Dynamikumfang Nikon

[Borgefjell]

Nein kann er nicht (vielleicht gibt es irgendwelche Spezialmonitore?)... Druckpapier auch nicht... aber das tut ja auch nichts zur Sache, man komprimiert den Dynamikumfang aus dem Raw auf den darstellbaren Bereich - das macht die Reserven ja nicht unnutzbar

 

[herbie.t]

Nein kann er nicht (vielleicht gibt es irgendwelche Spezialmonitore?)...

Spezialmonitore: Ja, den zum Beispiel: http://www.sim2hdr.com/

HDR Monitore werden aber relativ bald mehr in den Mainstream kommen, da die BluRay HDR Spec verabschiedet wurde und Geräte noch zum Weihnachtsgeschäft kommen sollen.

Druckpapier auch nicht... aber das tut ja auch nichts zur Sache, man komprimiert den Dynamikumfang aus dem Raw auf den darstellbaren Bereich - das macht die Reserven ja nicht unnutzbar

Papier ist vom Dynamikumfang eh schlechter als jeder normale Monitor. Mehr als 1:100 ist mit Farbe auf Papier kaum machbar.

 

[Tom_Green]

Ich hatte mal gelesen, dass wenn man mit JPEG Bilder macht der komplette Dynamikumfang auf 8 Bit komprimiert wird (es wird oben und unten nichts abgeschnitten). Müsste man dann wenigstens im JPEG Modus nicht direkt auf dem Monitor mehr sehen?

Ich hoffe ihr versteht worum es mir bei der Frage geht.

 

[chmee]

..um nochmal kurz auf den Punkt Nichtlinearität anzusprechen. Die Sensordaten (in der Raw-Datei) sind linear, werden erst bei der Wandlung in das sichtbare Bild (Raw-Converter, jpgOoC) mit einer Gamma und weiterer Spielchen (DRI etc.. so denn man sie will) bedacht. Mein Verständnis. Die Gamma ist zwingend notwendig. Dass der Dynamikumfang mit Kleinskalierung (vulgo SNR-Verbesserung) besser wird, versteht sich von selbst.

[lichtmalerin] dass die Charakteristik des AD-Wandlers (der das Sensorsignal digitalisiert) nicht linear ist, sondern im Allgemeinen eine logarithmische Kennlinie hat.

..ist das so?

@Tom_Green

..der komplette Dynamikumfang auf 8 Bit komprimiert wird..

Ist es so? Quellenverweis? .. Das kommt auf das Preset an. Es macht nicht unbedingt Sinn, alles sichtbar machen zu wollen. Kann nämlich auch sehr bonbon-unecht aussehen.

 

[turricanus]

Ein Guter Artikel über Gradation.
http://www.scandig.eu/Gradationskurven.html

 

[Waartfarken]

..ist das so?

Nein. Und das wurde schon lange vorher richtiggestellt.

Ist es so?

Nein. Und die Begründung gibst Du selber.

 

[Tom_Green]

@Tom_Green

Ist es so? Quellenverweis? .. Das kommt auf das Preset an. Es macht nicht unbedingt Sinn, alles sichtbar machen zu wollen. Kann nämlich auch sehr bonbon-unecht aussehen.

Ich bin kein Technikcrack.
https://de.wikipedia.org/wiki/JPEG

Bei Übersicht und Standards steht 8Bit.

Das ist doch auch einer der Gründe wieso JPEGs wesentlich kleiner sind als RAWS. Sie sehen auch nicht unnatürlicher als RAWs aus weil einfach die Zwischenbereiche komprimiert werden. Die Höhen und Tiefen werden nicht abgeschnitten, sondern zusammengequetscht. So hab ich das in einer anderen Diskussion mitbekommen.

 

[chmee]

..ob abgeschnitten oder voll ausgereizt ist eine Frage der Umrechnung Raw nach jpg. Schau Dir Lightroom/ACR an. Wenn Du keinen Regler bewegst, hast Du auch "nur" einen verrechneten/angezeigten Dynamikumfang von ~10-11 Blenden - den Rest muß man sich hinzuarbeiten..


