Belichtungsunterschied (Helligkeitsunterschied) bei Bildern ermitteln

roa · 14. Nov. 2020

Hallo Ihr Lieben,

ich hoffe, dieses Unterforum passt für meine Frage: ich habe vier Fotos, die unterschiedlich belichtet wurden, also unterschiedlich hell sind. Damit man sieht, worum es geht, habe ich sie verkleinert angehängt.

Jetzt versuche ich, herauszufinden, wieviele Belichtungsstufen Unterschied es jeweils gibt, also insbesondere zu 1.jpg. Sprich, was für einen Graufilter hätte man vor Bild 1 halten müssen, um auf Bild 2, 3 und 4 zu kommen?

Gerade spiele ich im Raw-Konverter herum, mache die Bilder sukzessive heller und taste mich an eine visuell wahrgenommene Gleichheit heran. Das ist mühselig und dauert lange, ist wahrscheinlich auch noch recht ungenau.

Hat jemand eine Idee, wie man das per Software machen könnte? Zur Verfügung habe ich Affinity Photo 1.8.5, DxO Photolab 4, Gimp und Skylum Luminar 2018. Ich würde dafür nur ungerne weitere Software kaufen.

Ich hatte überlegt, mit einer Pipette an die RGB-Werte zu kommen, aber zum einen weiß ich dann noch immer nicht, wie ich die umrechnen muss, zum anderen müsste man über eine Fläche einen Mittelwert bilden, weil das Bild rauscht.

Falls jemand einen Tipp hat, würde ich mich sehr freuen.

roa · 14. Nov. 2020

Vielleicht kann ich gleich noch eine Frage dazu stellen, weil ich das Ergebnis meiner Versuche nicht verstehe:

Die Bilder sind im Prinzip zustande gekommen, indem vor eine Lichtquelle Filter geklappt wurden. Diese Filter kann ich nicht messen, sie sind Teil der Lichtquelle.

Im obigen Post ist dabei
Bild 1: ohne Filter
Bild 2: Filter A
Bild 3: Filter B
Bild 4: Filter A + Filter B

Beim Aufhellen der Bilder, bis sie für mich nach Augenmaß gleich hell aussehen, muss ich wie folgt aufhellen:
Bild 2: 0,7 EV
Bild 3: 1,2 EV
Bild 4: 1,3 EV

Das wundert mich, weil ich erwartet hätte, dass die Filterscheiben A+B zusmamen so viel Licht wegnehmen, wie die Summe der beiden einzelnen, also 1,9 EV. Bei Graufiltern funktioniert das doch so, oder, dass man die ND-Zahlen einfach addiert? Also ND 0,9 + ND 0,9 ist das gleiche wie ein ND 1,8.

bluedxca93 · 14. Nov. 2020

Verstehe dein Problem Ansatzweise kann dir aber nur sehr begrenzt ein paar Tipps Ggeben:

Du kannst in Gimp die einzelnen Bildauschnitte mit median weichzeichner bearbeiten oder noch einfacher bei der Farbpipette einen größeren Suchradius auswählen und so an die gemittelten rgb Werte kommen.

Auch du kannst in gimp das "Original" mit dem anderen Belichtungsbild als zwei ebenen anlegen.
dann du kannst ebenenmodus Unterschied auswählen und siehst direkt ob das Bild eher schwarz ist oder ob es viel Abweichungen gibt.

In dxophotolab 4 kannst du dir die Belichtungszeit und die Blende für jede Kombination auslesen.

lass bitte die iso Einstellungen immer gleich in der Testreihe.

roa · 14. Nov. 2020

Danke schon mal für Deine Hinweise.

