RAW Headroom, Lösung des Rätsels?

[MarioA]

Es gab ja immer schon hier Diskussionen warum denn wohl bei z.B. der E-3 in den Lichtern so wenig Headroom im RAW enthalten ist im Gegensatz zu z.B. Canon/Nikon Kameras.

Da ich in einem anderen Zusammenhang (schummeln Kamerahersteller bei Ihren ISO Angaben) auf der DXO Labs Seite mal nachgelesen habe, wie dort die reale ISO Angabe ermittelt wird, bin ich dabei auf eine interessante Passage gestoßen.

Hier Measurement definitions ist erläutert wie die reale ISO ermittelt wird usw. usf. und am Ende ist dann erwähnt, daß einige Hersteller absichtlicht die ISO viel höher angeben als real vorhanden, um das überlaufen der Lichter zu verhindern und so gäbe entstünde der Headroom im RAW.

Ich finde das eigentlich recht plausibel und es würde einiges erklären.

Gruß

 

[Crushinator]

Ja, ergibt Sinn, und steuern kann man es offenkundig über die im Vergleich zum NMOS hochkomplexe, direkt auf dem Chip (Sensor) integrierte Logik, welche u.A. nicht nur in der Lage ist Dunkelstromrauschen vom Signal abzuziehen, sondern auch dynamische Kurven über die hohen Tonwerte zu legen bzw. die "Empfindlichkeit" dynamisch anzupassen.

In diesem Sinne: Herzlichen Beileid an Pana+Oly, deren einfaches NMOS-Konzept offenbar kein Land gegen die Konkurrenz sehen kann.

 

[acahaya]

Ich hoffe mal auf ein

Jderen einfaches NMOS-Konzept offenbar NOCH kein Land gegen die Konkurrenz sehen kann.

 

[Nightstalker]

Nö, Olympus hat einfach gewählt den "Ausschnitt" aus der RAW Datei, der für das jpg genommen wird, so anzusetzen, dass oben wenig Luft bleibt.

Damit bekommt man weniger Rauschen, opfert aber die "Rettbarkeit" der Bilder aus einer RAW Datei. Mit besseren Belichtungsalgorithmen haben die Hersteller den RAW Headroom in den letzten Jahren immer mehr verkleinert und wie man sieht funktioniert das recht gut ... wenn jemand meint, er wolle mehr Headroom, dann kann er diesen einfach per Minuskorrektur an der Kamera einstellen ...

 

[Nightstalker]

In diesem Sinne: Herzlichen Beileid an Pana+Oly, deren einfaches NMOS-Konzept offenbar kein Land gegen die Konkurrenz sehen kann.

Einerseits ... andererseits kann der NMOS mit minimaler Erwärmung Liveview .. was wohl auch ein Entwicklungsziel war ... der Grund, wieso bei Olympus keine Beschränkung der Liveviewdauer in der Bedienungsanleitung stehen muss.


Es wird nie den perfekten sensor geben, aber wenn ich mir die Ergebnisse so ansehe, dann haben die beim Oly Sensor schon ein sehr brauchbares Niveau errreicht ... und das bischen Rauschen, das noch sichtbar ist, haben die anderen auch, wenn man sich mal den Spass macht und einen Drittherstellerkonverter mit rudimentären Profilen zur Entwicklung nutzt.

Ich sehe das Versäumnis eher in der Nacharbeitung, wieso kann ich zB nicht die Rauschfilter

1. nach Chrominanz und Luminanz selber einstellen

2. Stärke und (s.o.) Art für jede ISO Stufe definieren

3. die Einstellung nach ISO Stufe auch für Schärfe, Kontrast, Gradation (Auto) und die anderen Parameter definieren?

 

[Gast_31114]

... wenn jemand meint, er wolle mehr Headroom, dann kann er diesen einfach per Minuskorrektur an der Kamera einstellen ...

... ob Das aber das Gleiche ist ... .
Wer so dringend diesen "Headroom" braucht hat dann eh eine andere Marke - shit happens.
Egal - ich führe jetzt ob des geringeren Headrooms die E1 mit dem 7030er und die 520er mit dem 5020er aus .

Grüße

Andreas

 

[Nightstalker]

... ob Das aber das Gleiche ist ... .

das ist das gleiche...

