Dynamikumfang Nikon

[tane]

Mein klares Fazit:

- der Umgang mit LW- bzw. EV- Angaben resultiert aus unstrittigen physikalischen Grundlagen
- das dual- oder binäre Zahlensystem ist völlig unabhängig von irgendwelchen physikalischen Gesetzen
- jegliche Assoziation zwischen LW/EV- Angaben und reinen Angaben zum Zahlensystem sind rein zufällig
...

Korrekt, es ist schon erstaunlich, wieviel Unsinn in diesem Zusammenhang verzapft wird und auch in diesem Thread nachgelesen werden kann. Inzwischen habe ich es aufgegeben, Falschaussagen richtig zu stellen, da das auch immer gleich falsch verstanden wird.

Meine Empfehlung (als Mathematiker und Physiker ): nicht um Bits und Bytes kümmern, sondern die Bilder anschauen.

 

[Waartfarken]

...versteht, dass (zu hohe) Dynamik nicht ohne Kompromisse (Banding, nachfolgende Bearbeitung) und/oder Einschränkungen (kleinere Dynamik) nach 8Bit (vulgo jpg) gebracht werden kann.

Ich verstehe es nicht. Und im übrigen, warum sollte ich 14LW Dynamik in ein JPG "pressen"? Wenn ich in sehr dunklen Schatten noch etwas aufgelöst sehen möchte und gleichzeitig helle Lichter nicht ausfressen sollen, dann komprimiere ich den Kontrastumfang so weit, dass ich das dann auf dem Ausgabemedium wie gewünscht dargestellt bekomme. Und wenn das Ausgabemedium nur bspw. 7LW Kontrastumfang darstellen kann, dann ist doch ein sRGB-JPG ausreichend dafür. Warum sollte das denn 14LW darstellen können?

 

[chmee]

@waartfarken

Warum sollte das denn 14LW darstellen können?

[someone]Wenn ich ein hochdynamisches Bild in jpg/bmp/png speichere, hat es immer noch die hohe(gleiche?!) Dynamik.. Bildbeispiel

mfg chmee

 

[Tiefenunschärfe]

- das dual- oder binäre Zahlensystem ist völlig unabhängig von irgendwelchen physikalischen Gesetzen

- jegliche Assoziation zwischen LW/EV- Angaben und reinen Angaben zum Zahlensystem sind rein zufällig

...

- und so würden wir nicht mal ansatzweise über einen Zusammenhang zwischen Dynamikumfang und "Trid", "Tryde" oder wie auch immer diskutieren!

Korrekt, es ist schon erstaunlich, wieviel Unsinn in diesem Zusammenhang verzapft wird und auch in diesem Thread nachgelesen werden kann.

Evtl. verstehe ich euch ja miss, aber für ganz richtig halte ich das nicht.

Die Dynamik wird durch das Rauschen in den dunklen Bildbereichen bestimmt. Dieses Rauschen wird durch Abspeichern des Bildes in diskreten Daten (Bits und Bytes) verstärkt, es handelt sich um das sog. Quantisierungsrauschen. Dadurch wird die einfangbare Dynamik verringert.

 

[burkhard2]

Die Dynamik wird durch das Rauschen in den dunklen Bildbereichen bestimmt. Dieses Rauschen wird durch Abspeichern des Bildes in diskreten Daten (Bits und Bytes) verstärkt, es handelt sich um das sog. Quantisierungsrauschen. Dadurch wird die einfangbare Dynamik verringert.

Genau. Deshalb sorgt man bei den JPEG-Tonwertstufen dafür, dass im dunklen Bildbereich die Quantisierungsschritte möglichst klein sind. JPEG mit sRGB hat da Abstufungen, die etwa so fein sind wie bei 12 bit Raw (deshalb auch fast 12 bit Dynamik), JPEG mit AdobeRGB kann die dunkelsten Tonwerte eines 14 bit-Raw als getrennte Werte darstellen und deshalb die volle Dynamik von 14 bit-Raw abbilden (dafür aber weniger hellere Tonwertstufen unterscheiden als sRGB). In den helleren Bereichen kann man gröber abstufen, ohne dass das auffällt, weil das Auge die feinen Abstufungen des Raw nicht unterscheiden kann.

