[weberhj]

Hier

http://forums.dpreview.com/forums/re...ssage=30240912

ist seit kurzem eine Diskussion im Gange.

Auch mir ist es nie gelungen aus den Bits 13 und 14 von Nikon und Canon
unter knappen Lichtbedingungen irgend ein sinnvolle Bildinformation zu
bekommen.

Man kann das relativ simpel nachweisen, indem man vom 14 Bit Bild das
hochskalierte 12 Bit Bild abzieht. Da bleibt reines statistisches Rauschen
übrig!

Sony, solange das Sensortechnisch nicht sinnvoll ist bin ich froh, dass
ihr uns die unnötigen 2 Bit erspaart, und nicht aus reinen Marketing-Gründen
auch auf den 14 Bit Zug mit aufspringt

Grüße Hans.

[BodenseeTroll]

Zitat von weberhj

Man kann das relativ simpel nachweisen, indem man vom 14 Bit Bild das
hochskalierte 12 Bit Bild abzieht. Da bleibt reines statistisches Rauschen
übrig!

Verstehe ich das richtig? 14bit RAW - 12Bit RAW * 4? Glaube ich sofort. Vermutlich wird es irgendeine Situation geben, in der die zusätzlichen Bits in den Schatten irgendwas bewirken. Oder man glaubt, dass sie irgendwas bewirken, weil sie teuer waren...

Die bei dpreview verlinkte Arbeit war das Beste, was ich seit langem gelesen habe.

Grüsse vom Bodensee,

Michael

[Blackmike]

Wahrscheinlich hatten dann die Ingenieure von Leaf oder PhaseOne Langeweile, wenn die ihre digibacks mit 16 Bit Sample auslesen....

[Schmiddi]

Warum Langeweile? Wenn von den 16 Bits die letzten 2 "unbrauchbar" sein sollten - dann bleiben verwertbare 14 Bit über. Womit man 14 Blenden im Bild hätte... Definitiv mehr wie die sonst üblichen 12,x

Viele Grüße,
Andreas

[weberhj]

Zitat von Blackmike

Wahrscheinlich hatten dann die Ingenieure von Leaf oder PhaseOne Langeweile, wenn die ihre digibacks mit 16 Bit Sample auslesen....

CCD Sensoren sind bei niedrigen ISO nativ zunächst mal rauschärmer als
CMOS Sensoren, also kann das in diesem Zusammenhang durchaus Sinn machen,
wenn auch 16 Bit ebenso hier mehr als oversized erscheinen. Da hätten vermutlich
die 14 Bit gereicht ;-)



Besonders wichtig fand ich auch die Erkenntnis, dass es bei Benutzung von RAW
gar keinen Sinn macht z.B. bei den Nikons mit 12800 oder 25600 überhaupt zu
arbeiten, da der einzige Effekt ein highlight Clipping wäre.

Genauso ist es bei den Canons mit den erweiterten Modi also z.B. macht es
an der C40D gar keinen Sinn ISO3200 zu benutzen!

Da werden nur noch die aus dem Sensor identisch ISO 1600 ausgelesenen
Daten unter Verlust der hohen Tonwerte (Dynamikverlust) umskaliert.

Grüße Hans

[Giovanni]

Zitat von weberhj

CCD Sensoren sind bei niedrigen ISO nativ zunächst mal rauschärmer als
CMOS Sensoren, also kann das in diesem Zusammenhang durchaus Sinn machen,
wenn auch 16 Bit ebenso hier mehr als oversized erscheinen. Da hätten vermutlich
die 14 Bit gereicht ;-)

Grüße Hans

Das ist ja kein großer Kostenfaktor. Es erscheint mir vernünftig, direkt auf 16 Bit zu gehen, wenn 8 Bit zu wenig sind - jedenfalls bei MF-Digibacks.

Bei DSLRs werden die Hersteller kalkuliert haben, was wirklich Sinn macht - bis jemand auf die Idee kam, aus 2 Bits mehr ein Marketing-Argument zu machen. Obwohl es 12 Bit tun: Bei einer Neuentwicklung denke ich schon, dass 14 Bit sinnvoll sind.

Meint

Johannes

[Blackmike]

Zitat von weberhj

CCD Sensoren sind bei niedrigen ISO nativ zunächst mal rauschärmer als
CMOS Sensoren, also kann das in diesem Zusammenhang durchaus Sinn machen,
wenn auch 16 Bit ebenso hier mehr als oversized erscheinen. Da hätten vermutlich
die 14 Bit gereicht ;-)



Besonders wichtig fand ich auch die Erkenntnis, dass es bei Benutzung von RAW
gar keinen Sinn macht z.B. bei den Nikons mit 12800 oder 25600 überhaupt zu
arbeiten, da der einzige Effekt ein highlight Clipping wäre.

Genauso ist es bei den Canons mit den erweiterten Modi also z.B. macht es
an der C40D gar keinen Sinn ISO3200 zu benutzen!

Da werden nur noch die aus dem Sensor identisch ISO 1600 ausgelesenen
Daten unter Verlust der hohen Tonwerte (Dynamikverlust) umskaliert.

Grüße Hans

Ganz so trivial, wie du es beschreibst ist es in Natura nunmal dummerweise nicht.
Eine Alpha bei iso3200 liest mir auch nur noch pixelmatch aus,- und das bei 12 bits.

