Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : α77 II Messung des Dynamikumfangs und Visual Noise
Steve83AT
21.12.2015, 22:07
Hallo zusammen!
Auf der diesjährigen Fotomesse "Photo & Adventure" in Wien hatte auch heise einen Stand und bot als Service an, seine eigene Kamera inkl. häufig verwendetem Objektiv messen zu lassen (mit der Angabe welche ISO-Werte man häufig verwendet bzw. was die max. verwendete ISO ist); genauer gesagt den Dynamikumfangs und Visual Noise.
Ich habe da meine Sony A77 II inkl. Tamron 17-50 2.8 dabei. Heute nach langem Warten, erhielt ich endlich das Ergebnis per Mail, welche ich euch nicht vorenthalten möchte :crazy: :
Hallo Herr ....,
vielen Dank für Ihre Geduld. Hier die Messwerte Ihrer Kamera.
ISO 100
Visual Noise 1,1
Dynamikumfang 10,5 Blenden
ISO 200
VN 1,5
DR 10,3
ISO 400
VN 2,1
DR 10
ISO 1600
VN 3,9
DR 9,3
Zum Einordnen der VN-Werte: Dabei stehen Werte bis 0,8 für weitgehende Rauschfreiheit, Werte bis zwei für einen geringen, Werte bis drei für einen mäßig und Werte über drei für einen deutlich störenden Rauscheindruck.
Viele Grüße und entspannte Feiertage,
Dies ist evtl. für andere Interesse, die eine ähnliche Kombi verwenden. Evtl. hat noch jemand mal seine Kamera messen lassen. Mich würden Vergleichswerte interessieren.
lg.
Danke! beruhen die Messungen auf einem Kamera-jpg?
juergendiener
22.12.2015, 11:40
Hat was von Abgaswerten.
Auf jeden Fall sind das keine Werte, die man in Testzeitschriften liest.
Jumbolino67
22.12.2015, 11:50
Interessant. Die Visual Noise-Messung deckt sich mit meiner Erfahrung. Wie wurden die Messungen durchgeführt?
Gruß Jumbolino
Auf jeden Fall sind das keine Werte, die man in Testzeitschriften liest.
In der c't schon.
In der c't schon.
Selbst Colorfoto veröffentlicht diese Werte seit Jahren...
Steve83AT
22.12.2015, 12:49
Danke! beruhen die Messungen auf einem Kamera-jpg?
Interessant. Die Visual Noise-Messung deckt sich mit meiner Erfahrung. Wie wurden die Messungen durchgeführt?
Gruß Jumbolino
Sie hatten einen Apparat am Stand dabei. Die Kamera wurde auf ein Stativ geschraubt und Testbilder welches sich in diesem Apparat befand im RAW-Format abfotografiert. Dabei musste ich denen sagen, welche ISO-Werte ich hauptsächlich verwende. Die Dateien musste ich ihnen dann senden. Wieder "zu Hause" haben sie es durch eine Software gejagt und mir nun die Ergebnisse übermittelt.
Ach ja, habe jetzt noch Vergleichswerte mit einer Vollformat erhalten. Jemand hatte die A7RII messen lassen:
ISO 100
Visual Noise 0,8
Dynamikumfang 10,4 Blenden
Ach ja, habe jetzt noch Vergleichswerte mit einer Vollformat erhalten. Jemand hatte die A7RII messen lassen:
ISO 100
Visual Noise 0,8 Prima. Das Ergebnis belegt, dass eine Vollformat-Kamera bei ISO 100 weitgehend rauschfrei ist. Das hätte ich ohne den Heise-Test mit dem Apparat gar nicht vermutet. Danke für diese wichtige Information :cool:
Steve83AT
22.12.2015, 14:07
Prima. Das Ergebnis belegt, dass eine Vollformat-Kamera bei ISO 100 weitgehend rauschfrei ist. Das hätte ich ohne den Heise-Test mit dem Apparat gar nicht vermutet. Danke für diese wichtige Information :cool:
Ich wollte einen Vergleichswert zu meiner A77 II wissen. Um mehr ging es mir da nicht ... :roll:
Und 0,3 Punkte Unterschied von einer A7RII zur A77II sind in meinen Augen dann nicht allzu viel Unterschied. Hätte mir da deutlich mehr erwartet. ;)
Das gleiche gilt beim Dynamikumfang. Hier ist wäre sogar meine A77 II um einen kleinen Tick besser, als die A7RII!
Interessant wäre der VN Wert der A7R bei ISO 1600 im Vergleich zum APS Sensor.
Steve83AT
22.12.2015, 14:32
Interessant wäre der VN Wert der A7R bei ISO 1600 im Vergleich zum APS Sensor.
Hier alle Werte die ich vom Redakteur zur A7IIR vom anderen Messebesucher erhalten habe: ;)
ISO 100
Visual Noise 0,8
Dynamikumfang 10,4 Blenden
ISO 400
VN 0,8
DR 10,4
ISO 800
VN 0,8
DR 10,4
ISO 1600
VN 1,1
DR 10,4
ISO 3200
VN 1,2
DR 10,3
ISO 6400
VN 1,5
DR 10,2
Habe vorhin nur ISO 100 gepostet.