Die Bilder sind kameraseitig absolut gleich entstanden, vom Stativ mit gleicher Blende (4), ISO (200) und Belichtungszeit (1/125). Die Helligkeitsunterschiede kommen ausschließlich durch die beiden vorgeschalteten Filter in der Lichtquelle.

tane · 14. Nov. 2020

Du siehst ja nicht das Raw, sondern was daraus ins jpg transformiert wird. Die Helligkeit in den jpg ist aber keine lineare Abbildung der Belichtungseinstellung, eher logarithmisch. Darum wird das so nicht funktionieren. Aber vielleicht so: für jede Aufnahme die Belichtung so korrigieren, dass der Peak im Histogramm an derselben Stelle ist, z.B. genau in der Mitte. Dann sind Deine gesuchten Werte die Unterschiede in der Belichtungseinstellung.

c_joerg · 15. Nov. 2020

In einigen RAW Daten stehen EV Werte. Vielleicht kannst du die ja verwenden.

roa schrieb:
Ich hatte überlegt, mit einer Pipette an die RGB-Werte zu kommen, aber zum einen weiß ich dann noch immer nicht, wie ich die umrechnen muss, zum anderen müsste man über eine Fläche einen Mittelwert bilden, weil das Bild rauscht.

tane schrieb:
Du siehst ja nicht das Raw, sondern was daraus ins jpg transformiert wird. Die Helligkeit in den jpg ist aber keine lineare Abbildung der Belichtungseinstellung, eher logarithmisch. Darum wird das so nicht funktionieren

So ist das…

tane schrieb:
Aber vielleicht so: für jede Aufnahme die Belichtung so korrigieren, dass der Peak im Histogramm an derselben Stelle ist, z.B. genau in der Mitte. Dann sind Deine gesuchten Werte die Unterschiede in der Belichtungseinstellung.

Das wäre eine Möglichkeit.

Ich mach etwas ähnliches, um meine Zeitraffer zu deflickern:
Ich wandle das RAW in ein lineares TIF mit

Code:

dcraw -4 -D -T

In dem TIF sind dann die gleichen Werte, wie im RAW.
Damit kannst du dann Mittelwerte bestimmen
Der Mittelwert lässt sich dann wie folgt im EV umrechnen:

Code:

EV=log2(raw - black_level)

Wosse · 22. Nov. 2020

@Roa
Die Farbe würde mich erst einmal interessieren. Warum ist das Bild blau? Sind das farbige Filter und welche Farbe hat die Lichtquelle? Oder ist das Motiv blau?

Wenn ich zum Beispiel ein Rot- und ein Grünfilter übereinander lege kommt theoretisch gar kein Licht mehr durch. Ein Blaufilter reduziert eine Kunstlichquelle stärker als eine Tageslichtquelle.

Gast_515526 · 22. Nov. 2020

Ich denke Bild 3 und Bild 4 liegen bereits in der Schulter der Transformationskurve der JPEG-Engine. Bei darktable nennt sich das Basiskurve. Helligkeitsunterschiede in Lichtern und Schatten werden standartmäßig komprimiert und nur der Bereich der Mitten wird linear wiedergegeben. Eine komplett lineare Umsetzung der Helligkeit würde die meisten Motive flau wiedergeben, deshalb ist die Grundeinstellung so gewählt.

Wosse · 22. Nov. 2020

Man könnte auch einfach eine Belichtungsreihe ohne Filter machen und dann vergleichen.

Esprit-W · 22. Nov. 2020

Die Diskussion wirkt sehr theoretisch. Was soll denn letztlich mit den Bildern gemacht werden? Und damit die Frage, ob die Korrektur in einem nachgelagerten Programm eine Option ist.

roa · 22. Nov. 2020

Hallo Wosse,
das Motiv ist ein weißes Blatt Papier; die Farbe kommt vom Licht. Die Filter selbst sind farblos.
Was meinst Du mit der Belichtungsreihe ohne Filter? Also ja, das kann ich machen, aber ich stehe gerade auf dem Schlauch, wie mich das der Antwort näher bringt.

Hallo Esprit-W,
ja, es geht auch um Theorie. Praxis ohne Theorie ist blind, habe ich mal in einem Lehrbuch gelesen.