 

[Gast_31114]

das ist das gleiche...

Dann relativiert sich diese immer wieder aufkommende Diskussion aus meiner Sicht .
Im Zweifelsfall sollte doch dann eine kleine Belichtungsreihe ausreichen um das ""Problem" zu umgehen / lösen .
Bis später ....

Grüße

Andreas

 

[Gast_57713]

Dann relativiert sich diese immer wieder aufkommende Diskussion aus meiner Sicht .
Im Zweifelsfall sollte doch dann eine kleine Belichtungsreihe ausreichen um das ""Problem" zu umgehen / lösen .
Bis später ....

Grüße

Andreas

Rischdisch. Headroom = Angstroom.

 

[Nightstalker]

Das Problem ist, dass eine Kamera einen Tonwertbereich aufnimmt (am Objekt: einen Bereich verschiedener Helligkeiten von sehr dunkel bis sehr hell), dieser Bereich kann nicht in ein jpg gefasst werden, da dieses sonst superflau würde ... man schneidet also ab und verwurstelt das übrige mit einer Tonwertkurve zum ansehbaren jpg.

Wenn man nun den Headroom (also den Bereich, der zwischen den hellsten jpg Stellen und den Stellen im RAW liegt, bei denen man noch Zeichnung hervorholen könnte) grösser macht .. hier mittels einer Korrektur von zB -0,7 ... dann fehlen einem die 2/3 Blendenstufen natürlich unten in den Tiefen.

Wenn man nun aber die Theorie weglässt, dann funktioniert das auch bei hochkontrastigen Bilder sehr gut, mit der Belichtungsreihe.

 

[Horstl]

...
In diesem Sinne: Herzlichen Beileid an Pana+Oly, deren einfaches NMOS-Konzept offenbar kein Land gegen die Konkurrenz sehen kann.

Prinzipiell ist Linearität aber erstmal eine positive Eigenschaft, und Nichtlinearität eine negative. Auch wenn eine abnehmende Empfindlichkeit zu größeren Signalen hin für die normale Fotografie mitunter "gefälligere" (ich nenne es einfach mal so) Bilder produzieren kann (?).
Diese Nichtlinearität in den Lichtern halte ich bei den CMOS-Sensoren übrigens nicht für das Ergebnis besonders trickreicher Schaltungstechnik - die Dinger sind einfach nicht linear, und trickreiche Schaltungstechnik wird benötigt, um sie wenigstens halbwegs so hinzubiegen, wie es sein sollte.
Soweit ich weiß, ist Hamamatsu einer der eigentlichen Entwickler der NMOS Technik (ein Spezialist für wissenschaftliche Sensoren). Extreme Empfindlichkeit wird von denen interessanterweise nicht als eine der Stärken des NMOS angesehen, er wird eher für Anwendnungen mit mittleren bis größeren Signalstärken empfohlen.
In der Beschreibung von Hamamatsu steht z.B. (Anm.:"linear image Sensor" steht hier für Zeilensensor):
"NMOS (Negative polarity Metal Oxide Semiconductor) linear image sensors are used mainly for precision spectrophotometry because of their high UV sensitivity and superb linearity. CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) linear image sensors are suited for industrial applications requiring small, lowcost and low-power consumption. "

Hmm, irgendwie komme ich in der letzten Zeit immer mehr zu dem Eindruck, daß die CMOS-Sensoren regelrechte Mogelpackungen sind.
Wobei ich das persönlich nicht so eng sehe, in der normalen Fotografie (ohne Anspruch auf Richtigkeit im technischen Sinne) sollte erlaubt sein was gefällt (das gilt aber nicht nur für die Sensortechnik, sondern auch für alles danach, insbesondere EBV).

LG Horstl

 

[Crushinator]

Nö, Olympus hat einfach gewählt den "Ausschnitt" aus der RAW Datei, der für das jpg genommen wird, so anzusetzen, dass oben wenig Luft bleibt. (...)

Verstehe ich nicht, und dieser Umstand wird damit zutun haben, dass ein verlustbehaftetes, nur 8 Bit (pro Kanal) umfassendes Format namens JPEG in meinem Workflow nur an allerletzter Stelle zwecks Webpräsentation vorkommt.