Wenn man die Werte mit meiner Kamera vergleicht, ist der Unterschied bei ISO100 nicht allzu groß. Aber ab dann gehen die Werte gewaltig auseinander!
Sehr interessant. Das ist noch mehr Unterschied als ich vermutete.
Wenn man die Werte mit meiner Kamera vergleicht, ist der Unterschied bei ISO100 nicht allzu groß. Aber ab dann gehen die Werte gewaltig auseinander!
Hierher sollte man verlinken wenn mal wieder diskutiert wird, das KB Format hätte nur sein Berechtigung fürs Freistellen.
Aber wie im richtigen Leben: Erst über 100 km/h wird die Beschleunigung eines Sportwagens interessant und nicht 0-100. ;)
Die Differenz der Werte ist schon ein Schlag ins Kontor.
Hallo zusammen,
Gab es diese Werte zufällig auch für die A99?
Viele Grüße
Thias
Steve83AT
23.12.2015, 13:38
Von mir leider nicht, ich habe nur meine A77II auf der Fotomesse in Wien messen lassen. Bzw. die Zahl vom A7RII auf Anfrage vom Redakteur erhalten.
Aber die nächste Photo & Adventure-Messe ist im Juni 16 in Duisburg bzw. im November 16 in Linz (AT). Ebenso ist ja auch noch die Photokina in Köln nächstes Jahr. Evtl. ist Heise da auch wieder mit dem Messapparat vertreten.
Wenn man die Werte mit meiner Kamera vergleicht, ist der Unterschied bei ISO100 nicht allzu groß. Aber ab dann gehen die Werte gewaltig auseinander!
Welches Objektiv hast Du drauf gehabt?
Welches Objektiv hast Du drauf gehabt?
Siehe-->
...meine Sony A77 II inkl. Tamron 17-50 2.8 dabei...
;)
Und welches Objektiv war an der A7RII ?
Steve83AT
24.12.2015, 14:00
Und welches Objektiv war an der A7RII ?
Wie ich bereits schrieb, erhielt ich die Infos auf Anfrage vom Redakteur von heise zum Vergleich mit einer Sony-Vollformat. Und eben ein anderer Sonyianer auf der Messe hatte eine Sony A7RII dabei und diese ebenfalls messen lassen. Mehr weiß ich nicht.
Ich bin froh, dass mir der Redakteur überhaupt Messwerte gesandt hatte. Hätte ja auch schreiben können, dass er das nicht darf etc.
klaramus
26.12.2015, 10:54
Ich bin auch ein wenig technikverliebt und schaue mir gerne Messwerte an.
Aber in Wahrheit weiß ich nicht, was diese wirklich bedeuten. Was ist hier der Dynamikumfang, wie relevant ist der Unterschied zwischen 9,4 und 10,4 .
Fotomagazin misst die Nettodateigröße, dabei kommen trotz gleichem Prozessor ziemlich große Unterschiede heraus. Sind die Prozessoren (siehe VW) auf gute Testergebnisse abgestimmt?
Die für mich einzige brauchbare Quelle sind die neueren Testergebnisse bei dpreview, denn dort werden unterbelichtete und dann aufgehellte Beispielaufnahmen veröffentlicht und spiegeln den wirklich brauchbaren Dynamikumfang wieder. Und da gibt es erschreckend geringe Unterschiede...
K.
Wie ich bereits schrieb, erhielt ich die Infos auf Anfrage vom Redakteur von heise zum Vergleich mit einer Sony-Vollformat. Und eben ein anderer Sonyianer auf der Messe hatte eine Sony A7RII dabei und diese ebenfalls messen lassen. Mehr weiß ich nicht.
Ich bin froh, dass mir der Redakteur überhaupt Messwerte gesandt hatte. Hätte ja auch schreiben können, dass er das nicht darf etc.
Die Werte haben nur eine Aussagekraft, wenn man andere Kameras unter gleichen Bedingungen, am selben Messgeraet mit dem selben Objektiv und den selben Einstellungen misst und dann vergleicht.
Steve83AT
22.01.2016, 08:33
Die Werte haben nur eine Aussagekraft, wenn man andere Kameras unter gleichen Bedingungen, am selben Messgeraet mit dem selben Objektiv und den selben Einstellungen misst und dann vergleicht.
Ich kann dich beruhigen: Heise hatte nur ein Messgerät auf der Photomesse in Wien dabei. Ergo: Gleiche Bedingungen, gleiches Gerät ;)
Das gleiche Objektiv wird bei einer A77 II und A7IIR (ohne Adapter) schwierig. Ich habe es weiter vorne geschrieben: Welches Objektiv der andere Sony-User auf der Messe angeschlossen hatte, hat mir der Redakteur damals nicht geschrieben.
Ich kann dich beruhigen: Heise hatte nur ein Messgerät auf der Photomesse in Wien dabei. Ergo: Gleiche Bedingungen, gleiches Gerät ;)
Das gleiche Objektiv wird bei einer A77 II und A7IIR (ohne Adapter) schwierig. Ich habe es weiter vorne geschrieben: Welches Objektiv der andere Sony-User auf der Messe angeschlossen hatte, hat mir der Redakteur damals nicht geschrieben.