L.G.

Burkhard.

 

[ewm]

Das widerspricht doch keineswegs meinen Aussagen.

Ich habe nur gesagt, dass man in 8Bit Jpegs mehr als 8 LW/EV verpacken kann, weil eben ein in LW bzw. EV angegebener Dynamikumfang zunächst einmal nichts mit Anzahl der Bits einer binären Zahl zu tun hat.

Natürlich gibt es zwischen beiden technisch sinnvolle Zusammenhänge, um den Dynamikumfang auch vernünftig abzubilden.


Aber, die nicht selten zu lesende Meinung, dass ein 8Bit- Jpeg nur 8 LW/EV darstellen kann, basiert auf dem falschen Ansatz, die logarithmische Angabe des Dynamikumfangs in LW/EV mit der Bitlänge von Binärzahlen zu assoziieren.

Gruß
ewm

 

[Tiefenunschärfe]

Ich habe nur gesagt, dass man in 8Bit Jpegs mehr als 8 LW/EV verpacken kann, weil eben ein in LW bzw. EV angegebener Dynamikumfang zunächst einmal nichts mit Anzahl der Bits einer binären Zahl zu tun hat.

Alles klar, dann sind wir uns ja einig.

 

[Waartfarken]

Aber, die nicht selten zu lesende Meinung, dass ein 8Bit- Jpeg nur 8 LW/EV darstellen kann, basiert auf dem falschen Ansatz, die logarithmische Angabe des Dynamikumfangs in LW/EV mit der Bitlänge von Binärzahlen zu assoziieren.

Wenn die binär codierten Zahlen linear sind, ist die Zahl der Bits durchaus eine logarithmische Größe (1 Bit mehr bedeutet nicht +2, sondern x2) und zwischen der Bitzahl und der damit (linear!) darzustellenden Dynamik in LW gibt es einen linearen Zusammenhang, da bedeutet 1 Bit mehr auch 1LW mehr. Bloß sind es bei 8bit eben nicht 8LW, sondern etwas mehr.

Dass JPGs aber nicht linear codiert sind, haben wir ja aber auch schon lange geklärt. In sRGB (was sie praktisch immer sind) können sie einen Kontrastumfang von 11,7LW erfassen. Die Dynamik wäre, wenn sie nur durch die Diskretisierung bestimmt wäre, sogar noch größer, denn am "dunklen Ende" ist die Diskretisierung viel feiner und dementsprechend der Diskretisierungsfehler kleiner. Da käme man dann auf 13,5LW.

 

[Carsten75]

Danke für die Antworten.

Ich hatte mir immer vorgestellt, dass wenn eine Kamera mehr Dynamikumfang hat sie näher an das kommt, was man mit dem menschlichen Auge sieht.

Naja, wenn du dir die Szene mit dem bloßen Auge anschaust, siehst du entweder auch keine Details am Fernsehturm oder wirst vom Rückschein der Werbetafel geblendet. Insofern siehst du auf Fotos meistens schon mehr auf einmal als im realen Leben.

 

[skeptiker]

Vielleicht ist es der Auto Lighting Optimizer
http://digital-photography-school.com/what-is-canons-auto-lighting-optimizer/


Ich hätte einfach gerne ein Bild, dass an das kommt was ich selber wahrnehme. Hatte es mir mit den Sensoren von Sony (Nikon) leichter vorgestellt.

Bis dahin ist es noch ein weiter Weg.
Mit dem Auge überbrückst du weit mehr Kontrastumfang als es die derzeitigen Sensoren können.

Aber mal ganz einfach runtergebrochen sind die Sony/ Nikon Sensoren/Software da weiter als Canon.

