14 Blenden Dynamikumfang: wo bleibt Canon?

[Nasan]

AW: 14Blenden Dynamikumfang-wo bleibt Canon?

Das frage ich mich tatsächlich auch gerade.
Und bei 14 bit ist die höchste darstellbare Zahl 2^14 - 1, die kleinste ist 1 (nicht null!), das Verhältnis ist fast exakt 2^14, also 14 Blendenstufen. Wenn Du die 0 als Bezugswert nehmen würdest, hättest Du immer eine Dynamik von unendlich.

Was ihr nicht kapiert ist das die AD-Wandlung NICHTS mit der Dynamik des Sensors zu tun hat. Sie stellt lediglich ein Mapping des analogen Signals auf einen digitalen Wert da.

Wie willst Du denn eigentlich bei 1 bit in den Schatten noch Zeichnung auflösen? Da gibt's nur hell oder dunkel, aber nichts dazwischen.

Ja und? Dynamik sagt nichts darüber aus das es Zwischenwerte geben muss. Wenn bei einem Messsystem z.B. eine 0 für absolutes Schwarz und eine 1 für die helligkeite Einer Wasserstoffbomben-Explosion steht hat das Eingangssignal eine massive Dynamik, sie wird aber auf 2 Werte gemappt: Also riesige Dynamik mit mieser Stufenauflösung.

 

[Gast_194966]

AW: 14Blenden Dynamikumfang-wo bleibt Canon?

Was ihr nicht kapiert [...]

Ich denke hier bist eher Du derjenige, der's nicht versteht. Macht aber nix.


Gruß, Matthias

 

[jampy]

AW: 14Blenden Dynamikumfang-wo bleibt Canon?

14 LW Dynamik sollten bei einem 14 Bit-Wandler eigentlich gar nicht möglich sein.

Warum? Was hat die Auflösung mit dem Dynamikbereich zu tun?

 

[Gast_194966]

AW: 14Blenden Dynamikumfang-wo bleibt Canon?

Warum? Was hat die Auflösung mit dem Dynamikbereich zu tun?

Die Frage wird hier gerade geklärt! Lies mal die Beiträge vor Deinem.


Gruß, Matthias

 

[Char]

AW: 14Blenden Dynamikumfang-wo bleibt Canon?

Das tut bei euch ja schon weh

Bevor Du grosse Toene spuckst, solltest Du vielleicht mal die Datenlage checken.

Aber machen wir doch mal einen "simulierten" Test mit einem 3-Bit und einem 8-Bit-AD-Wandler. Und schauen, was die beiden mit einem kleinen, netten Datenvektor machen - wir gehen mal davon aus, die analogen Daten sehen so aus (die weiteren Nachkommastellen habe ich aus Gruenden der Uebersicht weggelassen):

{0.0762 0.4620 0.4292 0.0264 0.0142 0.2484 0.9211 0.1159 0.3425 0.0501}

Nun schicken wir das Ding durch einen 8-Bit-AD-Wandler, der so wandelt, dass das "Bild" nicht ueberbelichtet ist. Wir haben 2^8 = 256 Werte zur Verfuegung. Wir bilden also den Datenbereich [0,1] auf die diskreten Werte {0, 1, 2, ..., 255} ab. Linear. Wir erhalten:

{20 118 110 7 4 64 236 30 88 13}

Alle Werte konnten abgebildet werden, nichts ist ausgefressen (Wert 255) oder abgesoffen (Wert 0). Wir konnten die Dynamik des Eingangssignals (log2(0.9221/0.0142) = 6.02 Blenden) vollstaendig abbilden. Super.

Dann schauen wir uns das Ganze noch einmal mit einem 3-Bit-AD-Wandler an. Wir haben jetzt leider nur den Wertebereich {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7} zur Verfuegung. Darauf bilden wir ab und erhalten:

{1 4 3 0 0 2 7 1 3 0}


Bloed. Erstens ist unser hoechster Wert jetzt 7. Also ausgefressen. Aber selbst wenn wir das ignorieren - drei Werte fallen auf den Wert 0. Also abgesoffen.

Die Dynamik, die ich jetzt noch darstellen kann, ist (ignorieren wir mal die Tatsache, dass ein Wert schon ausgefressen ist) nur noch die Dynamik zwischen dem kleinsten Wert, der den Wert 1 zugewiesen bekommen hat (0.0762) und dem groessten Wert, und betraegt log2(0.9221/0.0762) = 3.59 Blenden. Die Tatsache, dass es mehr als 3 sind, liegt einerseits an Rundungseffekten und andererseits daran, dass wir ignoriert haben, dass unser hoechster Wert schon im ausgefressenen Bereich liegt.