Ich meinte dein Objektiv an anderen Kamers, nicht ein anderes der selben Marke und selben Modells.
Genau das Objektiv dass du an deiner Kamera messen lassen hast. Sonst ist das fuer die Tonne.
Genau das Objektiv dass du an deiner Kamera messen lassen hast. Sonst ist das fuer die Tonne.
Erkläre doch bitte mal den Zusammenhang des benutzten/benötigten Objektivs mit der Messung des Rauschens und der Dynamik eines Sensors. Irgendwie fehlt mir da der Überblick dieser Abhängigkeit.
Erkläre doch bitte mal den Zusammenhang des benutzten/benötigten Objektivs mit der Messung des Rauschens und der Dynamik eines Sensors. Irgendwie fehlt mir da der Überblick dieser Abhängigkeit.
Es macht sowieso keinerlei Sinn so was messen zu lassen und dann mit irgend welchen anderen Kameras mit anderen Objektiven und somit anderen Voraussetzungen zu vergleichen.
Niemand weiss, ob da wirklich gleiche Bedingungen geherrscht haben.
Ein Objektiv das sowieso dezentriert ist, oder einen Fehlfokus hat macht da auch was aus, sonst koennte man ja einen Flaschenboden bei den Messungen davor klemmen und beim anderen Test ein Milchglas.
Aber es gibt ja auch genug Leute die mit ihrem Auto auf einen Pruefstand fahren und messen lassen ob das Auto nun 125 oder doch stolze 127,4 KW hat.
Wenn man es so genau wissen will, muss auch alles genau gleich sein, bis auf die Kamera.
Wenn man es so genau wissen will, muss auch alles genau gleich sein, bis auf die Kamera.
Es ging ja hier in diesem thread nicht um zehntel PS oder exakte Messungen sonstiger Einheiten.
Man kann hier aber sehr deutlich einen existierenden Trend erkennen, der immer wieder aufkommende Missverständnisse sehr gut erklärt und veranschaulicht.
Ob dabei jetzt im zehntel Bereich irgendwelche Abweichungen dabei sind (warum eigentlich, hast du noch immer nicht erklärt), ist irrelevant und ändert nichts an der eindeutigen Aussage der Trendergebnisse.
wronglyNeo
22.01.2016, 10:22
Meines Erachtens sollte das Objektiv kaum einen Einfluss auf Rauschen und Dynamikumfang haben, sofern alle Aufnahmeparameter (Blende, Belichtungszeit) identisch waren.
Moin, moin,
Meines Erachtens sollte das Objektiv kaum einen Einfluss auf Rauschen und Dynamikumfang haben, sofern alle Aufnahmeparameter (Blende, Belichtungszeit) identisch waren.
neben den Aufnahmeparametern (sprich Kameraeinstellungen) haben andere Größen einen wesentlichen Einfluss auf die Messergebnisse: z.B. der Temperatur der Elektronik und die Firmware-Version (damit gehen die Ansteuerungen und Auslese-Algorithmen des Sensoren einher). Das verwendete Glas dürfte eine eher marginale Rolle spielen.
Dat Ei
Steve83AT
22.01.2016, 15:02
Wie ich meine Kamera messen lies und hier diesen Thread eröffnete, ging es mir darum, dass man mal Werte zur Orientierung erhält. An die Kritiker: Ich hätte die Werte auch für mich behalten können :roll:.
Eine Messstation auf einer Fotomesse ist ganz klar nicht mit einer Laborumgebung zu vergleichen, welche die Fachzeitschriften in deren Redaktionsgebäude besitzen.
Wie aidualk richtig erkannt hat, geht es hier nicht um Zehntel-Werte. Sondern man kann die eigene Kamera mal etwas einordnen und kann Tendenzen erkennen.
In Österreich würden wir das jetzt "i-dipferl reiten" nennen :crazy::P
Den Dynamikumfang einer Kamera, weiss ich normal bevor ich sie kaufe,
denn er ist auch mit ein wichtiges Kriterium ob ich sie kaufe oder nicht.
Quellen dieser Messwete gibt es heutzutage zuhauf im Internet.
Steve83AT
22.01.2016, 23:58
Quellen dieser Messwete gibt es heutzutage zuhauf im Internet.
Und wie kommen diese "zuhauf ins Internet"? Ua. in dem Sie - neben den Internetauftritten der Fachzeitschriften wie chip, heise, digital photo usw. - von Usern in Foren gepostet werden :roll: ... somit schließt sich wieder der Kreis. Ergo: Wenn User nichts berichten, wie sollen sich andere User dann informieren? ;)
Und wie kommen diese "zuhauf ins Internet"? Ua. in dem Sie - neben den Internetauftritten der Fachzeitschriften wie chip, heise, digital photo usw. - von Usern in Foren gepostet werden :roll: ... somit schließt sich wieder der Kreis. Ergo: Wenn User nichts berichten, wie sollen sich andere User dann informieren? ;)
Es gibt genug Institutionen, die Kameras testen, und die Ergebnisse in Magazinen, und Onlineportalen zur Verfuegung stellen.