Die Dynamik ergibt sich aus der Größe des Pixelpitches, je größer desto besser, und was dann die nachgeschaltete Software mit ihren Algorithmen daraus macht. Das kann Sony/ Nikon derzeit am besten.

Gruß
M

 

[skeptiker]

Naja, wenn du dir die Szene mit dem bloßen Auge anschaust, siehst du entweder auch keine Details am Fernsehturm oder wirst vom Rückschein der Werbetafel geblendet. Insofern siehst du auf Fotos meistens schon mehr auf einmal als im realen Leben.

Das entspricht leider nicht der physikalischen Realität.

Gruß
M

 

[Waartfarken]

Die Dynamik ergibt sich aus der Größe des Pixelpitches, je größer desto besser...

Nein, das tut sie nicht. Wurde aber schon mehrfach erklärt.

 

[skeptiker]

Schon mehrfach?

Ist doch gut wenn hier jemand aufpasst.

Warum wird nach soetwas eigentlich gefragt? Zumal schon mehrfach erklärt wie ich soeben erfahre. Verstehe einer die Welt.

Gruß
M

 

[skeptiker]

Hier mal ganz sachlich von den "Digicam Experts.de" erklärt:

Zitat:

...Größere Sensoren können generell einen größeren Dynamikumfang bewältigen, insofern die einzelnen Elemente größer sind und damit nicht nur höhere Ladungen speichern können, sondern auch aufgrund der höheren Lichtempfindlichkeit einen höheren Signalrauschabstand haben. Eine allzu hohe Megapixelzahl kann den Effekt der größeren Sensorfläche aber auch wieder zunichte machen. Neben der Fläche beeinflusst auch die Dicke des Sensorchips die speicherbare Ladungsmenge und damit den Punkt, ab dem der Sensor übersteuert.

Hier wird schön beschrieben, wie sehr der große Pixelpitch eine hohe Dynamik begüstigt.

Gruß
M

 

[Borys1978]

Hier mal ganz sachlich von den "Digicam Experts.de" erklärt:

Zitat:

...Größere Sensoren können generell einen größeren Dynamikumfang bewältigen, insofern die einzelnen Elemente größer sind und damit nicht nur höhere Ladungen speichern können, sondern auch aufgrund der höheren Lichtempfindlichkeit einen höheren Signalrauschabstand haben. Eine allzu hohe Megapixelzahl kann den Effekt der größeren Sensorfläche aber auch wieder zunichte machen. Neben der Fläche beeinflusst auch die Dicke des Sensorchips die speicherbare Ladungsmenge und damit den Punkt, ab dem der Sensor übersteuert.

Hier wird schön beschrieben, wie sehr der große Pixelpitch eine hohe Dynamik begüstigt.

Gruß
M

In der Theorie mag das stimmen, aber in der Praxis sehe ich nix davon... ich hätte auch gerne die Sensorgeneration der 36 Mpixeln D810 in z.B. 9 Mpixeln mit 16 Bit Raw Output, sozusagen als Dynamikbiest... aber das ist aus wirtschaftlicher Sicht wohl keine sinnvolle Option für die Hersteller.

Ich meine langt ja auch... auf 36 Mpixel-Pixelebene 13,7 Blenden Dynamik und auf 8 Megapixel runterskaliert 14,8 mit 14 Bit Raw-Output... mehr ist da wohl aktuell nicht machbar. Fotografieren in Extremsituationen war noch nie einfacher, sofern man weiss wie man zielgerichtet belichtet...

 

[Waartfarken]

Hier wird schön beschrieben, wie sehr der große Pixelpitch eine hohe Dynamik begünstigt.

Erkennst Du den Unterschied zu..

Die Dynamik ergibt sich aus der Größe des Pixelpitches, je größer desto besser...

