Sensor mit höherem Dynamikumfang

[peaty]

Hallo,
nach dem allgemeinen Pixelwahn mit immer mehr Pixeln auf immer kleineren Sensoren, kommt jetzt zumindestr für DSLRs der ISO-Wahn mit Empfindlichkeiten von 100.000 ISO oder mehr. Ich bin gepsannt wann die erste 1 Mega ISO-Kamera auf den Markt kommt. Da fragt man sich manchmal, wer braucht solche Kameras?
Ich jedenfalls bin mit meiner 30D mit 8MP und ISO1600 voll zufrieden.
Was ich mir wünschen würde, wäre ein Sensor mit größerem Dynamikumfang, denn da stoße ich schon manchmal an Grenzen. Dann könnte man mit der Kamera ein HDR-Bild aufnehmen und bräuchte nicht eine Belichtungsreihe mit mehreren Bildern, was gerade bei bewegten Motiven nicht machbar ist. Also ein Sensor mit 15-18 Lichtwerten wäre schon was tolles. Was glaubt ihr, wird sowas bald mal kommen oder ist das zu unrealistisch weil die Technik noch lange nicht so weit ist?
Aber wenn die Kamerahersteller erst mal auf den Zug aufgesprungen sind kommt dann wahrscheinlich der Dynamik-Hype mit 30, 35 oder sogar 40 Blendenstufen.

 

[Carl B]

So ganz einfach ist das wohl nicht. aber wo du schon mal fragst: 5 Jahre!
(absolute Schätzung ohne irgendwelches Hintergrundwissen.)

Pentax baut ja schon HDR-Programme in die Kameras ein - die Hersteller (insbesondere Pentax) sind sich also bewusst mit welchen Neuerungen der Käufer demnächst zum neuen Body gelockt werden soll.
Erst MP dann ISO bald HDR. Videomöglichkeit sehe ich da nur als billige Spielerei, die aber bestimmt auch den ein oder anderen Kunden zum Kauf animiert hat.

Carl

 

[Grimbart]

Es würde mir schon reichen wenn alle derzeitigen Bodys die ca. 14 - 13 Blenden der S5Pro (100 bis 800 ISO) hätten.......

 

[Gast_4334]

Das is wegen dem Megapixelwahn unrealistisch. Entwickelt wird nur noch Richtung High ISO und vieler Pixel.

 

[rbtt]

Nikon VF hat sicher keine zu hohe Pixeldichte. Also an den MP kann es wohl nicht liegen. Außerdem habe ich nicht den Eindruck, dass der Dynamikunterschied zwischen einer 5d oder 700d auf der einen Seite und einer Kompakten mit Minisensor und 10 MP sooo groß ist, wie es theoretisch sein müsste, wenn die Pixeldichte DER Grund ist, für die geringe Dynamik aktueller Kameras.

Wenn größere Pixel tatsächlich zu einer erkennbar und bedeutend höheren Dynamik führen würden, dann wäre bestimmt der eine oder andere Hersteller bereit, dies in den Markt einzubringen.

 

[SystemN]

.....
Wenn größere Pixel tatsächlich zu einer erkennbar und bedeutend höheren Dynamik führen würden, dann wäre bestimmt der eine oder andere Hersteller bereit, dies in den Markt einzubringen.....

Tut es das etwa nicht? Dann hab ich wohl Tagträume in Physik gehabt.

Im Videobereich hat man das schon erkannt. Panasonic 3CCD HD Mikrokamera GP-US932A
HD 1080p wird durch Pixelshifting erzeugt.
- große Pixel
- volle Auflösung
- besserer Dynamikumfang
- zusätzliche einstellbare Dynamikanpassung per Tastendruck.

Ich darf beruflich mit der Kiste spielen

 

[sindbad]

naja ich glaube das größte problem an der sache ist die vermarktung.
ein besitzer einer 5dmk2 überlegt sich in 2 jahren ob er nicht doch auf die 5dmk3 umsteigen soll welche als headline feature mehr dynamikumfang hat...

oder ein kunde im media markt hat zu viel kohle und lässt sich von einem der verkäufer beraten, dieser wird ihm wohl kaum zu einer kamera raten die mehr dynamikumfang hat der für unwissende schwer zu erklären und in schnappschüssen eh keine bedeutung hat...