MemoryRaider
23.01.2016, 00:19
Muss ich mal sagen. Zeitschriften kaufe ich mir nicht mehr. Ich fand die Weitergabe deiner Informationen sehr nett und vor allem für mich auch sehr aufschlussreich.
Steve83AT
23.01.2016, 00:34
Muss ich mal sagen. Zeitschriften kaufe ich mir nicht mehr. Ich fand die Weitergabe deiner Informationen sehr nett und vor allem für mich auch sehr aufschlussreich.
Gern geschehen ;)
Ja, neben den Werten der Fachzeitschriften und Webseiten sind solche Orientierungswerte als Bestätigung doch ganz gut. Wen es nicht interessiert, der geht weiter. Genauso wie man eine Zeitung nicht kauft, die einen nicht interessiert. Ich bedanke mich auch für diesen Thread.
Ich bin von den Werten zur A7IIR ganz schön beeindruckt. Die Rausch- und Dynamikwerte sind bei ISO 6400 vergleichbar mit denen der A77 2 bei ISO 200. Das ist extrem beeindruckend.
> http://www.sonyuserforum.de/forum/showpost.php?p=1773546&postcount=1
> http://www.sonyuserforum.de/forum/showpost.php?p=1773781&postcount=12
www_zeeshan_de
23.01.2016, 16:18
1. Den Dynamikumfang einer Kamera, weiss ich normal bevor ich sie kaufe,
denn er ist auch mit ein wichtiges Kriterium ob ich sie kaufe oder nicht.
2. Quellen dieser Messwete gibt es heutzutage zuhauf im Internet.
1. Glaubst du zu wissen, siehe 2.
2. Und genau hier liegt eigentlich das Problem: Es gibt kein Standardverfahren um den Dynamikumfang eines Sensors(AD-Wandler in einer Kamera) zu messen. Dasselbe gilt auch für die Messwerte: Jeder definiert selbst, wie er Dynamikumfang BEWERTEN WILL!!.
Man sollte den propagierten Ergebnissen im Internet kritisch gegenüberstehen und nicht stupide und blind vertrauen.
Man sollte sich ein paar Fragen stellen:
- Wer schreibt ein Review/Bericht über eine Kamera und welche Interesse hat der Berichtschreiber?
- Verdient der Berichtschreiber Geld mit dem Review?
- Kommt ausschließlich kommerzielle Software zum Einsatz oder auch Quelloffene?
- Sind die Messverfahren beschrieben und kann der Mess- und Testvorgang anderweitig wiederholt werden oder werden Dinge geheim gehalten?
Um ein paar Beispiele zu nennen:
- digistahlprewiu (Name geändert): Es kommt ausschließlich kommerzielle, quellgeschlossene RAW Entwicklungssoftware Laitruhm(Name geändert) zum Einsatz. Diese Software interpoliert GENERELL und es werden hunderttausende Verfahren auf die RAW Daten angewendet bis ein fertiges Bild erscheint. Das fertig fotomontagierte Bild eignet sich am geringsten um Aussagen über den tatsächlichen Dynamikumfang des Sensors machen zu können.
- dehicksohmarkus (Name geändert): Dasselbe wie digistahl, nur dass der Berichterstatter selbst der Hersteller und Verkäufer seiner RAW Software ist. Am besten von jeder Kamera geschönte Dynamikumfang Werte herausgeben, so hat man auch mehr Kundschft.
Ich kann noch weiter Seiten und Beispiele nennen, es würde nirgends besser werden.
Anderes Beispiel:
Wenn ich als Kunde wissen möchte, wie hoch die Abgaswerte von meinem (potenziell künftigen) Auto sind, dann möchte ich nicht wissen, wie toll die Werte auf der Hebebühne in der Werkstatt sind, sondern wie tolle die Werte im Schnitt beim Autofahren sind. Sind die Werte nicht deutlich besser als die Konkurrenz, dann bin ich nicht bereit zusätzliche 10 000 Euro in ein (vermeintlich) umweltfreundlicheres Auto zu investieren.
Zurück zu Kamera:
Definitionssache Dynamikumfang (aufgrund fehlener Standard-Meßmethoden): Ich behaupte meine Kamera hat 20 Blendenstufen Dynamikumfang und gleichzeitig behaupte ich dass mir das keiner abstreiten kann. Ab der 7ten Blendenstufen nachträglicher Aufhellung sieht man zwar nicht mehr viel ausser Pixelmüll... in Briefmarkengröße kann man aber noch den Heuhaufen ohne Nadel erkennen, und deshalb habe Recht. Genauso Recht haben auch digistahl und der ohmarkus und alle anderen die im Indernet fleißig ihre Berichte pusten. Dort werden RAW Bilder mehrstufig aufgehellt, entrauscht (wodurch Detail verschwinden, doch darüber wird nicht berichtet) und dann als Supertolle Kameras beworben. Zur Messung vom Auflösungsvermögen werden ironischerweise natürlich nicht die 14te Blendenstufe des Dynamikumfanges (Bildinhalte=Ölgemälde) herangezogen, sondern hier werden natürlich gesättigt belichtete Sensoren mit Bilddaten der vordersten 8-Bits der RAW Datei verwendet.
