codierungsvorschrift geben muss, die besagt, welcher realen Intensität denn nun welcher Wert entspricht (Ich denke es ist Teil der Beschreibung des Kamerafarbraums, oder?). Wie es aber codierten Werten allzuoft zu eigen ist, tragen sie ihre Codierungsvorschrift nicht mit sich, sondern das ist das Wissen derer, die die Information verarbeiten.

 

[MichelRT]

Genau, jetzt sind wir am Punkt. Ob ich jetzt sage 0 ist Dunkel und 255 ist Hell oder ob ich sage 0 ist dunkel und 1 ist hell ändert an der Dynamik selber gar nichts. Das 0/1 Beispiel ist natürlich extrem und sollte nur der Verdeutlichung dienen.
Wie HaPe schon geschrieben hat besteht jetzt das Know-How des Kameraherstellers darin diesen VORGEGEBENEN Bereich geschickt in einer durch den Wandler bestimmten Bittiefe abzubilden. Mit der eigentlichen Dynamik hat das aber dann nichts mehr zu tun.

Du kannst mit mir ruhig "elektronisch" reden, ich bin Ingenieur.
Und die Dynamik ist das Verhältnis zwischen "voll" und "Bodensatz". Das wollen wir digital abbilden. Dazu müssen wir eine Zahl darstellen können, die dem Verhältnis als Ganzzahl entspricht...

 

[Nobody]

Und die 9+ Blenden der aktuellen DSLR kriege ich eben mit 8 Bit nicht quantisiert.

No. Wenn es sein muss, passen in JPEGs auch noch deutlich mehr als die üblichen 10 EV wie bei der Fuji S3 bzw. S5 rein. Von bekannten Tonemappingbildern ganz zu schweigen. Eingangs- und Ausgangsdynamik sind nunmal zwei paar Schuhe.

 

[Rabenkraehe]

Der Trick besteht nun darin, dass ein (datentechnisches) Increment (= der Übergang von 0 auf 1) einem anderen (physikalischen) Helligkeitsübergang entspricht als beim (datentechnischen) Übergang von 254 auf 255). Auf diese Weise lassen sich sehr große Signale darstellen aber auch sehr, sehr kleine und damit ein sehr großer Dynamikbereich ... allerdings nicht an jeder Stelle der Skala mit der gleichen hohen Auflösung.

Du darfst aber nicht vergessen, dass dies eine Eigenschaft des Sensors ist. Die Quantisierung hat damit nichts zu tun.

Ist richtig und hab ich daher auch nie anders behauptet. Angefangen hat die Diskussion mit meiner Feststellung, daß der Dynamikumfang zunächst vom Sensor bewältigt, dann aber auch vom A/D-Wandler digitalisiert werden können muß.

Kann man ja auch, aber das ist und bleibt nur eine eindeutige, willkürliche Zuordnung eines physikalischen Messwertes zu einem ganzzahligen Wert.

Du sagst weiter oben: "Dazu sollte schon noch irgendwo die Information versteckt sein, daß das Verhältnis eben 2^9:1 war, und nicht vielleicht nur 2^7:1"

Und du hast insofern recht damit, dass es natürlich eine Codierungsvorschrift geben muss, die besagt, welcher realen Intensität denn nun welcher Wert entspricht (Ich denke es ist Teil der Beschreibung des Kamerafarbraums, oder?). Wie es aber codierten Werten allzuoft zu eigen ist, tragen sie ihre Codierungsvorschrift nicht mit sich, sondern das ist das Wissen derer, die die Information verarbeiten.

Genau, jetzt sind wir am Punkt. Ob ich jetzt sage 0 ist Dunkel und 255 ist Hell oder ob ich sage 0 ist dunkel und 1 ist hell ändert an der Dynamik selber gar nichts. Das 0/1 Beispiel ist natürlich extrem und sollte nur der Verdeutlichung dienen.
Wie HaPe schon geschrieben hat besteht jetzt das Know-How des Kameraherstellers darin diesen VORGEGEBENEN Bereich geschickt in einer durch den Wandler bestimmten Bittiefe abzubilden. Mit der eigentlichen Dynamik hat das aber dann nichts mehr zu tun.

