Ausgelagert: Dynamikumfang der D3200

[Gast_268204]

...Welches Ausgabemedium schafft denn überhaupt 14EV??? ...

...und wie quetscht man einen Dynamikumfang von 14 EV in 12 Bit Raw-Dateien?

 

[Gast_146861]

AW: Nikon D3200 mit WiFi option vorgestellt

...und wie quetscht man einen Dynamikumfang von 14 EV in 12 Bit Raw-Dateien?

Indem man 14-Bit Raw-Dateien nimmt...

Gruß lonely0563

 

[Gast_268204]

AW: Nikon D3200 mit WiFi option vorgestellt

Indem man 14-Bit Raw-Dateien nimmt...

Nach den D3200-Spezikationen, die ich bei Heise lese:
http://www.heise.de/foto/meldung/Nikon-kuendigt-neue-Einsteiger-DSLR-D3200-an-1542497.html
gibt es die bei der D3200 nicht.

 

[Andreas H]

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...und wie quetscht man einen Dynamikumfang von 14 EV in 12 Bit Raw-Dateien?

Wo soll da ein Problem liegen?

 

[Gast_146861]

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Nach den D3200-Spezikationen, die ich bei Heise lese:
http://www.heise.de/foto/meldung/Nikon-kuendigt-neue-Einsteiger-DSLR-D3200-an-1542497.html
gibt es die bei der D3200 nicht.

Das mit den 14-Bit war doch nur unfug.....

Im Raw sind doch vereinfacht gesagt "nur" die Sensordaten abgespeichert... Und da hat jeder "Pixel" ja nur 1 Helligkeitsinformation plus die zugehörige Farbe.... Und die Abstufung beträgt bei 12 Bit 4096 Stufen und bei 14 Bit 16384 Stufen.... zumindest Theoretisch... Ist halt ein Bayer-Sensor...

Gruß lonely0563

 

[Gast_268204]

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...Und die Abstufung beträgt bei 12 Bit 4096 Stufen und bei 14 Bit 16384 Stufen...

Und das ist das Problem: wenn mir der (gute) Sensor wirklich 14 EV Dynamikumfang liefert, kann ich die in 12 Bit nicht linear darstellen. Das wird dann vermutlich dem D300-Nachfolger vorgehalten bleiben.

 

[Andreas H]

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Und das ist das Problem: wenn mir der (gute) Sensor wirklich 14 EV Dynamikumfang liefert, kann ich die in 12 Bit nicht linear darstellen.

Und wo genau stellt das in der Praxis ein Problem dar? Und warum war es bei der D300 noch kein Problem (die man mit 14 Bit nicht in allen Situationen nutzen kann, weil sie langsam wird)?

 

[Gast_268204]

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Und wo genau stellt das in der Praxis ein Problem dar? Und warum war es bei der D300 noch kein Problem (die man mit 14 Bit nicht in allen Situationen nutzen kann, weil sie langsam wird)?

Weil ich es in der Praxis wohl kaum merken werde, wenn ich die beiden niedrigsten bei der A/D-Wandlung anfallenden Bits ignoriere?!

 

[Andreas H]

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Weil ich es in der Praxis wohl kaum merken werde, wenn ich die beiden niedrigsten bei der A/D-Wandlung anfallenden Bits ignoriere?!

Wie kommst du darauf dass man das tut? Kann es sein dass du dich da mit 14 Blendenstufen und 14/12 Bit in eine Sackgasse hineingedacht hast? Da gibt es keinen Zusammenhang.

 

[Gast_268204]

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Wie kommst du darauf dass man das tut? Kann es sein dass du dich da mit 14 Blendenstufen und 14/12 Bit in eine Sackgasse hineingedacht hast? Da gibt es keinen Zusammenhang.

Es gibt da meiner Meinung nach einen ganz einfachen Zusammenhang: bei der Belichtung wird die Sperrschichtkapazität einer Photodiode entladen, und zwar proportional zur Anzahl der eintreffenden Photonen. Die Spannung an der Photodiode ändert sich dabei in diskreten Schritten. Die maximal mögliche Anzahl von diskreten Spannungszuständen ist für mich ein Maß für die Dynamik des Sensors und korrespondiert mit der notwendigen Auflösung des nachfolgenden A/D-Wandlers (Verstärkerstufe etc lassen wir mal außen vor). Liefert der Sensor 16.000 diskrete Spannungswerte, der A/D-Wandler kann aber nur 4.000 auflösen, verschenke ich Auflösung, ich erfasse nur jeden vierten möglichen Wert. Dabei ist es egal, ob ich das mit einem 12-Bit A/D-Wandler mache, oder mit einem 14-Bit Wandler, dessen untere beiden Bits ich ignoriere.
Im umgekehrten Falle erzeuge ich redundante Daten, 2 Bits in meinem 14-Bit Wert sind immer Null, was ich auch nicht will. Optimaler Weise entspricht also die Auflösung der A/D-Wandlung der Auflösung des Sensors. Wie gesagt, meine Meinung…