Mein Fazit:
Ich habe festgestelt, dass ohne Interpolation, ohne Entrauschen, ohne Lokales Aufhellen, ohne jegliche Fotomontage ==> also mit 100 % reine Fotografie (bei ausschließlicher Verwendung der vordersten 8-Bits der RAW Datei) meine Kamera niemals 14 Blendenstufen Dynamikumfang hat. Wenn ich diese Fantasiewerte halbiere, komme ich der Realität deutlich näher. Ich erzeuge Bilder zu 99,9 % mit gesättigt belichtetem Sensor, woraus ich Bilder aus den RAW Dateien erzeuge, bei denen nur die vordersten 8-Bits verwendet wurden (max SNR).
Wer mag, kann sich mal meinen kritischen Bericht zum Thema APS-C vs Vollformat Dynamikumfang und Bildrauschen anschauen:
http://www.zeeshan.de/fotografie_apsc_vs_vollformat/0_slta99.htm
Weiter unten ist ein Bild mit einem grünen Auto, dort sieht man sehr deutlich, dass die APS-C weniger Dynamikumfang hat (Sonnenlicht! Dauerlicht!).
Wer wissen möchte, wo seine Kamera ungefär steht (anhand der Pixelgröße auf dem Sensor), kann mal hier einen Blick drüber werfen:
http://www.zeeshan.de/fotografie_pixelgroesse/0_pixeldichte.htm
Bei sonnigem Wetter schafft auch mein LG G4 H815 verwertbare Bilder, und das obwohl es in der Liste ganz weit unten steht. Anders sieht es aber aus, wenn es Richtung Kerzenlicht geht.
Was ich unbedingt noch schreiben wollte: Das verwendete Objektiv an der Kamera ist NICHT EGAL. Es ist MITENTSCHEIDEND darüber, wie stark die Kontrast und Farbwerte (und das hat Einfluss auch auf den Dynamikumfang) in der RAW Datei später werden.
mfg
- digistahlprewiu (Name geändert):
- dehicksohmarkus (Name geändert):
digistahlprewiu = Digital Photography Review, http://www.dpreview.com/
Aber wer ist dehicksohmarkus? Siehe: http://www.sonyuserforum.de/forum/showthread.php?t=131528
DXOMark. :lol:
eiheiei... sehr (t)drollig hier
Was ich unbedingt noch schreiben wollte: Das verwendete Objektiv an der Kamera ist NICHT EGAL. Es ist MITENTSCHEIDEND darüber, wie stark die Kontrast und Farbwerte (und das hat Einfluss auch auf den Dynamikumfang) in der RAW Datei später werden.
Wo ist das dokumentiert? Ich lese das erste mal darüber. Kontrast und Farbwerte durch Objektiv haben doch keine Auswirkungen auf den Dynamikumfang, der durch den Sensor aufgenommen werden kann. Der Sensor ist doch immer gleich, unabhängig vom Objektiv. Kann man dazu irgendwo mehr lesen? Oder nur Behauptungen von dir, wie der Rest deines Beitrages?
wronglyNeo
23.01.2016, 19:23
Also wenn die Linse nicht regelrecht unscharf ist, sollte der Einfluss auf den Dynamikumfang meines Erachtens vernachlässigbar sein.
Letztendlich geht es ja auch nicht um die absolut objektive Messung des Dynamikumfangs, sondern darum, eine ungefähre Aussage über den Dynamikumfang bei typischer Nutzung treffen zu können.
Definitionssache Dynamikumfang (aufgrund fehlener Standard-Meßmethoden): Ich behaupte meine Kamera hat 20 Blendenstufen Dynamikumfang und gleichzeitig behaupte ich dass mir das keiner abstreiten kann.
Doch, ich bestreite das. Wieviel Bit Auflösung haben Deine RAW-Dateien? Was bedeutet nochmal eine Blendenstufe (EV)? Schon wirst Du einsehen müssen, dass Deine 20 Blendenstufen schon rein theoretisch nicht vorliegen können.
Dat Ei
wronglyNeo
23.01.2016, 19:38
Naja, das hat miteinander nicht wirklich was zu tun. Theoretisch kann man natürlich einen beliebig großen Dynamikumfang in einen beliebig kleinen Wertebereich packen. Trotzdem ist die Argumentation von Zeeshan etwas an den Haaren herbeigezogen.
Es geht bei solchen Testergebnissen nicht um Vergleichbarkeit untereinander oder realitätsnahe Kenngrößen, sondern nur um Vergleichbarkeit innerhalb mit der gleichen Testmethode getesteter Kameras. Dieser Wert, XY Blendenstufen, ist letztendlich nur ein Wert, der dem Vergleich dient; ein Praxisbezug ist nicht zwangsläufig gegeben.
Naja, das hat miteinander nicht wirklich was zu tun. Theoretisch kann man natürlich einen beliebig großen Dynamikumfang in einen beliebig kleinen Wertebereich packen.