Als Grundlage sollte zuerstmal der Begriff der Full well capaticy Bekannt sein,- der Kapazität an Elektronen, die eine Sensorzelle maximal aufnehmen kann. Bei dem als Substrat verwendeten Siliziums ist dies eine ziemlich feste Größe von x Elektronen pro µmm².
Hier ein bischen Background, wohl zur Canon 5d:

Quelle 1
Quelle 2

Blöderweise ist die theroretische Pixelgröße leider nicht die reale Pixelgröße,- da da auch noch die Isolierschicht zwischen 2 benachbarten Pixeln und die Leiterbahnen zum Auslesen der Sensorzelle sowie bei Canon zumindest noch der zellenverstärker mit zur effektiven Pixelgröße zählen.

Heißt also, je kleiner der Pixelpitch, desto kleiner die Sensorzelle und desto kleiner die Full well capacity. das prinzip macht sich auch Fuji mit seinem Super-CCD zu Nutze, wo es die größeren Zellen gibt, die dann halt nicht so schnell "überlaufen"

Hinzu kommt dann auch noch der Signal-Rauschabstand, die Auslegung der für das Wandlen benötigten Sample & Hold Schaltung sowie das Quantisierungsrauschen des AD-Wandlers...

Das was aus dem Sensor ausgelesen wird, ist auf jeden Fall an quantisiertes Signal,- die kleineste Einheit ist theoretisch ein Elektron. ein halbes oder ein viertel gibts nicht.
Hat eine Zelle maximal 32767 Elektronen, kann ich die mit 15 bit auslesen (+/-1 Digit bei optimaler Auslegung der S&H und des Wandlers.
Ist meine Zelle wesentlich kleiner,- macht genaueres Auslesen wenig Sinn.

12 zu 14 bits macht bei ISO 3200 wie du es schreibst, wenig Sinn, da dabei, wie du korrekterweise schreibst, wenig Elektronen mit einem hohen verstärkungsfaktor gezählt werden.

Bin ich allerdings bei der ISO bei bei der nativen Auslegung der Chips mit minimalem äußeren Verstäkungsfaktor, bringen die 14 bit zu den 12 bit ein leichtes Plus in der Dynamik und in der Genauigkeit der Farbumsetzung. (Natürlich in einem "Normalen, unkritischen Bild nicht zu merken, bei kritischen Bildern oder wenn eine Intensive Nachbearbeitung geplant ist, merke ich den Unterschied zwischen dem 12 bit RAW einer 5d und dem 14bit RAW einer MKIII),

Die Wahrheit liegt hier wie immer in der Werbung irgendwo dazwischen, ein genereller Vorteil sind die 14 Bits nicht, weil den Vorteil braucht man definitiv nicht immer,- nur wenn man ihn braucht, (und das Bild entsprechend mit niedrigen ISO´s aufgenommen wurde) hat man ihn.

Black

[BodenseeTroll]

Mich wundert, dass die Kamerahersteller nicht mehr Möglichkeiten zur Einstellung bieten.

Zitat:
Reading out the sensor more slowly allows it to be read more accurately, and so there may indeed by a perceptible improvement in D300 14-bit files over D300 12-bit files (specifically, less read noise, including pattern noise).
Zitat Ende.

Warum also nicht in der Firmware die Möglichkeit schaffen, das Ausleseverhalten zu beeinflussen und vielleicht auch die Art der ersten Rauschunterdrückung? Wir hätten noch mehr zum Spielen und die Hersteller ein weiteres Marketingargument. "Unser 12-bit-slow-readout" ist besser als eine 14-bit Kamera!"

[guenter_w]

Noch'n Schlachtfeld für Foren...

Wenn ich noch Auto fahren muss, ist beim zweiten Bit eh schon Schluss - was wäre da erst mit 12 oder 14 los!

[Giovanni]

Zitat von BodenseeTroll

Mich wundert, dass die Kamerahersteller nicht mehr Möglichkeiten zur Einstellung bieten.

Zitat:
Reading out the sensor more slowly allows it to be read more accurately, and so there may indeed by a perceptible improvement in D300 14-bit files over D300 12-bit files (specifically, less read noise, including pattern noise).
Zitat Ende.

Es ist bei der D300 wohl so, dass im 12-bit-Modus die internen Wandler des Sensors benutzt werden - das ist die Betriebsart, in der dieser Sensor in der Alpha 700 immer läuft. Das geht schnell.

Der 14-Bit-Modus ist eine Zusatzfunktion, bei der der interne Wandler übergangen wird, und die A/D-Wandlung extern in einem von Nikon hinzugefügten Wandler passiert. Das geht nicht so schnell.

Die Qualität im 14-bit-Modus ist bei der D300 nicht deshalb etwas besser, weil dieser langsamer ist (das hat wohl hier nur mit der Zahl der parallel verarbeitbaren Kanäle zu tun), sondern weil dabei ein anderer Wandler verwendet wird.

Die Nikon D300 ist so gesehen ein schaltungstechnischer Sonderfall. Sicher kein Muster für die Zukunft, sondern eine Notlösung, damit Nikon dieses Alleinstellungsmerkmal mit diesem Sensor überhaupt zusammenbekommen hat.

Eine hardwareseitige Umschaltung der Bittiefe ist normalerweise Unsinn. Es wird hier nur gemacht, weil der 14-bit-Modus in dieser speziellen Konstruktion keine hohen Serienbildgeschwindigkeiten erlaubt.

Das ist meine Einschätzung. Wenn es jemand genauer weiß: Gerne.

Gruß

Johannes