Aus ~15MP mach ~ 4MP

Jeder will zu hohes ISO Rauschen verhindern.
Jeder will Bilder verhindern die vorne eindeutig geblitzt wirken und hinten absaufen.
Jeder will bei einer noch sicheren kurzen Zeit arbeiten.

Der Vorteil einer hohen Auflösung bei hellem Tageslicht ist unbestritten.
Bei Low Light kämpft aber jeder mit zu langen Belichtungszeiten und/oder zu hohem Bildrauschen, u.a. durch Verstärkung des schwachen Nutzsignals bei hohem ISO.

Wäre es nicht sinnvoll, in dunklen Innenräumen die Möglichkeit zu besitzen, das Licht/die Empfindlichkeit von jeweils 4 Pixel zusammenzufassen und dadurch mit weniger Verstärkung des Signals arbeiten zu müssen, um das Bildrauschen im Zaum zu halten?
Hieße das dann in der Praxis z. B., dass man anstatt mit ISO 800 mit 400,- bei einer kürzeren Belichtungszeit und geringerer Blitzintensität arbeiten könnte? Dass würde für ausgewogener belichtete, schärfere Bilder bei mehr Natürlichkeit sorgen?!

Natürlich wäre die Auflösung auf unter 4MP reduziert. Die Frage ist ob ein solches Bild in der Gesamtheit nicht deutlich näher an der realen Natürlichkeit wäre, als ein 15MP Bild mit all seinen Einschränkungen?!

dann wühl dich ma durch diesen thread

gruß luisoft

Hab zwar vermutet schon über diese Idee gelesen zu haben, aber dass sich das Pixel binning nennt und schon viel darüber zu ergoogeln ist, wusste ich nicht. Da kann man nur hoffen, dass ein weiterer Aus- und Einbau seitens Canon bevorsteht. Werd mir den 50D Thread nochmal durchlesen. Nach erstem durchlesen bin ich mir noch nicht sicher ob es sich wirklich um dieses Pixel binning handelt,- oder dass es eindeutig Vorteilhaft ist. Aber muß noch einmal genaue schauen.

LIMALI schrieb:

Hieße das dann in der Praxis z. B., dass man anstatt mit ISO 800 mit 400,- bei einer kürzeren Belichtungszeit und geringerer Blitzintensität arbeiten könnte? Dass würde für ausgewogener belichtete, schärfere Bilder bei mehr Natürlichkeit sorgen?!
Natürlich wäre die Auflösung auf unter 4MP reduziert.

Zum Vergrößern anklicken....

Was soll das bringen? Mach das Bild wie bisher mit ISO800 und 15MP und rechne es dann ganz einfach auf 4MP runter. Du bekommst ein wunderbares 4MP-Bild. Rauschfrei, scharf und natürlich!

Nico_F schrieb:

Was soll das bringen? Mach das Bild wie bisher mit ISO800 und 15MP und rechne es dann ganz einfach auf 4MP runter. Du bekommst ein wunderbares 4MP-Bild. Rauschfrei, scharf und natürlich!

Zum Vergrößern anklicken....

aber nachwievor mit viel zu geringem Dynamikumfang...

Fab1989 schrieb:

aber nachwievor mit viel zu geringem Dynamikumfang...

Zum Vergrößern anklicken....

Na, der Dynamikumfang eines aktuellen Sensors bei ISO800 ist nicht deutlich geringer als der bei ISO100 und erst recht nicht deutlich geringer gegenüber einem ISO800-Film.

Gruß Ulrich

Fab1989 schrieb:

aber nachwievor mit viel zu geringem Dynamikumfang...

Zum Vergrößern anklicken....

Das mag sein. Ich hab allerdings noch nie bei AL-Aufnahmen in dunklen Innenräumen ein Dynamikproblem gehabt. Das hab ich eher bei Sonnenschein.

Ich hab den zusammengeträumten Vorteil breiter angesetzt. Doch das ist eher was für in ein paar Jahren. Ich habe mir vorgestellt, durch die "4 fache" Empfindlichkeit, kann ich auch noch in der dunkelsten Kirche Blitzfrei,- oder mit gedrosseltem Blitzeinsatz,- fotografieren,- oder mit einer größeren Schärfentiefe,- bzw. generell in Räumen nicht mehr so oft mit einem Zeitproblem konfrontiert werde (das alles bei akzeptablem Rauschen).
Es wird zwar vermutlich eines Tages einen Sensor geben, der den Blitzeinatz für viele Anwendungen überflüssig machen wird, bzw. keine Zeitprobleme mehr verursachen wird,- aber als Übergangslösung wird wohl zuvor noch zunehmend das Zusammenlegen von Pixeln Thema werden.

Vielleicht hab' ich ja einen Denkfehler, aber wie sollte sich bei einem Bayer-Pattern durch das Zusammenfassen von Pixeln die Dynamik erhöhen?

Graumagier schrieb:

Vielleicht hab' ich ja einen Denkfehler, aber wie sollte sich bei einem Bayer-Pattern durch das Zusammenfassen von Pixeln die Dynamik erhöhen?

Zum Vergrößern anklicken....

Habe ich mich auch gefragt.
Jetzt bin ich nicht mehr der Einzige.

Richtig:
Durch das Pixel binning erhöht sich der Signal-Rauschabstand - eingestelltes ISO 800 wird zu subjektiven ISO 200. (Oder ist der Faktor nur 2?)
Allerdings bleibt der Dynamikumfang des Sensors dabei gleich.

