Farbtiefe-generell

[Hoogo]

Und die Antwort ist:
Gruß, Matthias

Ich glaube, Du meinst, daß bei Gamma 2.2 der Helligkeitsunterschied zwischen 0 und 1/256 genauso groß ist, als ob man bei linearen Bildern den Bereich von Schwarz bis Weiß in 3.300stel eingeteilt hätte. Oder so.

Das geht mehr in die Richtung der Definition von Dynamikumfang, wobei da meiner Meinung nach wiederum nichts sinnvolles bei herauskommt, solange man den Zahlen keine absoluten Helligkeitswerte zuordnen kann. Und das wiederum geht sehr in die Richtung von Olafs Beitrag #2. Zum Dynamikumfang gab es hier schon spannenden Diskussionen

 

[Gast_194966]

Ich glaube, Du meinst...

Also nochmal: Mit der größten (255) und der kleinsten Zahl (1) in einer JPG-Datei werden "Helligkeiten" codiert, die sich um 2^11,7 unterscheiden. Mit Dynamik hat das erstmal nicht unmittelbar was zu tun.


Gruß, Matthias

 

[Hoogo]

Also nochmal: Mit der größten (255) und der kleinsten Zahl (1) in einer JPG-Datei werden "Helligkeiten" codiert, die sich um 2^11,7 unterscheiden. Mit Dynamik hat das erstmal nicht unmittelbar was zu tun.

11,7 was denn? Blenden? Nein, die Anzahl der Blenden im Jpg ist völlig variabel. Genauso das Verhältnis der absoluten Helligkeiten. Es sind 11,7 "Irgendwas", wo ein lineares Bild 8 "Irgendwas" hätte.

Oder anders gefragt: Wo in den 16384 Stufen, die 14Bit theoretisch haben kann, finden sich denn die 11,7 wieder? In einem linearen Farbraum von 8Bit (ist ja nicht illegal, nur unvernünftig...) findet sich die 8 in der Aufteilung in 2^8 gleiche Stufen wieder. Ein Farbraum mit Gamma 2,2 hat auch 2^8 Stufen, die aber unterschiedlich breit sind, und die schmalste Stufe von 0 zur 1 (von 255 möglichen) müsste eigentlich einer Aufteilung in 3.300 Stufen entsprechen. Ich hab einfach mal Deine Zahl übernommen und es nicht nachgerechnet...

 

[Gast_194966]

11,7 was denn? Blenden?

Du weißt, was 2^11,7 ist und was für ein Faktor "1 Blende" ist?



Gruß, Matthias

 

[Hoogo]

Du weißt, was 2^11,7 ist und was für ein Faktor "1 Blende" ist?

Du musst noch [] vor Fragen an vermeintlich Ahnungslose schreiben, wenn Du einen auf schlau machen willst

In einem linearen Farbraum ist 1 Blende ein Faktor von 2, in einem Farbraum mit Gamma 2 wäre eine Blende ein fester Wert. Beides gilt nur für den unrealistischen Fall, daß für das Jpg kein höherer Schwarzpunkt gesetzt wurde und der Wert von 0 echtes Schwarz, Helligkeit=0 wäre.

So, und was ist jetzt Deiner Meinung nach die passende Einheit für 11,7? Daß es nicht Blenden sein können hab ich ja schon geschrieben.

 

[Gast_194966]

So, und was ist jetzt Deiner Meinung nach die passende Einheit für 11,7? Daß es nicht Blenden sein können hab ich ja schon geschrieben.

"Blende" ist keine Einheit, sondern eine Zweierpotenz (ohne Einheit) in der Belichtung. Und diese 11,7 sind auch Zweierpotenzen, deshalb schrieb ich doch 2^11,7. Dass man eingangsseitig nahezu beliebige Dynamik in diese 11,7 Zweierpotenzen "reinkomprimieren" kann, ist eine ganz andere Sache.


Gruß, Matthias

 

[Gast_194966]

Nochmal moin!


Hier ist die Codierungsfunktion dargestellt (und hier übrigens auch):

sRGB to linear RGB: rgb (sRGB), RGB (linear RGB)
R= r/12.92 for r <= 0.04045
R= ((r + 0.055)/1.055 )^2.4 for r > 0.04045
G= g/12.92 for g <= 0.04045
G= ((g + 0.055)/1.055 )^2.4 for g > 0.04045
B= b/12.92 for b <= 0.04045
B= ((b + 0.055)/1.055 )^2.4 for b > 0.04045

This is commonly approximated as X = x^2.2 for all channels.

Der größte codierte Wert ist ohne Frage 1, der kleinste ist bei 8bit 1/255/12,92, und das ist 2^(-11,7), das Verhältnis zwischen größtem und kleinsten also 2^11,7. Und das gilt für alle 3 Farbkanäle und im Farbraum sRGB (was ich bislang als selbstverständlich vorausgesetzt hatte).

