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Testaufbau Dynamikmessung

beiti

Themenersteller
Zu Diafilm-Zeiten galt die Faustregel: Stellen, die 2 Stufen über- oder unterbelichtet sind, haben auf jeden Fall noch Zeichnung. Stellen, die 4 Stufen über- oder unterbelichtet sind, sind auf jeden Fall überstrahlt bzw. abgesoffen. 3 Stufen Über-/Unterbelichtung liegen auf der Grenze.
Diese Faustregel war natürlich sehr grob und sagte nur, daß Diafilme mehr als 5, aber weniger als 9 Blendenstufen Dynamik besitzen. Nach meiner Erfahrung war die Regel gut anwendbar.

Da in letzter Zeit häufig über die Dynamik von DSLR und Diafilm diskutiert wird, wollte ich selber eine Messung durchführen. Die Schwierigkeit war zunächst, einen passenden Testaufbau zu finden.

Da die Dynamik meines Monitors sicher die meiner Kamera übersteigt (Kontrastverhältnis laut Hersteller 700:1, also ca. 9 1/2 Blenden), schien mir ein Graukeil auf dem Monitor eine geeignete Vorlage zu sein. Es handelt sich um den Belinea 101910 TFT.

Ich erstellte also einen Graukeil mit 33 Stufen und fotografierte ihn vom Monitor ab, und zwar einmal mit einer analogen EOS 500 und Fuji Sensia 100 Diafilm, einmal mit einer Nikon D70 bei ISO 200. Die Belichtungsmessung erfolgte jeweils auf das Hintergrundgrau des Graukeils.

Dann wertete ich beide Aufnahmen aus (das Digitalbild am Bildschirm, das Dia mit der Lupe vor einer Lichtquelle). Ich ermittelte jeweils das letzte schwarze und weiße Feld, das sich gerade noch (und dabei habe ich sehr genau hingesehen) vom kompletten schwarz bzw. weiß abhebt.

Der Diafilm schien eher Reserven im hellen Bereich zu haben, die Digitalkamera im dunklen Bereich. Das mag aber auch von unterschiedlich geeichten Belichtungsmessern kommen und ist insofern nicht aussagekräftig.
Auch die Abstufungen meines Graukeils sind nicht proportional zur Blendenskala, so daß man zum Vergleich nicht einfach Stufen abzählen kann.

Stattdesseen erstellte ich größere Farbtafeln in den ermittelten Endhelligkeiten und maß diese mit dem Belichtungsmesser der D70 aus, um den Kontrastumfang zwischen der jeweils hellsten und dunkelsten Fläche rauszufinden.
Das Ergebnis war kläglich: Der Diafilm schafft demnach einen Kontrastumfang von 7 Blendenstufen, die Nikon D70 einen Kontrastumfang von 7 2/3 Blendenstufen.

Die Übereinstimmung des Diafilms mit der alten Faustregel (die ich vor Jahren in einem Fachbuch gelesen hatte) ist erstaunlich. Von der Digitalen hätte ich - ehrlich gesagt - etwas mehr erwartet.


Hat jemand schon mal einen ähnlichen Test durchgeführt? Wenn ja, wie sahen die Ergebnisse aus? Sind meine Werte realistisch?
Ich frage deshalb, weil die Dynamik-Werte der Testinstitute, soweit ich sie in Erinnerung habe, deutlich besser aussahen.
 
Deine Werte sind durchaus realistisch. Meine D60 schafft "normal" maximal 8 Blenden Dynamik. Allerdings kann man mit etwas Spielerei an der Gradationskurve noch ein paar Fitzelchen mehr heraus holen - insbesondere bei den Tiefen.

Das Problem bei der Dynamik ist halt, dass es sich in großformatigen Anzeigen in der ColorFoto nicht wirlich gut als Werbeargument macht... Es weiß schließlich keiner der Leser, was das überhaupt ist...