 

[Andreas H]

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Es gibt da meiner Meinung nach einen ganz einfachen Zusammenhang: bei der Belichtung wird die Sperrschichtkapazität einer Photodiode entladen, und zwar proportional zur Anzahl der eintreffenden Photonen. Die Spannung an der Photodiode ändert sich dabei in diskreten Schritten. Die maximal mögliche Anzahl von diskreten Spannungszuständen ist für mich ein Maß für die Dynamik des Sensors und korrespondiert mit der notwendigen Auflösung des nachfolgenden A/D-Wandlers (Verstärkerstufe etc lassen wir mal außen vor). Liefert der Sensor 16.000 diskrete Spannungswerte, der A/D-Wandler kann aber nur 4.000 auflösen, verschenke ich Auflösung, ich erfasse nur jeden vierten möglichen Wert. Dabei ist es egal, ob ich das mit einem 12-Bit A/D-Wandler mache, oder mit einem 14-Bit Wandler, dessen untere beiden Bits ich ignoriere.

Und was hat das jetzt mit 14 Blendenstufen Dynamikumfang zu tun? Dazwischen gibt es keinerlei Zusammenhang. Es ist doch nicht so dass 8 Bit 8 Blendenstufen, 12 Bit 12 Blendenstufen wären.

 

[Gast_268204]

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Und was hat das jetzt mit 14 Blendenstufen Dynamikumfang zu tun? Dazwischen gibt es keinerlei Zusammenhang. Es ist doch nicht so dass 8 Bit 8 Blendenstufen, 12 Bit 12 Blendenstufen wären.

Der Dynamikumfang in Blendenwerten und die Bitbreite der A/D-Wandlung und der Raw-Daten steht meiner Meinung nach in einem direkten Zusammenhang.
Was verstehen wir denn normalerweise unter einer Blendenstufe? Eine Verdopplung (oder Halbierung) der Lichtmenge. 14 Blendenwerte heißt nach meinem Verständnis nichts anderes als eine 14-fache Verdopplung der Lichtmenge, ausgehend von der kleinst Möglichen, die ein Photosensor erfassen kann. Vereinfacht ausgedrückt: Wenn die Photodiode von 2^14 Photonen getroffen wurde, ist sie entladen, weitere Photonen bleiben wirkungslos.
Um den Ladungs- bzw. Spannungszustand dieser Diode zu beschreiben, brauche ich entsprechend eine 14-stellige Dualzahl. Im Dualzahlensystem funktioniert das ähnlich wie bei den Blendenwerten: Eine Stelle mehr ergibt den doppelten Wertebereich.

 

[Andreas H]

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Der Dynamikumfang in Blendenwerten und die Bitbreite der A/D-Wandlung und der Raw-Daten steht meiner Meinung nach in einem direkten Zusammenhang.

Tja, dann irrst du.

Das ist auch ganz einfach nachvollziehbar. Nimm eine Raw-Datei, die den Dynamikumfang ausreizt. Öffne sie in Photoshop und speichere sie als JPEG. Fehlen dann tatsächlich die obersten und untersten Blendenstufen? Bei mir nicht. Die Tonwerte werden zwar gröber differenziert, aber immer noch nicht so dass es sichtbar wäre.

 

[EL-zwei]

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Der Dynamikumfang in Blendenwerten und die Bitbreite der A/D-Wandlung und der Raw-Daten steht meiner Meinung nach in einem direkten Zusammenhang.

...

Um den Ladungs- bzw. Spannungszustand dieser Diode zu beschreiben, brauche ich entsprechend eine 14-stellige Dualzahl. Im Dualzahlensystem funktioniert das ähnlich wie bei den Blendenwerten: Eine Stelle mehr ergibt den doppelten Wertebereich.

Das sehe ich genauso. Wenn da ein Denkfehler drinsteckt, wäre ich sehr neugierig auf die Erläuterung.

Tja, dann irrst du.