Ihr geht jetzt alle davon aus, daß zu keinem Zeitpunkt das lineare Sensorsignal digital repräsentiert werden muß, sondern daß bereits beim Auslesen ein Verfahren analog Nikons NEF-Komprimierung angewandt wird. Von so einem Verfahren hab ich noch nie gehört, aber ich laß mich gern belehren... Wenn das so gemacht wird, habt ihr recht, und ich hab unrecht. Sonst andersrum!

 

[Wocket]

[...] daß der Dynamikumfang zunächst vom Sensor bewältigt, dann aber auch vom A/D-Wandler digitalisiert werden können muß.

Der AD-Wandler tut nichts anders als den Wert in eine von 2^N Schachteln einzusortieren. Dabei kann N volllkommen Willkürlich gewählt werden, hauptsache ganzzahlig und positiv. Ein AD-Wandler folgt dabei irgendeiner Kennlinie, und damit ist das gegessen. Wieviel Bit der Ausgabewert hat ist egal.

Ihr geht jetzt alle davon aus, daß zu keinem Zeitpunkt das lineare Sensorsignal digital repräsentiert werden muß

Das stimmt nicht. Aber das elektrische Verhalten des Sensors ändert sich nicht mit der Anzahl von Bits auf die der Messwert abgebildet wird.

, sondern daß bereits beim Auslesen ein Verfahren analog Nikons NEF-Komprimierung angewandt wird.

What??? Es geht nicht um Komprimierung, es geht um Quantisierung.

 

[Nobody]

Bevor das Rad hier nochmals neu erfunden wird, hier steht praktisch alles zum Thema Dynamik geschrieben. :up:

 

[pulsedriver]

ich finde der superCCD wird stereotypisch überbewertet. und die S5 hat andere erhebliche nachteile -- schau dir mal diagonale linien oder strukturen an...

danke erstmal und viele grüsse,
jan

Hab bei Landschaftsbildern bisher keine solchen Artefakte gehabt. Aber klar, kann noch kommen.
Ich kann aus eingener Erfahrung sagen, dass die Bildqualität (JPEG out of the Cam) der S5 derart meilenweit vor der D80 liegt, dass Nikon da schon einen Quantendprung gemacht haben müsste bei der D3, um mitzuziehn.

Ist im übrigen auch die Meinung von Luminous Landscape bezüglich Dynamik und S? Pro. Sie haben sie gegen eine Vollformat Canon verglichen. Fazit: Mit der Canon bringt man in der Praxis (Landschaft) fast den gleichen Dynamikumfang her (mag sein dass die Fuji abends in der Stadt das eine oder andere HDR erspart).
ABER: Dazu muss man so belichten, dass die RAW Reserve in den Lichtern auch ausgenutzt wird (nicht einfach nur so,d ass im JPEG keine Lichter ausfressen, es gehört Erfahrung dazu, wieviel man eben doch in Richtung Ausfressen fotografieren muss, weil es eben nachher noch so viel Reserve in den RAWs hat). Und man muss einiges an Aufstand im RAW Konverter machen. Bei der Fuji kann man sich den Murks bei der Belichtung sparen und wenn man will auch dne RAW Konverter (und wenn man den wegen der grossen Farbtiefe doch nutzen will, dann muss man nicht lange nach optimalen Einstellungen suchen)


Ich nehme an, bei der D3 ist das ähnlich: Wer so belichtet, dass das Bild gemäss Histogramm etwas in den Lichtern ausfrisst (aber nicht zu viel, sodass es im RAW noch OK ist) und nachher im RAW Konverter lange optimiert, der kommt wohl ziemlich nah an die Dynamik eines JPEG ooc der S5Pro ran.

P.S: In der Zeit, die eine dicke Canon oder Nikon ihrem Fotografen abverlangt, um diese Bleichtung zu finden, plus der Zeit, die man iM RAW Konverter pröbelt, ist auch längst ein Negativ gescannt....

 

[Hans-Peter R.]

Hi,

Bevor das Rad hier nochmals neu erfunden wird, hier steht praktisch alles zum Thema Dynamik geschrieben. :up:

genau. Und das vorläufige Zwischenergebnis im dortigen Posting #356 ist in der sehr kontroversen (um nicht zu sagen wirren) Diskussion: "Dynamik existiert nicht". Da waren wir deutlich konservativer .