 

[Crushinator]

(...) Es wird nie den perfekten sensor geben, aber wenn ich mir die Ergebnisse so ansehe, dann haben die beim Oly Sensor schon ein sehr brauchbares Niveau errreicht ...

Ja, den Tests nach ungefähr 300D Niveau. Es wäre wohl aber auch eine Schande gewesen, wenn UVP 1799,- nicht mal ein brauchbares Niveau erreichen würde.

(...) Ich sehe das Versäumnis eher in der Nacharbeitung, wieso kann ich zB nicht die Rauschfilter

1. nach Chrominanz und Luminanz selber einstellen

2. Stärke und (s.o.) Art für jede ISO Stufe definieren

3. die Einstellung nach ISO Stufe auch für Schärfe, Kontrast, Gradation (Auto) und die anderen Parameter definieren?

Da ich aus eigener Erfahrung all das, was oben aufgelistet wird, mit Bildbearbeitungssoftware deutlich besser dosieren und meinem Bedarf anpassen kann, würde mir damit überhaupt nicht geholfen, wenn etwas, was ich nur im "Notfall" von der Kamera erzeugen lasse (JPEG), in dem Fall, wo ich es nutze erstmal richtig einstellen muss.

Außerdem ist das Thema nicht Rauschen, sondern Dynamik bzw. RAW-Headroom. Dieses hinkt bekanntlich auch beim niedrigsten ISO-Wert, wo die o.g. Punkte praktisch gar keine Relevanz hätten, der Konkurrenz deutlich über eine Blendenstufe hinterher. Das ggf. überdurchsschnittlich hohe Rauschen kommt noch hinzu.

 

[Crushinator]

das ist das gleiche...

Nur Deiner Meinung nach. Wenn ich per EV-Korrektur unterbelichte, saufen die Schatten ab, deren Aufhellen zu hässlichen Rauschartefakten führt. Das alles passiert bei den technisch meilenweit weiterentwickelteren Sensoren der Konkurrenz nicht in dieser teils extremen Form. Hinzu kommt, dass man bei den besagten Sensoren einen großen Freiraum zur selektiven Korrektur von überbelichteten Stellen hat.

Selbst wenn man den Unterschied zwischen E-3/40D auf rund eine Blendenstufe (effektiv) begrenzen kann; eine Stufe ist bei vielen Motiven verdammt wichtig.

 

[Crushinator]

(...) Hmm, irgendwie komme ich in der letzten Zeit immer mehr zu dem Eindruck, daß die CMOS-Sensoren regelrechte Mogelpackungen sind.

Wobei ich das persönlich nicht so eng sehe, in der normalen Fotografie (ohne Anspruch auf Richtigkeit im technischen Sinne) sollte erlaubt sein was gefällt (das gilt aber nicht nur für die Sensortechnik, sondern auch für alles danach, insbesondere EBV).

Naja, ich würde jetzt nicht, nur weil ein Verfechter von NMOS nicht mit Lob für CMOS klotzt, den Eindruck gewinnen, dass CMOS-Sensoren Mogelpackungen in dem Sinne seien, dass man als Nutzer von dem, was sich nach "Mogeln" anhört keinen Vorteil hätte.

Rein nach Fakten ist es offenkundig wohl so, dass CMOS-Sensoren, selbst bei einem kleineren Pixelpitch als die uns bislang bekannten NMOS-Sensoren, von diversen voneinander unabhängigen Stellen bestätigt, sowohl mess- als auch sichtbar eine bessere Dateiqualität erzeugen.