Ciao, Udo
 
Allerdings kann man mit etwas Spielerei an der Gradationskurve noch ein paar Fitzelchen mehr heraus holen - insbesondere bei den Tiefen.
Ich habe für den Test die niedrigste Kontrasteinstellung in Nikon Capture gewählt. Müßte ich mal schauen, ob man mit Gewalt in den Tiefen noch mehr aus dem RAW rausholen kann. (Ist immer die Frage: Ist das noch Zeichnung oder nur noch Rauschen?) Die ausgefressenen Lichter sind eindeutiger.
 
Nikon capture kenne ich nicht. Ich arbeite mit Photoshop. Und da komme ich unter günstigen Bedingungen mit der D60 auf fast 8 2/3 Blenden die man noch auswerten kann. Bei ISO 100. Mit höheren ISO-Einstellungen versinken mehr und mehr Tiefen im Rauschen.

Ciao, Udo
 
Du hast recht. Ich habe probeweise das Bild aufgehellt. Tatsächlich kann man da im Rauschen noch etliche zusätzliche Schwarz-Schattierungen aufspüren. Bildmäßig brauchbar ist der Großteil dieser Bildinformation nicht mehr, aber es fällt dann wirklich schwer, eine verbindliche Grenze festzulegen. Das erklärt wohl auch die anderen Messungen.
 
Yepp. Ist wirklich schwer zu unterscheiden, wo noch Bildinformation vorliegt. Ob noch sichtbarer Kontrast besteht hängt unter Anderem auch von der Größe der Flächen ab. Wenn Du eine Skala von grauen Flächen fotografierst, dann "misst" Du mehr Dynamig als bei einem Graukeil. Du kannst zum Beispiel auch einen fetten Weichzeichner drüberjagen und dann entscheiden ob Du noch Helligkeitsunterschiede sieht.

Ciao, Udo
 
beiti schrieb:
Das Ergebnis war kläglich: Der Diafilm schafft demnach einen Kontrastumfang von 7 Blendenstufen, die Nikon D70 einen Kontrastumfang von 7 2/3 Blendenstufen.
Hat jemand schon mal einen ähnlichen Test durchgeführt? Wenn ja, wie sahen die Ergebnisse aus? Sind meine Werte realistisch?
Was Du gemessen hast, ist nicht der Dynamikumfang, denn hierfür muss man neben dem Nutzsignal auch das Rauschen betrachten. Was Du hingegen gemessen hast, ist eine Wiedergabefunktion. Diese hängt von Menueeinstellungen zum Kontrast, vom "echten" Kontrast Deines Testtargets, von der Farbraumzuweisung, vom ISO-Wert, von der Nutzung oder nicht-Nutzung eines in RAW existierenden Dynamik-Headroom, von der Nachbearbeitung und weiteren Dingen ab. Unter Deinen Bedingungen kamen mit Deinem Testtarget eben diese gemessene Werte einer Kontrastwiedergabe zustande. Gib mit eine 1Ds-II und ich stelle sie Dir boshafterweise so ein, dass sie einen geringeren Eingangskontrast bewältigt als meine Kompaktknipse. Um den tatsächlichen maximal auflösbaren Eingangskontrast zu messen, oder gar den Dynamikumfang ernsthaft zu bestimmen, musst Du schon etwas grössere Kopfstände machen. Selbst dann noch muss man zwischen Dynamikumfang und bewältigbarem Eingangskontrast bei JPEG versus Raw sowie bei verschiedenen ISO-Einstellungen unterscheiden. Ebenso muss man definieren, ob man den Dynamikumfang über Einzelpixel oder als Mittelwert über viele Pixel betrachten will. Dies ist a) kein Nachmittagsprojekt, b) hilft es Dir in der Fotografie nicht wirklich weiter und c) sind vergleichende Betrachtungen zwischen verschiedenen zur Auswahl stehenden Kameras leichter verständlich als ein komplexes Zahlenopus, welches durch Kameraintere Rauschfilter auch mächtig verzerrt werden könnte. Zur Veranschaulichung: die ISO-Fähigkeiten einer D200 sind durch solche Glättungsrechnungen zwar sehr gut, opfern aber bereits erkennbar Detailstruktur. Dynamik und Auflösung sind daher in solchen Fällen nicht mehr getrennt voneinander beurteilbar.
 
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