1000 megapixel und iso 1Mrd. sehen auf den kleinen zettelchen neben dem preis einfach besser aus

 

[Gast_4334]

Nikon VF hat sicher keine zu hohe Pixeldichte. Also an den MP kann es wohl nicht liegen. Außerdem habe ich nicht den Eindruck, dass der Dynamikunterschied zwischen einer 5d oder 700d auf der einen Seite und einer Kompakten mit Minisensor und 10 MP sooo groß ist, wie es theoretisch sein müsste, wenn die Pixeldichte DER Grund ist, für die geringe Dynamik aktueller Kameras.

Wenn größere Pixel tatsächlich zu einer erkennbar und bedeutend höheren Dynamik führen würden, dann wäre bestimmt der eine oder andere Hersteller bereit, dies in den Markt einzubringen.

Einfach hier mal auf Dynamic Range klicken.

http://www.dxomark.com/index.php/en...(brand)/Nikon/(brand2)/Olympus/(brand3)/Canon

Wieso nur hat die D700 am meisten, die E520 liegt in der Mitte, und die Canon G10 am wenigsten DR, wenn es denn nicht an der Pixelgröße liegt ?

 

[SystemN]

naja ich glaube das größte problem an der sache ist die vermarktung.

Genau, das sichert den Berufszweig der Marketingexperten.
Dadurch haben wir eine so stark vermisste und sehr sinnvolle Funktionen wie Video bei der 5dMKII und eine schwenkbares Display bleibt nur ganz wenigen Bridge-Usern vorbehalten.
Aber das ist ja auch nicht ganz so wichtig.

..... schwer zu erklären und in schnappschüssen eh keine bedeutung hat...

Achso, einen ausgefressenen Himmel bei Gegenlicht ist eine Aufnahmesittuation, die sich natürlich keiner vorstellen kann. Kommt ganz selten vor. Hab auch nur davon gehört.
Gerade das Mediamrkt Klienteil fotografiert bestimmt immer mit Sonne im Rücken.

1000 megapixel und iso 1Mrd. sehen auf den kleinen zettelchen neben dem preis einfach besser aus

Hier muss ich mal zustimmen, dass ist leider die traurige Realität.

 

[zzzip]

Tut es das etwa nicht? Dann hab ich wohl Tagträume in Physik gehabt.

Tagträume hast Du vermutlich nicht gehabt, aber während die Physik die Grundlagen beschreibt, ist es die technische Realisation, die das Produkt hervorbringt. So lange der Signal-/Rauschabstand bei Verkleinerung der Sensorelemente gesteigert werden kann, fährt der Zug noch in die richtige Richtung.

Abgesehen davon erschließt sich mir die Forderung nach mehr Dynamikumfang nur bedingt. Während klar ist, daß ein höheres Potential immer ein Vorteil ist, auch wenn man es nicht nutzt, kann man froh sein auf Ausgabemedien einen Dynamikumfang von 1:1000 zu bekommen, was die aktuell verfügbaren DSLRs durchaus bedienen können.

Auch die sagenhaften Dynamikumfänge, die für das menschliche Auge angegeben werden, sind eher theoretischer Natur. Um Kontraste im Umfang eines Sonnentags und einer Neumondnacht zu bewältigen, braucht das Auge ungefähr eine Stunde Zeit, wobei jedes bißchen Störlicht die volle Dunkelanpassung verhindert. Nicht umsonst sehen selbst sehr natürlich (keine Halos, keine Über- oder Entsättigung) gemachte Tonemappings irgendwie komisch aus, eben weil man in der Natur solch große Dynamikumfänge nicht sehen kann.

 

[rbtt]

Einfach hier mal auf Dynamic Range klicken.

http://www.dxomark.com/index.php/en...(brand)/Nikon/(brand2)/Olympus/(brand3)/Canon

Wieso nur hat die D700 am meisten, die E520 liegt in der Mitte, und die Canon G10 am wenigsten DR, wenn es denn nicht an der Pixelgröße liegt ?