Ähm, wie bekommst Du 20 EV in aktuell 14bit abgebildet?
Dat Ei
wronglyNeo
23.01.2016, 20:37
Hm...wieso nicht? Die beiden Werte haben doch miteinander gar nichts zu tun.
14bit Auflösung heißt, zwischen Weiß und Schwarz können 2^14 Abstufungen gemacht werden. Das legt nur fest, wie fein die Abstufungen sind, die gemacht werden können.
Der Dynamikumfang gibt an, wie viel Licht der Sensor aufnehmen kann, bevor er gesättigt ist (bzw. das einzelne Pixel).
Letztendlich kann man jeden beliebigen Dynamikumfang auf jeden beliebigen Wertebereich mappen.
Eine Dynamik gibt ein Verhältnis an. Hier das zwischen Weiß (Sättigung) und Schwarz. Der Sensor sammelt linear über die Zeit das Licht, die Abbildung im digitalen Wertebereich (RAW) erfolgt ebenfalls linear. Wenn Du 20 EV Dynamik linear abbilden willst, und insbesondere ohne Lücken, kommst Du um 20bit Auflösung nicht rum. Z.B. wären 0 Photonen die digitale 0, die 2^20 Photonen der um 20 EV höhere Wert für die Sättigung.
Dat Ei
wronglyNeo
23.01.2016, 21:11
Wieso ausgerechnet 20bit?
Man kann so viel nehmen wie man mag. Je mehr man nimmt, umso mehr Auflösung hat man, umso weniger man nimmt, umso weniger hat man. So einfach ist das :P
"Ohne Lücken" gibt es nicht. Quantisiert man ein kontinuierliches Signal, bekommt man immer einen gewissen Quantisierungsfehler. Je höher die Auflösung, umso geringer ist dieser, klar. Aber das heißt nicht, dass es mit geringerer Auflösung nicht geht.
Man kann den 20-Blendenstufen umfassenden Output eines Sensors auch mit einem nur Bit auflösen, wenn ich will. Ist dann halt etwas grob, nur mit Schwarz und Weiß ;)
Man kann den 20-Blendenstufen umfassenden Output eines Sensors auch mit einem nur Bit auflösen, wenn ich will. Ist dann halt etwas grob, nur mit Schwarz und Weiß ;)
Ja, aber dann hat man die 19 Bit verworfen. 1 Bit ergibt auch Schwarz und Weiß.
20 EV (Blendenstufen) abbildbar über einen Sensor (ohne Mehrfachbelichtung) halte ich für ein (absichtliches) Gerücht. 10 bis 13 EV halte ich für für einen aktuellen Sensor für realistisch (Sony soll da gut sein, Canon weniger).
Eine RAW-Datei mit (bei Sony bestenfalls) 14 bit kann ein Bild mit 20 EV Belichtungsumfang (der hellste Punkt im Bild ist dann immerhin 1.048.576 mal so hell wie der dunkelste Punkt im Bild) nur gestaucht abbilden, es bleiben nur noch 16.384 Helligkeitsabstufungen übrig, bei JPG (8bit) dann sogar nur noch 256 - allerdings je Farbe rgb = 16.777.216 verschiedene Farbdarstellungen sind möglich.
Papierbild (kann angeblich so um die 5 EV darstellen) oder Monitor (kann angeblich bis zu 6 EV darstellen) stauchen die Darstellung noch mehr.
Das ist alles deshalb nicht wirklich dramatisch, da auch das menschliche Auge "auf einen Blick" keine 20 EV verarbeiten kann - es braucht ein wenig Anpassung bzw. Zeit, bis es z. B. den Glühfaden in einer Glühbirne erkennt und anschließend die schwarze Katze im Kohlenkeller um dann wieder zurück zum Glühfaden zu wandern (und ihn zu erkennen) - gleichzeitig, wie hier anscheinend vom Sensor verlangt - kann das Auge das nicht. Eine gestauchte Darstellung z. B. am Monitor ist deshalb für unser Auge eher sinnvoll als ärgerlich.
Allerdings könnten wir z. B. absaufende Schatten oder nicht mehr zu differenzierende Helligkeiten (=alles in JPG auf 256) auch auf dem Monitor oder dem Papierbild sehen - da macht dann eine hohe Dynamik des Sensors (kann man ja auch über HDR-Aufnahme noch etwas unterstützen) durchaus Sinn.
Ob dieses theoretische Problemchen (Sensor kann mehr EV abbilden wie die Ausgabedatei und das Ausgabemedium) tatsächlich noch was mit dem ursprünglichen Thema "Dynamikumfang A77 II" zu tun hat?
vlG
Manfred
1. Glaubst du zu wissen, siehe 2.
2. Und genau hier liegt eigentlich das Problem: Es gibt kein Standardverfahren um den Dynamikumfang eines Sensors(AD-Wandler in einer Kamera) zu messen. Dasselbe gilt auch für die Messwerte: Jeder definiert selbst, wie er Dynamikumfang BEWERTEN WILL!!......
Ich lese die Berichte, der Testlabore die es gibt und vergleiche deren Ergebnisse.