..der wesentliche Grund für die geringe Dateigröße ist die Art der Kompression, nicht die geringere Bittiefe.

mfg chmee

 

[whr_]

Ich bin kein Technikcrack.
https://de.wikipedia.org/wiki/JPEG

Ich verstehe leider nicht viel von Lichtsetzung. Deshalb würde ich auch nicht auf die Idee kommen, bei einem einschlägigen Thema allzu aktiv mitzudiskutieren, sondern allenfalls interessiert mitlesen.

http://www.dpreview.com/reviews/CanonEOS1DMarkIV/Samples/dr/htpgraph.png - ist halt eine Canon, aber so viel anders machen Nikons JPEG-Engines das auch nicht. Die JPEGs sollen am Ende ja ähnlich aussehen.

9-10 EV Eingangsdynamik werden auf die 256 JPEG-Stufen abgebildet, davon vielleicht 5-6 mit ordentlich Kontrast. Würde man es einfach halblogarithmisch (das Diagramm ist halblogarithmisch, also als Gerade in dem Diagramm) umsetzen, wären die meisten Aufnahmen in den bildwichtigen Tonwerten eher flau und der Photograph unzufrieden. Deshalb musst Du entscheiden, was im Bild wichtig ist - wo die Tonwertkurve liegen soll und ob steil oder flach oder ziemlich verbogen. Entweder vor Ort über die eingestellten Parameter der JPEG-Engine der Kamera oder nachher am RAW-Konverter. Und nur mit dem kannst Du so stark verschieben, daß Du die Dynamik des Sensors wirklich ausschöpfst.

 

[liebehilde]

Ist das so? Je mehr Bit desto mehr Dynamik?
Ich dachte immer, je mehr Bit desto kleiner die Zwischenabstufung innerhalb des Dynamikbereichs, also zwischen hellstem und dunkelstem Punkt.

 

[whr_]

Und was hast Du von einem Teil des Dynamikbereichs, der im JPEG-Bild so grob quantisiert ist, daß Du die Stufen ganz deutlich siehst, wenn Du versuchen würdest, dort Zeichnung hineinzubekommen?

 

[chmee]

@liebeHilde
(a) Der Umkehrschluss ist zulässig. Für eine saubere Digitalisierung von 14 Blenden Dynamik braucht man mind. 14Bit Datentiefe/Wert. Man kann auch schlechte Daten (gering dynamisch) gut digitalisieren.
(b) Wie definiert sich Dynamik?! Mit dem Verhältnis kleinster Wert (ungleich Null) zu höchstmöglicher Wert. Ein Bild, das in 8bit (zB jpg) gesehen wird, mag zwar ehemals in 14bit vorgelegen haben, als 8Bit-Datei hat es nicht mehr den Dynamikumfang.

mfg chmee

 

[Mr-Marks]

, als 8Bit-Datei hat es nicht mehr den Dynamikumfang.

Weil?

DU kannst aus 14Bit genauso 8Bit machen, auch wenn der kleinste und der größte Wert gleich ist. Du verlierst halt sehr viel Auflösung, also Farbabstufung.

 

[ewm]

...(b) Wie definiert sich Dynamik?! Mit dem Verhältnis kleinster Wert (ungleich Null) zu höchstmöglicher Wert. Ein Bild, das in 8bit (zB jpg) gesehen wird, mag zwar ehemals in 14bit vorgelegen haben, als 8Bit-Datei hat es nicht mehr den Dynamikumfang...

Das stimmt meiner Meinung nach nicht.

Auch eine 8Bit- Datei kann einen Dynamikumfang von 14Bit darstellen.

Lediglich die Tonwert- Stufung ist dann nicht mehr in 16384 Stufen verfügbar, sondern nur noch in 256 Stufen.


Einfaches Beispiel:

Ein Guthaben von 16384 € kann man per 14 Bit- Rechner in 1 €- Schritten behandeln, z.B. 1 € abheben und es bleiben 16383 €.