Natürlich lassen sich Kirchen mit (subjektiven) ISO 200 bei f/3,5 und 1/50s ablichten. Allerdings müssen beide Bilder so belichtet sein, daß die Lichter noch nicht überbelichtet sind. Aufhellen der Schatten (also eine Dynamikkompression) hebt dann mehr oder weniger dunkles Rauschen zutage.
Was aber auf dem Foto schwarz ist (unteres Ende des Dynamikumfangs), bleibt auch mit weniger subjektiver ISO schwarz.

Die Lösung für das Szenario von LIMAL wäre ein Sensor mit logarithmischer Lichtempfindlichkeit - um einen "natürlichen" Dynamikumfang von 100-200 EV abbilden zu können (statt mit heutzutage 12 EV). Derartige Sensoren sind gerade in der Entwicklung, sind aber noch nicht farbig und haben die 100k-Pixel-Marke noch nicht erreicht.

Die einzelnen Pixel sind doch wie Töpfe, die sich von photonen anfüllen, nicht? Sie brauchen eine gewisse Menge um ein Signal zu produzieren und ab einer gewissen menge sind sie voll und man kann keinen Unterschied mehr registrieren.

Dann müsste man doch mit 4 Töpfen (Pixeln), die nach einander angefüllt werden, einen größeren Dynamikumfang erreichen. Oder is da ein Denkfehler.

Fab1989 schrieb:

Dann müsste man doch mit 4 Töpfen (Pixeln), die nach einander angefüllt werden, einen größeren Dynamikumfang erreichen.

Zum Vergrößern anklicken....

Schon, nur willst du das mit vier separaten CMOS-Elementen realisieren? Bei der gleichen Lichtmenge laufen alle für "Töpfe" gleich schnell voll, man kann ja schwer sagen dass Sensor 2 nur das Mehrlicht von Sensor 1 aufnehmen soll. Da müsste man entweder jeden Pixel mit einer anderen Empfindlichkeit oder aber mit einer anderen Belichtungszeit betreiben.

hm... wusste doch, dass da ein Denkfehler ist... Kenne mich leider mit den Sensoren auch nicht all zu gut aus...
Zumindest Hardwareseitig müsste man aber solche Sensoren doch herstellen können oder? Die so umbauen, dass Sensor 2 erst ein Signal durchlässt, wenn der Sensor 1 voll ist und ihn außerdem um die "Lichtmenge" des Sensor 1 weniger empfindlich machen (Filter davor, Widerstand, was weiß ich?)

Möglicherweise ein vollkommen falscher Ansatz aber ich spinne ganz einfach vor mich hin:
Was wäre, wenn man benachbarte Pixel unterschiedlich empfindlich macht? Das ermöglicht dann bei entsprechender Nachbearbeitung eine höhere Dynamik, wenn auch bei geringerer Auflösung, weil mehrere Pixel zu einer Info zusammengefasst werden.

Die unterschiedliche Empfindlichkeit kann man doch dadurch erreichen, indem man unterschiedlich verstärkt. Die Kamera macht doch bei höheren ISOs auch nichts anderes, als die Verstärkung zu erhöhen, oder sehe ich das falsch?

Ich vermute jedenfalls sehr stark, dass eine diesbezügliche in der Kamera durchgeführte Berechnung deutlich besser sein kann, als ein nachgelagertes Herunterrechnen auf eine kleinere Auflösung. Letzteres ist meiner Meinung nach zu häufig ein theoretischer Ansatz, der in der Praxis an seine Grenzen stößt. Bevor man nämlich herunterrechnet ist noch ein anderer Rechenschritt zwischendrin, nämlich der Bayer-Algo. Wenn ich da manchmal sehe, dass ein einzelnes Hotpixel während der RAW-Entwicklung einen ganzen 3x3 Cluster mit sich reißt, dann wird eine nachgelagerte Verarbeitung wohl niemals das gleiche Niveau erreichen können, wie eine intelligente kamerainterne.

Also wenn z.B. bei einer 60D ein 16MP-Sensor mit so einer Eigenschaft verbaut werden sollte, dass man die Cam wie oben beschrieben auch mit 4MP betreiben kann, um die Rauscharmut bei hohen ISOs sowie auch die Dynamik erhöhen zu können, dann kritisiere ich garantiert nicht mehr die Auflösungserhöhung.

Erwin

epp4 schrieb:

Möglicherweise ein vollkommen falscher Ansatz aber ich spinne ganz einfach vor mich hin:
Was wäre, wenn man benachbarte Pixel unterschiedlich empfindlich macht? Das ermöglicht dann bei entsprechender Nachbearbeitung eine höhere Dynamik, wenn auch bei geringerer Auflösung, weil mehrere Pixel zu einer Info zusammengefasst werden.
Erwin

Zum Vergrößern anklicken....

Der Ansatz ist durchaus richtig. Fuji nennt das Super-CCD, ist schon ein paar Jahre auf dem Markt.
lg Manfred

Wenn ich es richtig gelesen habe, macht das Fuji aber durch unterschiedlich große Pixel (große empfindliche und kleinere mit weniger Empfindlichkeit). Das hilft natürlich nur in Richtung Dynamik. Ein 4 zu 1 Zusammenfassen in Richtung Rauscharmut ist damit nicht drin.

Die Frage wäre, ob es auch bei gleichmäßiger Pixelgröße geht, mit
a) voller Auflösung wie bisher (alle mit gleicher Empfindlichkeit)
b) reduzierter Auflösung (mit unterschiedlicher Empfindlichkeit) -> höhere Dynamik
c) reduzierter Auflösung (mit gleicher Empfindlichkeit) -> besseres Rauschverhalten

Bei b) müsste man es aber hinbekommen, den halben Sensor mit verminderter Verstärkung zu fahren. Möglicherweise müsste dazu aus Layoutgründen die Bayer-Anordnung angepasst werden.

Erwin