Am Ende kann ich mir dann, in etwa ein Bild machen, wo ich die neue Kamera XXX von der Sensorleistung einordnen kann.
Bis jetzt wurde ich da nicht enttaeuscht, denn hinterher kann ich ja meine eigenen Erfahrungen mit dem was in den Testberichten stand ebenfalls nochmal vergleichen.
Das passt meinstens.
Wie sonst soll man vor dem Kauf wissen, wo die Kamera des Begehrens, in etwa von der Leistung einzuordnen ist.
Im Kaffeesatz lesen ist bestimmt auch keine Loesung.
wronglyNeo
24.01.2016, 11:07
Eine RAW-Datei mit (bei Sony bestenfalls) 14 bit kann ein Bild mit 20 EV Belichtungsumfang (der hellste Punkt im Bild ist dann immerhin 1.048.576 mal so hell wie der dunkelste Punkt im Bild) nur gestaucht abbilden, es bleiben nur noch 16.384 Helligkeitsabstufungen übrig, [...]
Was soll denn das heißen, gestaucht? Wir reden hier von einem analogen Signal, das (theoretisch) "unendlich hoch" aufgelöst ist. Das wird digitalisiert, mit irgendeiner Auflösung. Die Auflösung hat aber nichts mit dem Umfang zu tun. Sie ändert daran nichts, sondern nur an der Feinheit der Zwischenstufen. Der Maximalwert ist irrelevant. Man stelle sich vor, das Bilddaten lägen in float auf [0..1] gemappt vor. Ob ich nun 32bit float oder 64bit float habe, ändert nur wie feine Abstufungen es da gibt.
Welche Auflösung nun bei welchem Dynamikumfang sinnvoll ist, um in der Nachbearbeitung das volle Potenzial ausnutzen zu können, das ist eine andere Frage. Hier ging es lediglich darum, dass die Aussage, das RAW hat 14bit, also kann die Kamera keine 20EV Dynamikumfang haben, kein Gegenbeweis ist.
Am Ende kann ich mir dann, in etwa ein Bild machen, wo ich die neue Kamera XXX von der Sensorleistung einordnen kann.
[...]
Wie sonst soll man vor dem Kauf wissen, wo die Kamera des Begehrens, in etwa von der Leistung einzuordnen ist.
Im Kaffeesatz lesen ist bestimmt auch keine Loesung.
So sieht's aus.
Moin, moin,
Wieso ausgerechnet 20bit?
wenn Du den Thread gelesen hast, dann dürfte klar sein, woher die Arbeitsthese "20 EV" stammt.
Hier ging es lediglich darum, dass die Aussage, das RAW hat 14bit, also kann die Kamera keine 20EV Dynamikumfang haben, kein Gegenbeweis ist.
Also nochmal: der maximale Dynamikumfang / Kontrast bestimmt sich aus dem Verhältnis der Sättigung (weiß) zum dunkelsten, darstellbaren Wert (schwarz). Wenn Du eine 14bit Auflösung im RAW hast, was letztendlich das Ergebnis der AD-Wandlung ist, dann kann der maximale Wert nur 2^14 mal heller als der dunkelste Wert sein (linearer Zusammenhang zwischen Binärwert und Helligkeit). Damit hast Du eine maximalen Dynamikumfang / Kontrast von 14 EV.
Davon los gelöst ist noch gar nicht die Frage geklärt, wie groß der Abstand zwischen Nutz- und Störsignal ist. Berücksichtigt man das Störsignal, sinkt der effektive Dynamikumfang nochmals unter den theoretischen Wert der Auflösung.
Dat Ei
Die Auflösung hat aber nichts mit dem Umfang zu tun...Aber ein ADC hat eine maximale Eingangsspannung und die Kamerahersteller werden ja hoffentlich die Anpassung so gemacht haben, dass die maximale Ausgangsspannung vom Sensor mit der maximalen Eingangsspannung vom ADC korreliert. Und dann kann ich mit 14Bit keine 20EV darstellen. Oder liege ich da falsch?
Moin Toni,
Und dann kann ich mit 14Bit keine 20EV darstellen. Oder liege ich da falsch?
m.E. liegst Du damit nicht falsch. Der Zusammenhang zwischen eingefangenem Licht, Spannung und Digitalwert aus der AD-Wandlung ist linear. In den Anfangstagen der Digitalkameras wurden die ISO-Stufen, die höher als die native ISO-Stufe des Chips lagen, durch einfache Rechts-Shift-Operationen auf der Binärebene vollzogen.
Dat Ei
wronglyNeo
24.01.2016, 13:14
Also nochmal: der maximale Dynamikumfang / Kontrast bestimmt sich aus dem Verhältnis der Sättigung (weiß) zum dunkelsten, darstellbaren Wert (schwarz). Wenn Du eine 14bit Auflösung im RAW hast, was letztendlich das Ergebnis der AD-Wandlung ist, dann kann der maximale Wert nur 2^14 mal heller als der dunkelste Wert sein (linearer Zusammenhang zwischen Binärwert und Helligkeit). Damit hast Du eine maximalen Dynamikumfang / Kontrast von 14 EV.