Das gleiche Guthaben von 16384 € kann man per 8 Bit- Rechner nur noch in Schritten zu 64 € berechnen. Man kann also als kleinste Einheit 64 € verrechnen.


Gruß
ewm

 

[chmee]

und der kleinste Wert bei Deiner 64Eur-Rechnung (auf 8bit bezogen) ist nicht 0 sondern.. Nochmal (und keine Angst, ich brauchte auch ein/zwei Anstuppser dafür), das Verhältnis kleinster messbarer Wert gegen größten messbaren Wert definiert eine Dynamik..

Ein 8Bit-Bild (ich lass mal Gamma jetzt weg) mag wie hoher Dynamikumfang aussehen (das Gehirn kann da mit Erfahrungswerten glänzen), ist es reell aber nicht, weil man diese Datei nicht mehr mit hohen Dynamikumfang zeigen kann. Wenn ich diese Datei, ich sag mal mit einem 255 Lumen-Projektor darstelle, ist der dunkelste zeigbare Punkt 1 Lumen hell, der hellste 255 Lumen. Nehme ich einen 2047Lumen-Projektor, ist der niedrigste Helligkeitswert 8 Lumen (ja, eine lineare Multiplikation hat stattgefunden), obwohl der hellste Punkt doch 2047 Lumen hell ist. Um das 8fache heller, Ja. Aber im Vergleich zum dunkelsten Punkt ist es keine höhere Dynamik.

Und klar ist, wenn man 14 Blenden Dynamikumfang in 8Bit reinpressen will, kann das nur unter Zuhilfenahme von nicht-linearen Kurven passieren. Und so geschieht es auch in den Raw-Konvertern, wenn erstmal die Regler angefasst sind..

 

[mark2]

ist der niedrigste Helligkeitswert 4 Lumen

Da sollte wohl eine 8 stehen.

obwohl der hellste Punkt doch 2048 Lumen hell ist.

Analog zu den 255 oben sollten da dann nicht 2047 stehen?

 

[chmee]

absolut richtig. nachgebessert. Ich hab den Projektoren auch gleich die richtigen Werte gegeben, obwohl sie nicht mehr so schön 2^n sind

p.s.:

..16384 € kann man per 8 Bit- Rechner nur noch ..

16384 kann man in 8Bit nicht darstellen. Richtig wäre es, wenn Du sagst, du könntest Dein Konto nur noch in Teilen zu 1/256tel abheben. Dann ist also der niedrigste Wert 64Eur. Und 1Eur kannst Du nicht abheben..

@MrMarks
Jene mögliche Auflösung/Abstufung ist der Punkt in der Geschichte. Es geht nicht unbedingt um den höchstmöglichen Wert, sondern mehr um den kleinstmessbaren Teil.

 

[ewm]

und der kleinste Wert bei Deiner 64Eur-Rechnung (auf 8bit bezogen) ist nicht 0 sondern.. Nochmal (und keine Angst, ich brauchte auch ein/zwei Anstuppser dafür), das Verhältnis kleinster messbarer Wert gegen größten messbaren Wert definiert eine Dynamik..

Zum kleinsten und größten messbaren Wert:

Unterscheiden wir doch bitte:

- zwischen dem kleinsten und größten Wert des Sensors -> Dynamik

- zwischen der Auslösung des auswertenden Systems

So wird bei einem 14 "bittigem" System der obere und untere Grenzwert mit einer Genauigkeit von 1/16384 aufgelöst.

-> sprich, bei voller Aussteuerung ist oben 1 Wert von 16384 möglichen ungenau und unten auch ein solcher Wert

-> macht 16382 zweifelsfrei genau aufgelöste Werte abseits der Grenzen


Bei einem 8 "bittigen" System wird der obere und untere Grenzwert mit einer Genauigkeit von 1/256 aufgelöst

-> macht nur 254 zweifelsfrei genau aufgelöste Werte Werte abseits der Grenzen



Nun:


Meine Beispielrechnung zu den Eckwerten hast Du wie oben zitiert provoziert.