Glaubst Du so nicht? Hat ja eigentlich mehr Dynamik, weil die Nullen werden ja auch aufgezeichnet? Fein, werden sie - aber da ist keine Information mehr drin. Wenn Du so argumentierst, haben alle Kameras einen unendlich grossen Dynamikumfang, denn Nullen bei tiefem Schwarz koennen sie alle produzieren (+/- Grundrauschen).

Demnächst erzählt hier noch einer 24bit-Audio hätte mehr Dynamik als 16bit-Audio. Hat es auch nicht, aber die Stufen des Signals sind feiner.

Ich kenne mich im Audio-Bereich nicht aus, aber ich vermute mal, dass meine Ohren nicht in der Lage sind, einen Dynamikumfang von 2^16 zu hoeren. Allerdings kann es ja auch gut sein, dass die Wandler da nichtlinear arbeiten.



Uebrigens, zumindest ich habe nie behauptet, dass der Dynamikumfang eines Sensors mit 14 Bit A/D-Wandler 14 Blenden nicht ueberschreiten kann. Das gilt nur, solange Sensor und Wandler linear arbeiten.

 

[Char]

AW: 14Blenden Dynamikumfang-wo bleibt Canon?

Ja und? Dynamik sagt nichts darüber aus das es Zwischenwerte geben muss.

Doch, denn wie willst Du sonst ein S/N-Wert von 1 hinbekommen?

Wenn bei einem Messsystem z.B. eine 0 für absolutes Schwarz und eine 1 für die helligkeite Einer Wasserstoffbomben-Explosion steht hat das Eingangssignal eine massive Dynamik, sie wird aber auf 2 Werte gemappt: Also riesige Dynamik mit mieser Stufenauflösung.

Nein. Denn was machst Du mit den ganzen Zwischenwerten?

Bei 1 Bit kann man ueberhaupt nicht sinnvoll von Dynamik sprechen.

 

[Nasan]

AW: 14-Blenden-Dynamikumfang: wo bleibt Canon?

Was du da beschreibst ist ein Problem der ausreichenden Auflösung der ADC, keins der Dynamik.

 

[Gast_194966]

AW: 14-Blenden-Dynamikumfang: wo bleibt Canon?

Was du da beschreibst ist ein Problem der ausreichenden Auflösung der ADC, keins der Dynamik.

Ich sag's nochmal: Guck bitte erstmal nach, was Dynamik überhaupt bedeutet.


Gruß, Matthias

 

[Char]

AW: 14-Blenden-Dynamikumfang: wo bleibt Canon?

Was du da beschreibst ist ein Problem der ausreichenden Auflösung der ADC, keins der Dynamik.

Ich gebs auf. Glaub was Du willst, ist ja nicht mein Problem . Der Rest der Leute hier scheints ja verstanden zu haben .

Und ja, es ist ein Problem der Aufloesung der ADC, was dann zu einem Problem mit der Dynamik fuehrt, die nicht aufgezeichnet werden kann. Und schoen waere es, wenn Du erstmal verstehen wuerdest, was der Dynamikumfang eines Sensors ueberhaupt ist. Vielleicht mal bei DxO nachschauen, die beschreiben das auch.

Dynamic range is defined as the ratio between the highest and lowest gray luminance a sensor can capture. However, the lowest gray luminance makes sense only if it is not drowned by noise, thus this lower boundary is defined as the gray luminance for which the SNR is larger than 1. The dynamic range is a ratio of gray luminance; it has no defined unit per se, but it can be expressed in Ev, or f-stops.

 

[Gast_194966]

AW: 14-Blenden-Dynamikumfang: wo bleibt Canon?

Ich sag's nochmal: Guck bitte erstmal nach, was Dynamik überhaupt bedeutet.

Und wenn Du es nicht tust, mache ich es: Dynamikumfang

Da steht dann u.a.