 

[Nightstalker]

Nur Deiner Meinung nach. Wenn ich per EV-Korrektur unterbelichte, saufen die Schatten ab, deren Aufhellen zu hässlichen Rauschartefakten führt.

genau das habe ich doch geschrieben gibt man oben was zu, fehlt unten was ... in der Praxis allerdings meistens kein Problem. Interessanterweise stellle ich bei fast allen "Beweisfotos" für Dynamikprobleme fest, dass das mit richtiger Belichtung nicht oder nicht in diesem Ausmass passiert wäre

Es geht immer um einen Bereich, aus diesem muss man einen "Ausschnitt" (von Tonwerten) nehmen um ein vernünftiges Bild erstellen zu können (auch wenn man 16 Bit Tiff macht ) ... wie man diesen Ausschnitt legt ist bei RAW Daten nachträglich jederman selbst überlassen, allerdings wie der Belichtungsmesser der Kamera misst ist eben voreingestellt .... wie zu Ansel Adams Zeiten muss man sich halt vorher Gedanken machen, wie man eine Datei verarbeiten wird und bei der Belichtung darauf aufpassen.
Ein Ausfluss dieser Arbeitsweise ist zB "Expose to the Right" bei dem einfach der hellste Tonwert so gelegt wird, dass er möglichst nahe am oberen Ende des Histogramms landet ... egal wie er in Wirklichkeit liegt ... in der Konvertierung ordnet man ihm dann den richtigen Tonwert zu, hat im Idealfall Rauscharmut gewonnen und im weniger idealen Fall zumindest nichts verloren.
Zu wissen wie man seinen Belichtungsmesser korrigieren muss um die gewünschte Tonwertverteilung zu erreichen, das ist der Knackpunkt .... wobei einem die Vorschau am LCD Monitor dabei sicher sehr helfen kann

 

[crizmess]

Nur Deiner Meinung nach....

Glaub ihm ruhig.
Er hat recht.

criz.

 

[Crushinator]

(...) Zu wissen wie man seinen Belichtungsmesser korrigieren muss um die gewünschte Tonwertverteilung zu erreichen, das ist der Knackpunkt .... wobei einem die Vorschau am LCD Monitor dabei sicher sehr helfen kann

Also, nochmal: Es gibt Sensoren, die erfassen einen Kontarstumfang von 12 Blendenstufen und mehr, wovon entweder die Kamera mit ihrem JPEG, oder der User mit seiner RAW-Entwicklung i.d.R. um die 8 bis 9,5 Blenden auswählt, um a) das gewünschte und b) knackig wirkende Ergebnis zu erhalten. Das funktioniert mit den besagten Sensoren hervorragend, weil das Endergebnis sowohl dann einwandfrei aussieht, wenn korrekt belichtet wurde, als auch wenn eine Korrektur nicht alle Stellen korrekt belichten konnte bzw. wenn aus welchem Grunde auch immer etwas daneben belichtet wurde.

Bei den aktuellen NMOS-Sensoren wiederum gibt man oft mehr Geld für das Equipment aus und muss auch noch penibel darauf achten, dass jaaa bloß alles korrekt belichtet wird, da man sich wegen der eingeschränkten Eingangsdynamik keine Fehlbelichtung leisten kann.

Sorry, ich müsste behämmert sein, mir diese ersichtliche Einschränkung gegenüber der Konkurrenz schönzureden.

 

[Gast_31114]

... gegenüber meiner letzten K200D mit ihren ca. 1,5 EV mehr an Dynamik als die E - 520er musste ich mich erstmal ein wenig an das dadurch hervorgerufene "plastische" Aussehen bei der Oly erst gewöhnen - jetzt find´ ich Das gut = Wenn man den höheren Dynamikunfang nicht zwingend braucht -> Gewöhnungssache sowie etwas EBV .

Grüße

Andreas

 

[Horstl]

...Naja, ich würde jetzt nicht, nur weil ein Verfechter von NMOS nicht mit Lob für CMOS klotzt, den Eindruck gewinnen, dass CMOS-Sensoren Mogelpackungen in dem Sinne seien, dass man als Nutzer von dem, was sich nach "Mogeln" anhört keinen Vorteil hätte.....

Wen meinst Du mit "Verfechter"?
Hamamatsu fertigt die unterschiedlichsten Typen von Sensoren, auch CMOS. Das sind keine Verfechter von irgendwas.
Und meine persönliche Meinung habe ich dazugeschrieben, ich habe kein Problem damit wie ein Bild zustande kommt, zumindest für die Knipserfotografie (Fotos zum Anschauen).
Daneben verwende ich aber auch beruflich Sensoren, in optischen Meßsystemen die das hundertfache von DSLR's kosten. Und glaub es mir, oder nicht, aber da ist kein einziger CMOS darunter.

LG Horstl