Die Obergrenze der Dynamik pro Pixel ist zwar tatsächlich halbwegs abhängig/proportional zur Pixelfläche, die Untergrenze (≈Ausleserauschen) ist es aber nicht. Und wenn man es nicht pro Pixel, sondern für das gesamte Bild betrachtet, wird es alles noch wieder ganz anders. Da wird dann die Obergrenze halbwegs proportional zur Sensorfläche und die Untergrenze immer noch nicht. Die hängt entscheidend von der Qualität und Machart von Ausleseelektronik, A/D-Wandler usw. ab. Da kann dann schon mal ein Sensor mit kleinen Pixeln (z.B. D800 usw.) einen mit großen Pixeln (D4) abhängen.

 

[burkhard2]

...Größere Sensoren können generell einen größeren Dynamikumfang bewältigen, insofern die einzelnen Elemente größer sind und damit nicht nur höhere Ladungen speichern können, sondern auch aufgrund der höheren Lichtempfindlichkeit einen höheren Signalrauschabstand haben. Eine allzu hohe Megapixelzahl kann den Effekt der größeren Sensorfläche aber auch wieder zunichte machen. Neben der Fläche beeinflusst auch die Dicke des Sensorchips die speicherbare Ladungsmenge und damit den Punkt, ab dem der Sensor übersteuert.

Schon erschreckend, was die "Experten" da so zusammenfaseln. Alles maximal halb richtig – man weiß nicht, ob sie sich jetzt auf Pixel oder Bilder aus gleichem Betrachtungsabstand beziehen, was sie mit "Lichtempfindlichkeit" meinen, von welchem ISO-Bereich sie sprechen, der entscheidende Einfluss des (technologieabhängigem) Ausleserauschens wird nicht mal erwähnt.

Ich meine langt ja auch... auf 36 Mpixel-Pixelebene 13,7 Blenden Dynamik und auf 8 Megapixel runterskaliert 14,8 mit 14 Bit Raw-Output...

Wenn du auf 8 MPx herunterskalierst, reduziert sich auch der Quantisierungsfehler entsprechend (genügend Photonenrauschen zum Dithern ist immer da), also hast du effektiv sogar 15 bit output.

L.G.

Burkhard.

 

[preini123]

Ich meine langt ja auch... auf 36 Mpixel-Pixelebene 13,7 Blenden Dynamik und auf 8 Megapixel runterskaliert 14,8 mit 14 Bit Raw-Output... mehr ist da wohl aktuell nicht machbar. Fotografieren in Extremsituationen war noch nie einfacher, sofern man weiss wie man zielgerichtet belichtet...[/QUOTE]

Kannst du einem Laien zielgerichtet beschreiben

 

[Borys1978]

Kannst du einem Laien zielgerichtet beschreiben

Puuh, wo soll man da anfangen ? Ich hab die D810 jetzt über 1 Jahr und habe mir da ein paar Workflows für diverse Lichtsituationen angeeignet um die Dynamik bei Base-Iso optimal in der Entwicklung herauszukitzeln... einige wenige Beispiele habe ich ja im Beispielbilder-Thread gezeigt - ich halte mich aber mit ein paar Sachen zurück, sonst kommt wieder die "Richtig-Belichten"-Fraktion... den Ärger erspar ich mir

Die Dynamikwerte habe ich jetzt Frech bei DXO geklaut, ich hab ja kein Messgerät hier, nur ich sehe ja mit eigenen Augen mittlerweile wie ich das nutzen muss und kann... und das ist besser als alles was ich von Canon und Nikon vorher hatte (gut, die Fuji S5 noch nicht, kommt aber noch als Zusatzbody zum ausprobieren).

 

[Tom_Green]

Jetzt hab ich endlich die 5D IV und fast 2 Blendenstufen mehr Dynamikumfang.

So die gewaltigen Unterschiede sind es jetzt nicht


Richtig würde man es mit 5+ Stufen merken. Nützlich für die Praxis ist es wenn man und das Motiv im Schatten steht, der Himmel im Hintergrund aber blau mit weißen Wolken ist und ausgeglichen belichtet wird. Leider sind die Details in den Wolken auch mit der 5D IV nicht weltbewegend besser als mit der 7D II. Ich gehe davon aus mit der D810 auch nicht.