Optik

Kontrastumfang

Der Kontrastumfang als Verhältnis Km aus Minimal- zu Maximal-Kontrast wird angegeben:

• als Verhältnis; 1:Km [Beispiel: 1:1000]
• als optische Dichte d (Density), dem dekadischen Logarithmus der Lichtleistung; log(Km) [Beispiel: d=3,0]
• in Dezibel, dem 10fachen dekadischen Logarithmus der Lichtleistung; 10*log(Km) [Beispiel: 30 dB]
• in Dezibel, dem 10fachen dekadischen Logarithmus der Leistung am Detektor; 10*log(Pt) [Beispiel: 60 dB]
• als Blendenzahl, dem Logarithmus zur Basis 2; log2(Km) Blendenstufen [Beispiel: 10 Blendenstufen]
• als Bits, ebenfalls als Logarithmus zur Basis 2; log2(Km) Bits [Beispiel: 10 bit]

Bemerkungen:

• Die Werte in Dezibel unterscheiden sich um den Faktor 2, je nachdem, ob das optische Signal oder das elektrische Signal nach einem Detektor betrachtet wird.
• Die Angabe in Bits ist bei nichtlinearer Kodierung nicht zulässig. Die nichtlineare 8-bit-Kodierung bei Monitoren kann Kontrastverhältnisse von über 1:4000 abbilden.

Gruß, Matthias

 

[chmee]

AW: 14-Blenden-Dynamikumfang: wo bleibt Canon?

Witzig Masi, dass Du den absolut widerspruchsfreien Text so dick machst.

bit & nichtlinear = nicht zulässig
ABER
8Bit@Monitor=1:4000 (dies geht in Ordnung. in ordnung)

Deswegen gebe ich nasan schon recht, es interessiert den dynamischen Umfang nen Sch***s, wieviel Abstufungen am Ausgang benötigt werden. Und Ja, linear ist es gar nicht möglich, aber das hält Niemanden davon ab, nichtlineare Operatoren/Verstärker zu nehmen - und schicke Werte für den Markt aufzuweisen.

Ich warte noch auf die Bilder, die die +2 Blenden einer K5 oder D7000 aufzeigen. Denn wenn hier 2 Blenden im Tiefschwarz meßbar gemacht wurden (irgendwo zwischen tief- und tieftiefschwarz), dann tuts mir leid..

mfg chmee

 

[Gast_194966]

AW: 14-Blenden-Dynamikumfang: wo bleibt Canon?

Witzig Masi, dass Du den absolut widerspruchsfreien Text so dick machst.

bit & nichtlinear = nicht zulässig
ABER
8Bit@Monitor=1:4000 (dies geht in Ordnung. in ordnung)

Was ist daran witzig? Das ist die entscheidende Voraussetzung, die ich und andere aber schon mehrfach erwähnt haben.

Deswegen gebe ich nasan schon recht, es interessiert den dynamischen Umfang nen Sch***s, wieviel Abstufungen am Ausgang benötigt werden.

Auch Dich würde ich dann mal bitten nachzugucken, was Dynamikumfang bedeutet.

Und Ja, linear ist es gar nicht möglich, aber das hält Niemanden davon ab, nichtlineare Operatoren/Verstärker zu nehmen - und schicke Werte für den Markt aufzuweisen.

Eine nichtlineare Verstärkung oder A/D-Wandlung wäre vielleicht wirklich sinnvoll, und vielleicht wird die auch schon benutzt, das weiß ich nicht. Die Sensoren arbeiten aber linear, sagt DXOMark. Ist sie linear, dann wird unglücklicherweise die "oberste Blendenstufe" mit 2^13 Abstufungen aufgelöst, die nächste mit 2^12, dann 2^11 und so weiter. Die letzte aber nur noch mit 1 Wert, und um diesen 1 Wert der untersten Blendenstufe geht es! Die vermutlich unnötig hohe Auflösung darüber ist nur ein Abfallprodukt der linearen Codierung.


Gruß, Matthias

 

[Graukater]

AW: 14-Blenden-Dynamikumfang: wo bleibt Canon?

Sag mal, chmee: Du hast Dich schon näher / länger mit DXOMark beschäftigt?

Stimmt es, dass die ihre Sensor-Ratings stets 'normalisiert' angeben, also auf eine (willkürliche) Basis-Auflösung (8 MP) bezogen? Ich werde aus den diversen Texten auf "DXO Insights" nicht so recht schlau. (z.B. http://www.dxomark.com/index.php/en/Learn-more/Understanding-DxOMark-Scores/Sensor-Scores, http://www.dxomark.com/index.php/en...d-computation-of-DxOMark-Sensor-normalization)

Gruß, Graukater

 

[chmee]

AW: 14-Blenden-Dynamikumfang: wo bleibt Canon?