Diese Rechnung zur Auflösung gilt natürlich für den ganzen Messbereich.

...Und klar ist, wenn man 14 Blenden Dynamikumfang in 8Bit reinpressen will, kann das nur unter Zuhilfenahme von nicht-linearen Kurven passieren.

Nein! Das geht auch linear!

Allerdings ist eine bewertete Konvertierung der Auflösung der zumeist bessere Weg.

Das ist aber Sache der hersteller- und kameraspezifischen Bildprozessoren.

Aber zurück zu Deiner Aussage. Ich hole mal Dein altes Posting vor.

(b) Wie definiert sich Dynamik?! Mit dem Verhältnis kleinster Wert (ungleich Null) zu höchstmöglicher Wert. Ein Bild, das in 8bit (zB jpg) gesehen wird, mag zwar ehemals in 14bit vorgelegen haben, als 8Bit-Datei hat es nicht mehr den Dynamikumfang.

-> Falsch!

--> Es macht nicht aus, ob der unterste oder oberste Eckwert mit 1/256stel oder 1/16384stel Genauigkeit aufgelöst wird.

--> Es geht darum, wie die restlichen 16382 Werte auf 253 Werte skaliert werden!!!


Gruß
ewm

 

[Waartfarken]

(a) Der Umkehrschluss ist zulässig. Für eine saubere Digitalisierung von 14 Blenden Dynamik braucht man mind. 14Bit Datentiefe/Wert. Man kann auch schlechte Daten (gering dynamisch) gut digitalisieren.

14bit Wortlänge und 14LW Dynamik haben nicht viel miteinander zu tun. Bei linearer Codierung reichen 14bit für über 15LW Dynamik, bei nicht-linearer für noch mehr.

(b) Wie definiert sich Dynamik?! Mit dem Verhältnis kleinster Wert (ungleich Null) zu höchstmöglicher Wert. Ein Bild, das in 8bit (zB jpg) gesehen wird, mag zwar ehemals in 14bit vorgelegen haben, als 8Bit-Datei hat es nicht mehr den Dynamikumfang.

Nein! Es ist das Verhältnis aus dem höchsten erfassbaren Wert (=Sättigung) und dem Wert, der gerade noch mit akzeptablem (Mess-) Fehler (=Rauschen) erfasst werden kann. DxOMark nutzt dafür einen Rauschabstand von 0dB (Signal=Standardabweichung), andere nutzen andere Grenzwerte.

 

[chmee]

@ewm

Es geht darum, wie die restlichen 16382 Werte auf 253 Werte skaliert werden!!!

(a) Der Sensor ist linear, die Verstärkung idR auch, danach kommt eine Umrechnungsengine, die alineare Eigenschaften einbringen kann. jpgooC. Und dieses jpgOoC kann dennoch keine 14LW Umfang haben, da der niedrigste Wert 1/256tel ist.
(b) wenn es bewertet ist, ist es nicht linear.
(c) wenn nur der niedrigste Wert anders bewertet ist, ist es nicht linear. Arbeiten jpg, bmp, gif oder png so, wie Du es formulierst? nein.
(d) So etwas von Dir Beschriebenes findet man idR in Fernsehern und 8Bit-Videomodulen.. Rec709, Rec2020, S-Log, V-Log-Geschichten.. Findest Du, dass es Sinn macht, so Dynamikumfang zu erklären?

@waartfaarken
zum ersten (15LW in 14bit) dürftest Du ruhig mal mehr schreiben, damit auch ich verstehe, wieso es so ist. In Zweiteren (DxO) beschreibst Du die SNR-Grenze, an welchem das Nutzsignal nichts mehr nutzt - speziell fotografisch. Das ändert nix an meiner eigentlichen Aussage, dass ein 8Bit-Bild eben nur ein Abbild eines ehemals höheren Dynamikumfangs sein kann..