Gerade im Vergleich dieser Drei ist die Antwort sehr einfach: Sensorgröße.

 

[Gast_4334]

Gerade im Vergleich dieser Drei ist die Antwort sehr einfach: Sensorgröße.

Ja, die Sensoren sind unterschiedlich groß. Es liegt aber an der Pixelgröße. Je größer die Pixel sind umso größer der Dynamikumfang. Ein größeres Pixel kann mehr Photonen aufnehmen bevor es seine Sättigungsgrenze erreicht.
Stell Dir das einfach wie Eimer (Pixel) vor die mit Wasser (Licht) gefüllt werden. Da wo der kleinere Eimer schon voll mit Wasser is (und die Lichter ausfressen) is der größere noch nicht ganz voll (da is noch Zeichnung drin).

 

[rbtt]

@p5freak #12,

Der Vergleich mit dem Eimer ist gut. Aber gerade dieser Vergleich legt mir nahe, dass die kleineren Pixel, zumindest in den Lichtern, keinen Nachteil haben.

Warum? Weil sie auch nur eine kleinere Fläche bedienen müssen. Das heißt auf der Fläche die sie abbilden kommt auch nur ein Teil der Photonen an, um die selbe Helligkeit zu definieren.

In den Tiefen sehe ich allerdings ein, dass zumindest die Helligkeitsauflösung mit größeren Pixeln höher sein kann. Da hier bereits eine sehr kleine Unterscheidung der Photonenzahl einen Unterschied der Helligkeit bedeutet. Aber das hat ja mit der Dynamik nichts zu tun.


Nachtrag:

Um die Dynamik maßgeblich zu steigern, müsste es gelingen, dem Eimer (um beim Beispiel zu bleiben) bezogen auf die selbe Fläche mehr Füllmenge zu geben. Also einen höheren Eimer zu bauen. Das müsste doch möglich sein?

 

[stephan2807]

Um die Dynamik maßgeblich zu steigern, müsste es gelingen, dem Eimer (um beim Beispiel zu bleiben) bezogen auf die selbe Fläche mehr Füllmenge zu geben. Also einen höheren Eimer zu bauen. Das müsste doch möglich sein?

Das wäre die am einfachsten verständliche Lösung. Ob hier grundsätzlich viel Spielraum vorhanden ist kann ich nicht sagen, ganz leicht zu realisieren ists aber offensichtlich nicht.

Alternativ: Die Genauigkeit der Messung verbessern (das ist zum Teil auch die Optimierung im High-ISO-Bereich). Der ISO100-Sensor wäre dann z.B. ISO200 mit einer zusätzlichen Blende Dynamik in Lichtern und Schatten.

Ob ein Eimer mit großer Grundfläche oder vier mit kleinerer ist für die Dynamik eigentlich egal, solange insgesamt gleich viel reinpasst und sich die Menge gleich genau bestimmen lässt.
In der praktischen Realisierung geht bei kleineren Pixeln ein wenig Platz für die Zwischenräume verloren und die Messung über 4 Pixel (gemittelt) hat einen etwas höheren Rauschanteil. Bei Bayer-Sensoren und Mittelung über 4 Pixel liegt dafür die Farbinformation mit höherer Ortsauflösung vor und der AA-Filter muss beim Scharfzeichnen nicht mehr berücksichtigt werden...

 

[ManoLLo]

Also ich muss sagen, dass mir mehr Dynamikumfang in DSLRs durchaus gefallen würde.

12 - 15 Blenden bei vollwertiger 16 bit-Datenverarbeitung wäre was schönes.

Aber viel mehr muss auch nicht sein!

Gute Fotografie hat begriffen, das die Realität absolut nicht abbildbar ist, was schon bei der Übersetzung von der Drei- bis Vierdimensionalität in die Zweidimensionalität beginnt.

Was das Streben nach immer mehr scheinbarer "Realität" soll, verstehe ich nicht.
Spielt und nutzt lieber das, was Ihr habt und setzt es kreativ ein.