Danke Masi, da ich mich schon vor Jahren mit jener Frage konfrontiert sah, hab ich schon gelesen und wurde auch in den rechten Schein gezogen. Als da wäre:

(1) Wenn linear, dann kann die Ableitung 14Bit=14Blenden funktionieren.
(2) Wenn linear, dann kann nicht 14Bit=14,1 Blenden (K5) funktionieren.

Man könnte ja auch den Begriff Kontrast (Weber und Michelson) hinzuziehen, der Deiner Aussage ähnelt.. Und letztendlich geht es NUR um das Verhältnis Minimal- zu Maximalkontrast. Man kann also auch einen Kontrastumfang von 1:16000 mit einer 8bit-Wandler/Verstärker-Einheit einfangen. (Kennt jemand die 10 oder 12Bit Cineon logarithmisch arbeitenden Filmscanner und das gleichlautende Videoformat??)

ABER: Masi, ich hab keine Ambitionen, mich zu sehr aus dem Fenster zu lehnen und hier einen Streit zu entfachen - unnötig. Soll jeder mit seiner Facon glücklich werden. In einer Welt, wo 8Bit-Jpgs sogar in der Boulevardpresse HDR genannt werden, ist das ein unüberschaubarer Spielplatz von Verwirrungen.

p.s.: Ach ja, was daran witzig ist? Aussage [ROT] widerspricht Aussage [BLAU] .

mfg chmee

@Graukater: Nein, bis Dato hab ich sie als eine Bezugsquelle zum Vergleich angesehen, aber nach den aktuellen Werten der zwei Kameras muß ich da mal genauer hinschauen..

 

[Gast_194966]

AW: 14-Blenden-Dynamikumfang: wo bleibt Canon?

(1) Wenn linear, dann kann die Ableitung 14Bit=14Blenden funktionieren.
(2) Wenn linear, dann kann nicht 14Bit=14,1 Blenden (K5) funktionieren.

Nichts anderes habe ich gesagt.

Man könnte ja auch den Begriff Kontrast (Weber und Michelson) hinzuziehen, der Deiner Aussage ähnelt.. Und letztendlich geht es NUR um das Verhältnis Minimal- zu Maximalkontrast. Man kann also auch einen Kontrastumfang von 1:16000 mit einer 8bit-Wandler/Verstärker-Einheit einfangen. (Kennt jemand die 10 oder 12Bit Cineon logarithmisch arbeitenden Filmscanner und das gleichlautende Videoformat??)

Na ja nun, "logarithmisch" ist hier bestimmt das Zauberwort, mit dem man eine gleichmäßige Auflösung von der "obersten" bis zur "untersten" Blendenstufe hinkriegt. Und noch dazu arbeiten viele Sinnesorgane des Menschen auch logarithmisch. In meinem Bereich (Akustik) haben wir mit ähnlicher Dynamik zu tun (bis 140 dB entspr. >23 Blerndenstufen). Die besten Messgeräte schaffen da derzeit etwa 100 dB (17 Blendenstufen) Dynamik, aber auch die arbeiten mit linearen Verstärkern und A/D-Wandlern. Es scheint wohl nicht so einfach zu sein.


Gruß, Matthias

 

[Gast_194966]

AW: 14-Blenden-Dynamikumfang: wo bleibt Canon?

Masi, ich hab keine Ambitionen, mich zu sehr aus dem Fenster zu lehnen und hier einen Streit zu entfachen

Wieso Streit entfachen? Darum geht's doch nun wirklich nicht.

p.s.: Ach ja, was daran witzig ist? Aussage [ROT] widerspricht Aussage [BLAU] .

Nein, eben nicht. Da steht "die Angabe in Bits ist nicht zulässig...."


Gruß, Matthias

 

[chmee]

AW: 14-Blenden-Dynamikumfang: wo bleibt Canon?

Mir fiel grad noch etwas anderes ein. Bei dpreview wird gerne mal so eine schicke Verlaufskurve der Dynamik mitgegeben, die war so gut wie immer s-förmig, jedenfalls wenig linear. (zB Hier zur 5D). Und es sollte auch jedem klar sein, dass ein RAW nie ein Rohabbild der Sensordaten ist, wie auch, es muß ja mindestens eine Verstärkerstufe geben, die die Rohempfindlichkeit des Sensors normiert (iso100 soll überall gleich sein).

Ich wiederhole gerne Deinen text. Wo ist der Fehler?