Du musst noch [] vor Fragen an vermeintlich Ahnungslose schreiben, wenn Du einen auf schlau machen willst

Sonst noch Fragen?



Gruß, Matthias

 

[Hoogo]

OK, ich verstehe, was Du mit Werteumfang meinst. Aber letztlich haben wir uns nur einmal komplett im Kreis gedreht und sind wieder bei Post #20 gelandet.

Ich sagte, daß die Anzahl der Abstufungen für die Anzahl der Bits hier immer korrekt war, aber daß eine Umrechnung in Blendenstufen und die Sache mit Gamma/Linear auf einem anderen Blatt steht usw. Es geht ja immer noch um die Abstufungen und ob sie evtl. wahrnehmbar sind, und dieser Wertebereich von 2^11,7 drückt sich in diesem Zusammenhang als die kleinste Stufe im dunklen Teil des Bildes aus.

 

[wumi]

in einem Farbraum mit Gamma 2 wäre eine Blende ein fester Wert.

Nein, das stimmt nicht. Nur in einem Farbraum mit "logarithmischer" Tonwertkurve wäre das der Fall - so etwas gibt es aber meines Wissens nicht. Gamma 2 bedeutet lediglich, dass die Helligkeit proportional zur Wurzel des kodierten RGB-Wertes ist.

Das bedeutet dann auch: Eine Blende in einem Farbraum mit Gamma zwei ist weiterhin ein Faktor, allerdings nicht 2 wie in einem linearen Farbraum, sondern Wurzel aus 2 (oder allgemein 2 hoch (1 / Gamma)).

Beispiel: AdobeRGB mit Gamma 2,2 mit kodierten Werten 0...1 und Helligkeitsbereich 0...1:
- Kodierter Wert 0,5 ergibt Helligkeit 0,22 (relativ nahe an den 18% grau!)
- Kodierter Wert 0,69 ergibt Helligkeit 0,44 (das Doppelte)
0,69 ergibt sich aus 0,5 mal (2 hoch (1 / 2,2)).

Bei sRGB kompliziert sich das Ganze natürlich nochmal, weil die Tonwertkurve in Bereiche mit eigenen Offsets etc. eingeteilt ist. Bis auf den Grenzbereich gegen Null gilt das gesagte aber grob gesehen genauso.

 

[ASretouch]

@ASretouch CA sind chromatical aberations das sind Farbfehler die alle Optiken auch die sehr guten haben und die typischerweise an harten Kontrasten als Farbsäume sichtbar werden.

Alle anderen Aussagen sind nicht besonders sinnhaftig.

Nicht wenn man sie nicht versteht. Richtig sind sie jedenfalls.

 

[ASretouch]

Ja, aber in Raw-Dateien sind die 4096 oder 16192 Stufen alle gleich breit, die sind linear codiert.

Ist entgegen verbreitetem (Halb)wissen nicht linear. Die Lichter sind enger gestaffelt. Erst das 16 32-Bit-Tiff ist linear.

 

[Gast_194966]

Ist entgegen verbreitetem (Halb)wissen nicht linear. Die Lichter sind enger gestaffelt. Erst das 16-Bit-Tiff ist linear.

Wenn Du damit sagen willst, meine Aussage zeuge von "Halbwissen", dann belege Dein überragendes "Wissen" mal bitte mit einer glaubwürdigen Quelle.


Gruß, Matthias

 

[Coriolanus]

Erst das 16-Bit-Tiff ist linear.

Sicher? Und warum nennt man ein 16bit-File "half float"? Zugegeben, ich kenne mich nicht sooooo aus, aber erst 32bit float sind mMn. "linear". Oder schmeiß ich hier was durcheinander - ist ja auch schon spät früh.

 

[ASretouch]

Sicher? Und warum nennt man ein 16bit-File "half float"? Zugegeben, ich kenne mich nicht sooooo aus, aber erst 32bit float sind mMn. "linear". Oder schmeiß ich hier was durcheinander - ist ja auch schon spät früh.

Klar du hast recht ich meinte auch das 32-Bit

 

[Gast_194966]

Nicht wenn man sie nicht versteht. Richtig sind sie jedenfalls.

So besonders "richtig" sind sie nicht. Eine Bildmanipulation, die "Zwischenwerte" erzeugt, füllt vielleicht wirklich das 13., 14., 15. und 16 Bit, aber nur mit interpolierten "geratenen" Daten. Das vermeidet vielleicht Tonwertabrisse insbesondere am kleinen (und deshalb schlechter aufgelösten) Ende des Wertebereichs, wenn man Schatten sehr stark anhebt, aber es erhöht nicht die Dynamik.

Wenn man das Ergebnis dann als 8bit sRGB JPG abspeichert, gibt es pro Farbkanal wirklich nur noch 255 verschiedene Helligkeiten (und 0=schwarz), aber die decken eine Helligkeitsspanne von 11,7 Zweierpotenzen ("Blenden") ohne sichtbare Tonwertabrisse ab.