 

[rbtt]

Wenn der Mond von einem Hof umgeben wird, und man so belichtet, dass der Hof sichtbar ist, dann erscheint der Mond nur als weiße Scheibe. Belichtet man so, dass die Struktur des Mondes erkennbar ist, dann erscheint alles darum herum nur als Schwarz.

Wie viele Blenden Dynamik wären erforderlich, um die Szenerie zu erfassen?

 

[alike]

Gerade im Vergleich dieser Drei ist die Antwort sehr einfach: Sensorgröße.

Ich würde auch die Sensorfläche als Faktor sehen.

Wäre es die Pixelgröße die mehr Dynamik verspricht, dürft der Fortschritt von 300d über die 400D bis zur 500D, mit der kleinsten Pixelgröße bei gleichbleibender Fläche nicht höher ausfallen.
Das Gegenteil müsste zutreffen. Kleinerer Dynamikumfang.

http://www.dxomark.com/index.php/en...0/(brand)/Canon/(brand2)/Canon/(brand3)/Canon

Schaut man aber auf die Werte, so ist die Kamera mit kleineren Pixel besser in der Dynamik, als die mit den größeren.
Mithin kann es nur an der Fläche liegen.

 

[Archilex]

[...]
Abgesehen davon erschließt sich mir die Forderung nach mehr Dynamikumfang nur bedingt. Während klar ist, daß ein höheres Potential immer ein Vorteil ist, auch wenn man es nicht nutzt, kann man froh sein auf Ausgabemedien einen Dynamikumfang von 1:1000 zu bekommen, was die aktuell verfügbaren DSLRs durchaus bedienen können.

Auch die sagenhaften Dynamikumfänge, die für das menschliche Auge angegeben werden, sind eher theoretischer Natur. Um Kontraste im Umfang eines Sonnentags und einer Neumondnacht zu bewältigen, braucht das Auge ungefähr eine Stunde Zeit, wobei jedes bißchen Störlicht die volle Dunkelanpassung verhindert. Nicht umsonst sehen selbst sehr natürlich (keine Halos, keine Über- oder Entsättigung) gemachte Tonemappings irgendwie komisch aus, eben weil man in der Natur solch große Dynamikumfänge nicht sehen kann.

Ich wollte den besten Kommentar noch mal zitieren, damit er etwas mehr Beachtung findet

HDR aus dem Stand ist nett, aber HDR war ein Modeerscheinung und wirkt nicht natürlich. So wie die Dauerwellen und die breiten Schulterpolster in den 80ern. Spielerei. Geht vorbei.
Die Gegenlicht-/Lichtquellensituationen bleiben als einzige natürliche Aufgabe.
Und hier ist die Frage wie das dann im Druck aussehen würde. Ansonsten halte ich alles über 15 Megapixel für Nonsens für 99% der Fotografen. High-Iso oder gar ein Nachtsichtsensor ... von mir aus gerne.

Gruß
Alexander

 

[Gast_4334]

Schaut man aber auf die Werte, so ist die Kamera mit kleineren Pixel besser in der Dynamik, als die mit den größeren.
Mithin kann es nur an der Fläche liegen.

Die Sensorfläche is doch bei allen gleich. Wenn es nur an der Fläche liegt müsste die DR bei allen dreien gleich sein. Is sie aber nicht. Sensoren werden aber kontinuierlich weiter entwickelt. Die DR steigt trotz sinkender Pixelgröße. Hätten wir heute anstatt 18 nur 8 Mpixel auf einem APS-C Sensor wäre die DR deutlich höher.

 

[rbtt]

... Hätten wir heute anstatt 18 nur 8 Mpixel auf einem APS-C Sensor wäre die DR deutlich höher.

Nun, bei der D700, die ja ohne Zweifel aktuelle Sensortechnologie bietet, haben wir auf die Crop 1,6-Fläche bezogen 4,6875 MP. Ist bei einem Bild, dass aus dieser Fläche gewonnen wird, die Dynamik wirklich deutlich höher, als bei einer 7d oder einer D300s?

Nachtrag: Die 5DII kommt ja genau auf diesen Wert und sollte ebenfalls aktuelle Sensortechnik sein. Hat ein 1,6er Crop aus dieser Kamera eine deutlich höhere Dynamik als die 50d oder die 7D?