Die Angabe in Die Angabe in Bits ist bei nichtlinearer Kodierung nicht zulässig. Die nichtlineare 8-bit-Kodierung bei Monitoren kann Kontrastverhältnisse von über 1:4000 abbilden. Die nichtlineare 8-bit-Kodierung bei Monitoren kann Kontrastverhältnisse von über 1:4000 abbilden

Aussage 1 - Bits bei nichtlinearer Kodierung nicht zulässig
Aussage 2 - ..nichtlineare 8-bit-Kodierung.. (wie jetzt? also ist es doch zulässig?)

mfg chmee

 

[Gast_194966]

AW: 14-Blenden-Dynamikumfang: wo bleibt Canon?

Mir fiel grad noch etwas anderes ein. Bei dpreview wird gerne mal so eine schicke Verlaufskurve der Dynamik mitgegeben, die war so gut wie immer s-förmig, jedenfalls wenig linear. (zB Hier zur 5D).

Das sind die 8 bit-Tonwerte in einem JPG, die sind tatsächlich nicht linear, aber davon reden wir doch gar nicht. Sie sehen meiner hier gezeigten Kurve (die blaue) aber nicht ganz unähnlich.

Und es sollte auch jedem klar sein, dass ein RAW nie ein Rohabbild der Sensordaten ist, wie auch, es muß ja mindestens eine Verstärkerstufe geben, die die Rohempfindlichkeit des Sensors normiert (iso100 soll überall gleich sein).

Ob das die Rohdaten sind oder nicht, ist doch irrelevant. Sie werden verstärkt und A/D-gewandelt. Linear oder nicht?

Ich wiederhole gerne Deinen text. Wo ist der Fehler?

Aussage 1 - Bits bei nichtlinearer Kodierung nicht zulässig
Aussage 2 - ..nichtlineare 8-bit-Kodierung.. (wie jetzt? also ist es doch zulässig?)

Das ist nicht mein Text, sondern von Wikipedia. Und da steht, dass die Angabe des Kontrastumfangs in Bits bei nichtlinearer Codierung nicht zulässig ist. Was ist daran falsch oder nicht zu verstehen?


Gruß, Matthias

 

[chmee]

AW: 14-Blenden-Dynamikumfang: wo bleibt Canon?

Mensch Masi, ich markiere nochmals die zwei nicht zueinander passenden Teile von Wikipedia (wenn Dir so sehr daran liegt, dass ein von Dir zitierter Text nochmals mit dem Ursprung markiert werden soll)

Die Angabe in Bits ist bei nichtlinearer Kodierung nicht zulässig. Die nichtlineare 8-bit-Kodierung bei Monitoren kann Kontrastverhältnisse von über 1:4000 abbilden.

Wie kann man im ersten Teil sagen, dass es nicht zulässig ist und im zweiten Teil genau den Fehler machen? Was ist an meinem Einwand nicht zu verstehen? Ob er nun Dich in persona oder den Ursprung (Wiki) betrifft.. Völlig humpe..

Der JPG-Einwand ist gerechtfertigt. wohl wahr..

mfg chmee

 

[Char]

AW: 14-Blenden-Dynamikumfang: wo bleibt Canon?

Die Angabe in Bits ist bei nichtlinearer Kodierung nicht zulässig. Die nichtlineare 8-bit-Kodierung bei Monitoren kann Kontrastverhältnisse von über 1:4000 abbilden.

Wie kann man im ersten Teil sagen, dass es nicht zulässig ist und im zweiten Teil genau den Fehler machen? Was ist an meinem Einwand nicht zu verstehen? Ob er nun Dich in persona oder den Ursprung (Wiki) betrifft.. Völlig humpe..

Nein. Du hast einfach nicht verstanden, was da steht.

Die Angabe des Kontrastumfanges in Bit ist bei nichtlinearer Kodierung nicht zulaessig.

Bei nichtlinearer 8-Bit-Kodierung kann der Kontrastumfang 1:4000 oder auch mehr betragen.


Die Tatsache, dass ich den Kontrastumfang nicht in Bit angeben darf, heisst ja noch lange nicht, dass ich das Wort "Bit" in anderem Zusammenhang (etwa mit der Kodierung) nicht mehr verwenden duerfte. Uebrigens, meine persoenliche Meinung zu dem Thema: Ich finde die Angabe in Bit fuer den Kontrastumfang insgesamt mehr so maessig intelligent, da es ja eben von der Kodierung abhaengt, welchen Kontrastumfang man mit n Bits darstellen kann. Von daher ist das, vor allem im Zusammenhang mit nichtlinearer Kodierung, eher verwirrend als hilfreich.