Gruß, Matthias

 

[Desas]

Wenn man das Ergebnis dann als 8bit sRGB JPG abspeichert, gibt es pro Farbkanal wirklich nur noch 255 verschiedene Helligkeiten (und 0=schwarz), aber die decken eine Helligkeitsspanne von 11,7 Zweierpotenzen ("Blenden") ohne sichtbare Tonwertabrisse ab.

Ja, super. Was nützt mir diese Erkenntnis bei meinen unterbelichteten Urlaubsbildern? Ich denke: Nichts! Da bin ich nämlich um jede Tonwertstufe mehr froh, die in den Rohdaten vorhanden ist.

 

[Gast_194966]

Ja, super. Was nützt mir diese Erkenntnis bei meinen unterbelichteten Urlaubsbildern? Ich denke: Nichts! Da bin ich nämlich um jede Tonwertstufe mehr froh, die in den Rohdaten vorhanden ist.

Ja, super! Erkenntnisse helfen auch, wenn sie im eigenen konkreten Fall keine Lösung bieten. Die hieße nämlich entweder "gleich richtig belichten" oder notfalls "Raw benutzen". Dass Jpg nicht zur nachträglichen Korrektur einer Fehlbelichtung taugt, sollte doch bekannt sein.


Gruß, Matthias

 

[Desas]

Die hieße nämlich entweder "gleich richtig belichten" oder notfalls "Raw benutzen".

Danke, daß du mir zustimmst.

Dass Jpg nicht zur nachträglichen Korrektur einer Fehlbelichtung taugt, sollte doch bekannt sein.

Sollte. Ist aber nicht.

 

[wumi]

[Kodierung in Raw-Dateien] Ist entgegen verbreitetem (Halb)wissen nicht linear. Die Lichter sind enger gestaffelt. Erst das 16 32-Bit-Tiff ist linear.

Eine Quelle würde mich auch mal brennend interessieren.

Zur linearen Kodierung kann ich das hier nennen: http://wwwimages.adobe.com/www.adob...e/en/products/photoshop/pdfs/linear_gamma.pdf.

Dass ein Raw linear kodiert ist, ergibt sich alleine schon daraus, dass ein Pixel ein einfacher "Photonenzähler" ist. Nun könnte ein Kamerahersteller zwar einen nichtlinearen A/D-Konverter und/oder eine nichtlineare numerische Umrechnung dahinterschalten - die Frage wäre aber: Wozu der Aufwand?

P.S. Aus der gesamten Messmethodik von DxO geht übrigens auch klar hervor, dass die Sensorwerte in den Raws linear sind. Gäbe es da neuerdings Abweichungen, wäre das DxO auch einen Artikel wert gewesen.

Ach ja: Das mit dem Wort "Halbwissen" ist wirklich nicht die feine englische Art, wenn man nicht zugleich eine Erklärung und/oder Quelle anbietet.

EDIT: Noch etwas:

Die Lichter sind enger gestaffelt.

Ja, genau! Das ist eine wesentliche Eigenschaft der linearen Kodierung! Eine Blende in den Lichtern ist erhelblich feiner gestaffelt als eine Blende in den Mitten oder gar in den Tiefen. Dazu gibt auch ein Bild im verlinkten PDF. Deshalb ja auch ETTR "Expose to the right", damit man in Tiefen und Mitten nicht unnötig Tonwertauflösung verliert (in den Lichtern ist eh mehr als genug vorhanden, selbst bei deutlicher Unterbelichtung). Ist natürlich nicht der einzige Grund für ETTR, Rauschen spielt natürlich auch noch eine Rolle.

 

[Hoogo]

Nein, das stimmt nicht. Nur in einem Farbraum mit "logarithmischer" Tonwertkurve wäre das der Fall - so etwas gibt es aber meines Wissens nicht. Gamma 2 bedeutet lediglich, dass die Helligkeit proportional zur Wurzel des kodierten RGB-Wertes ist.

Jau, stimmt wohl.

Eine Quelle würde mich auch mal brennend interessieren.
Dass ein Raw linear kodiert ist, ergibt sich alleine schon daraus, dass ein Pixel ein einfacher "Photonenzähler" ist.

In DCRaw sind glaube ich Tonwertkurven für die verschiedenen Kameras hinterlegt. Ich meine, mein altes DPP hatte auch eine Kurve in der TWK angezeigt, die zum großen Teil linear war, aber in den Höhen dann doch flacher wurde.

Und es soll da noch den Effekt geben, daß bei hoher Belichtung die ausgelesenen Werte reel wieder sinken. Das sorgt dann dafür, daß überbelichtete Stellen rosa werden, wenn man da nicht mit Programm gegensteuert. Abhilfe ist wohl meist ausreichend Headroom.