Das Ziel ist, herauszufinden, wie viel Licht die beiden Scheiben jeweils ungefähr schlucken, also durchaus praktisch.

Hallo LinUser,
oh, das wusste ich gar nicht. Dann ist mein Vorhaben ja zum Scheitern verurteilt - bzw ich kann es nur händisch im Raw-Konverter ändern, bis die Bilder nach Augenmaß gleich hell erscheinen, denn dann sind sie ja im Bereich mit der gleichen Steilheit.

Hallo c_joerg!
Das hört sich jetzt erst mal kompliziert an, aber ich probiere das gerne mal aus! Wie kommt man an den Wert für black_level?

Danke Euch allen!

c_joerg · 22. Nov. 2020

roa schrieb:
H
Das hört sich jetzt erst mal kompliziert an, aber ich probiere das gerne mal aus! Wie kommt man an den Wert für black_level?

z.B mit dem exiftool
Der Befehl

Code:

exiftool -a -u -g1 img_001.cr2 > img_001.txt

schreibt alle Daten in ein File. In dem File dann nach black suchen.

Könntest die auch lrtimelapse installieren. Der rechnet die auch die EV Werte aus. Die Korrekturen kann er dir dann dierkt in eine XMP Datei speichern.

RalphBecker · 22. Nov. 2020

roa schrieb:
Das Ziel ist, herauszufinden, wie viel Licht die beiden Scheiben jeweils ungefähr schlucken, also durchaus praktisch.

Dafür benötigt es doch kein Foto, ist doch direkt messbar. Oder verstehe ich da was falsch?

m@sche · 22. Nov. 2020

In Betrag #5 steht die einzig sinnvolle Vorgehensweise. Selbst die RAW-Daten sind nicht unbedingt eine lineare Abbildung des gemessenen Lichts.

RalphBecker · 22. Nov. 2020

m@sche schrieb:
In Betrag #5 steht die einzig sinnvolle Vorgehensweise.

Das ist falsch.
Die einzig richtige Messung der optischen Dichte eines Filters erfolgt mit einem Densitometer. Behelfsmäßig kann auch ein Belichtungsmesser, vorzugsweise in der Lichtmessung, verwendet werden. Den hat aber auch nicht jeder. Will man die Kamera als Belichtungsmesser verwenden braucht es kein Foto.

m@sche · 22. Nov. 2020

RalphBecker schrieb:
Das ist falsch.
Die einzig richtige Messung der optischen Dichte eines Filters erfolgt mit einem Densitometer.
...

O.k. ich hätte schreiben sollen "in diesem Fall".
Dann lies mal Beitrag #2:

Die Bilder sind im Prinzip zustande gekommen, indem vor eine Lichtquelle Filter geklappt wurden. Diese Filter kann ich nicht messen, sie sind Teil der Lichtquelle.

RalphBecker schrieb:
...
Behelfsmäßig kann auch ein Belichtungsmesser, vorzugsweise in der Lichtmessung, verwendet werden. Den hat aber auch nicht jeder.
...

Eine Kamera aber schon eher.

RalphBecker schrieb:
...
Will man die Kamera als Belichtungsmesser verwenden braucht es kein Foto.

Wobei ein Foto auch die exif-Daten liefert, im besten Fall sogar gleich mit dem Lichtwert, was einen Vergleich noch einfacher macht.

RalphBecker · 23. Nov. 2020

m@sche schrieb:
Dann lies mal Beitrag #2:

Natürlich kann man messen, da die Filter abgeklappt werden können.
Einfach eine Belichtungsmessung auf eine Referenzfläche oder defokussiert direkt in die Lichtquelle.
LW Messung ohne Filter abzüglich LW Messung mit Filter ergibt die Lichtwertdifferenz. Diese multipliziert mit ca. 0,3 ergibt die Filterdichte.
Dafür brauche ich kein Foto, keine Exifs, keine Peaks im Histogramm und schon gar keine Gedanken an die Linearität von Jpeg oder RAW.

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