Öffne sie in Photoshop und speichere sie als JPEG. Fehlen dann tatsächlich die obersten und untersten Blendenstufen? Bei mir nicht.

Das hat ja nun gar nichts mit den von G.Reiher dargestellten Zusammenhängen zu tun.

 

[Andreas H]

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Das hat ja nun gar nichts mit den von G.Reiher dargestellten Zusammenhängen zu tun.

Natürlich hat es das.

Es gibt einfach keinen Zusammenhang zwischen der Bit-Tiefe und dem Dynamikumfang. Wenn es ihn gäbe, dann müßte doch bei der Speicherung mit geringerer Bit-Tiefe (also JPEG = 8 Bit anstelle von NEF = 12 oder 14) Dynamikumfang verlorengehen. Genau das passiert aber nicht, und daraus kann man schließen dass es eben diesen Zusammenhang nicht gibt.

 

[Lukas D]

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Ihr könnt auch 514534^545465 Blenden Dynamikumfang mit 1 bit abbilden, gibt dann hald nur den dunkelsten und hellsten Wert und keine dazwischen.
Macht aba nix, denn dem Dynamikumfang ist das egal...

 

[Gast_268204]

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Natürlich hat es das.

Es gibt einfach keinen Zusammenhang zwischen der Bit-Tiefe und dem Dynamikumfang. Wenn es ihn gäbe, dann müßte doch bei der Speicherung mit geringerer Bit-Tiefe (also JPEG = 8 Bit anstelle von NEF = 12 oder 14) Dynamikumfang verlorengehen. Genau das passiert aber nicht, und daraus kann man schließen dass es eben diesen Zusammenhang nicht gibt.

Hast du schon mal den Dynamikumfang eines NEF gesehen? Ich nicht, ich sehe immer nur entwickelte RGB-Bilder!

 

[Autokiller677]

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Man kann auf 2 Arten von 14 auf 12 Bit kommen. Entweder macht man die Abstufungen der Tonwerte gröber, man nimmt also die verfügbare Anzahl an Schritten und verteilt diese gleichmäßig über die 14 EV. Dann hat man auch 14 EV, nur gröber abgestuft.
Man kann natürlich auch die Dynamik oben und unten so weit beschneiden, dass man in dem Bereich, der übrig bleibt, dieselbe Menge an Abstufungen pro EV hat. Dafür hat man halt oben und untenrum weniger.

Insgesamt kann man sagen: Ich kann in 12 Bit eine bestimmte Zahl an Tonwertabstufungen unterbringen. Wie dicht diese beieinanderliegen und wie ich sie verteile (und wie groß dementsprechend die Dynamik wird) kann im Rahmen der Fähigkeiten des Sensors variiert werden.

 

[Kry27]

Andreas H hat völlig Recht, der Zusammenhang besteht nicht.

Bittiefe (Auflösung der Darstellung) und Dynamikumfang (Amplitude) haben überhaupt nichts damit zu tun.

Dynamikumfang: Ein Turm aus Bauklötzen kann zwischen 0 und 2 Meter hoch sein. Das sei so, höher ist der Raum nicht, in dem ich bauen soll.

Bittiefe: Der Turm kann aus 0 bis 10 Klötzen (a 20cm Höhe) bestehen, es sind also verschiedene Türmchen möglich. Mit 100 Klotz Auflösung (2cm pro Klötzchen) sind feinere Turm-Höhen-Unterschiede darstellbar, mehr aber auch nicht. Mit WENIGER Bit (also nur max. 2 Klötze a 1m Höhe) ist nur noch grob aufgelöstes Turmbauen möglich.

Analogon 2: Musik: Hör' mal eine 64kbit/s mp3-Datei und eine flac in CD-Auflösung: Fehlen bei der MP3 oben oder unten Töne? Nein. Die Auflösung ist einfach schlechter.

 

[EL-zwei]

Aber selbstverständlich gibt es einen Zusammenhang.

Bei JPG wird der Zusammenhang aufgelöst durch die Kompression. Bei RAW besteht ein 1:1 Zusammenhang zwischen der Bitanzahl und der maximal abspeicherbaren Dynamik. Mit 12 bit ist maximal ein Verhältnis von 1:4096 abbildbar. Für 1: 16.000 sind 14 bit erforderlich. Das wird dann sicher ein Speicher mit 16 bit- Worten. Richtig ist natürlich, daß 16-Bit-Worte noch keine Dynamik von 16 bit ergeben, wenn der Sensor und der Wandler sie nicht liefern.