Ciao
HaPe

 

[Nobody]

P.S: In der Zeit, die eine dicke Canon oder Nikon ihrem Fotografen abverlangt, um diese Bleichtung zu finden, plus der Zeit, die man iM RAW Konverter pröbelt, ist auch längst ein Negativ gescannt....

Ja, oder man macht sich, so wie einst die alten Meister, Gedanken um kontrastmildernde Gegenmaßnahmen.

 

[Nobody]

Hi,


genau. Und das vorläufige Zwischenergebnis im dortigen Posting #356 ist in der sehr kontroversen (um nicht zu sagen wirren) Diskussion: "Dynamik existiert nicht". Da waren wir deutlich konservativer .

Ciao
HaPe

Tja, wie ich bereits schrieb: "Bevor das Rad hier nochmals neu erfunden wird ..."

 

[Wocket]

Bevor das Rad hier nochmals neu erfunden wird, hier steht praktisch alles zum Thema Dynamik geschrieben. :up:

Großartiger Thread (ich sollte wieder häufiger in dieses Forum blicken) Warum haben wir hier sowas noch nicht? Jedes gute Fotografieforum sollte einen Dynamik-Prügel-Thread haben :stampf:

 

[Hans-Peter R.]

Hi,

Jedes gute Fotografieforum sollte einen Dynamik-Prügel-Thread haben :stampf:

ich hoffe jetzt auf Andreas ... ansonsten droht Konsens

HaPe

 

[lumopix]

tut mir leid ich kann nicht mehr folgen.

ich bin ausgestiegen - gehe fotografieren und erfreue mich am hohen dynamikumfang meines FX

viele grüße, jan

 

[Rabenkraehe]

ich hoffe jetzt auf Andreas ... ansonsten droht Konsens

Es muß schon zumindest einer behaupten, es gäbe so A/D-Wandler in DSLRs, wie ihr sie postuliert (mit tonemapping-on-the-chip). Solange keiner mehr meine Position angreift, kann ich beim besten Willen nicht zurückschlagen...

Grüße, Andreas

(P.S. Uns fehlen auch noch jegliche Angriffe ad hominem! Will mich nicht mal jemand persönlich beschimpfen? :winkgrin

 

[Wocket]

Es muß schon zumindest einer behaupten, es gäbe so A/D-Wandler in DSLRs, wie ihr sie postuliert (mit tonemapping-on-the-chip).

Den Satz lasse man sich auf der Zunge zergehen Also haben wir diese ominösen Tonemapping-Wandler nun postuliert (und damit behauptet, es gäbe sie) oder nicht? Ich kann das Postulat nicht finden.

(P.S. Uns fehlen auch noch jegliche Angriffe ad hominem! Will mich nicht mal jemand persönlich beschimpfen? :winkgrin

Wie hart möchtest du es? :winkgrin:

 

[Rabenkraehe]

Den Satz lasse man sich auf der Zunge zergehen Also haben wir diese ominösen Tonemapping-Wandler nun postuliert (und damit behauptet, es gäbe sie) oder nicht? Ich kann das Postulat nicht finden.

Lass Dir's schmecken! Tja, entweder Du behauptest, Du kannst 2^9 mit einer Binärzahl < 100000000 ausdrücken, oder ich habe gewonnen
HaPe, MichelRT und Du wollen das über eine Zuordnung (engl.: mapping) lösen, die die bit-intensiven Bereiche auf einen kleineren Zahlenraum abbildet, und dabei unnötig feine Abstufungen unter den Tisch fallen läßt. (Das ist übrigens die angesprochene Kompression, die Du auch nicht finden konntest: Daten werden durch weniger Daten ersetzt.)
Ich glaube, ihr erwartet da etwas viel von dem armen Wandler, aber vielleicht ist es auch einfach zu lange her, daß ich mich mit Meßdatenerfassung und -repräsentation beschäftigt habe...
Beim Abspeichern geht das ohne Zweifel, aber on-the-fly während des Auslesens

Wie hart möchtest du es? :winkgrin:

Gerade hart genug, daß es für eine dauerhafte Sperre des betreffenden Users reicht