Nein, da liegt der Denkfehler. Man stelle sich jetzt mal modellhaft eine Photodiode vor, die einen Output zwischen 0V und 2V liefert. Beträgt mein Wertebereich (bzw. die Auflösung) meinetwegen 14bit, dann wird 0V auf 0 abgebildet und 2V auf 16'384, die Werte dazwischen linear proportional. Habe ich jetzt 16bit, dann werden die 2V eben auf 65'536 abgebildet, die 0V immer noch auf 0 und die Zwischenwerte wieder proportional dazu (noch immer linear). Und so weiter. Das kann ich mit jeder beliebigen Auflösung machen, und es bleibt stets linear und am Dyanmikumfang ändert sich nichts. Lediglich die Anzahl der Zwischenstufen variiert.
In der Praxis hätte das nur eine Auswirkung auf die spätere Nachbearbeitung. Wenn ich im Raw-Konverter z.B. die Belichtung anhebte, käme es bei der niedrigeren Auflösung schneller zu Tonwertabrissen, da hier das Tonwertspektrum gespreizt wird und sich die geringere Zahl an Abstufungen, die ich zur Verfügung habe, dann bemerkbar machen.
Dass eine Blendenstufe eine Verdopplung der Lichtmenge bedeutet, heißt nicht, dass sich dafür der digitale Wertebereich verdoppeln muss. Er muss das nur dann, wenn die Auflösung relativ gesehen gleich bleiben soll. Das muss sie aber auf keinen Fall.
Anderes Beispiel: Reden wir mal von der Auflösung in Pixeln (also die Abmessungen des Bildes). Das zu Grunde liegende optische (physikalische) Bild ist theoretisch "undendlich" aufgelöst, mein digitalisiertes Bild kann z.B. 4000px in der Breite haben, oder auch 8000px, dennoch kann es in beiden Auflösungen genau den gleichen Bildausschnitt zeigen. Lediglich die Abstufungen sind feiner, was ja alle an höherer Sensorauflösung (die Reihen und Spalten) schätzen und niemand würde sagen: "Was, du hast nur eine halb so hohe Auflösung in der Breite? Das heißt du kannst nur die Hälfte des Bildes aufnehmen!"
Die Auflösung in bit (Farbtiefe) ist im Grunde die Z-Auflösung des Bildes, währenddessen die Pixelabmessungen in Höhe und Breite die Y- und X-Auflösung des Bildes sind.
Nein, da liegt der Denkfehler. Man stelle sich jetzt mal modellhaft eine Photodiode vor, die einen Output zwischen 0V und 2V liefert. Beträgt mein Wertebereich (bzw. die Auflösung) meinetwegen 14bit, dann wird 0V auf 0 abgebildet und 2V auf 16'384, die Werte dazwischen linear proportional. Habe ich jetzt 16bit, dann werden die 2V eben auf 65'536 abgebildet, die 0V immer noch auf 0 und die Zwischenwerte wieder proportional dazu (noch immer linear). Und so weiter. Das kann ich mit jeder beliebigen Auflösung machen, und es bleibt stets linear und am Dyanmikumfang ändert sich nichts. Lediglich die Anzahl der Zwischenstufen variiert.Das ist ja alles ok, aber du kannst ja bei einer vorhandenen Kamera die ADC-Auflösung nicht ändern. D.h. die Sony-Kameras mit 12 bzw. 14Bit können nicht mehr als 12 oder 14 EV Dynamik-Umfang darstellen, wenn man davon ausgeht, dass der ADC perfekt angepasst ist und kein Grundrauschen vorliegt.
Und der Vergleich mit den Pixeln hinkt insofern, weil du ja die Analogspannung vom Sensor auch nicht ändern kannst.
Moin, moin,
Nein, da liegt der Denkfehler. Man stelle sich jetzt mal modellhaft eine Photodiode vor, die einen Output zwischen 0V und 2V liefert. Beträgt mein Wertebereich (bzw. die Auflösung) meinetwegen 14bit, dann wird 0V auf 0 abgebildet und 2V auf 16'384, die Werte dazwischen linear proportional. Habe ich jetzt 16bit, dann werden die 2V eben auf 65'536 abgebildet, die 0V immer noch auf 0 und die Zwischenwerte wieder proportional dazu (noch immer linear). Und so weiter. Das kann ich mit jeder beliebigen Auflösung machen, und es bleibt stets linear...
so weit sind wir vollkommen einer Meinung. Der Unterschied folgt nun:
...und am Dyanmikumfang ändert sich nichts. Lediglich die Anzahl der Zwischenstufen variiert.
Genau hier liegt die Krux. Die Bittiefe der Digitalisierung gibt mir den maximalen Dynamikumfang vor, weil der Dynamikumfang / Kontrast immer noch das Verhältnis von maximalem zu minimalem Wert ist. Der ist bei einer n-bittigen Digitalisierung maximal 2^n.
Dass eine Blendenstufe eine Verdopplung der Lichtmenge bedeutet, heißt nicht, dass sich dafür der digitale Wertebereich verdoppeln muss.
Innerhalb einer Aufnahme / Datei wird die doppelte Helligkeit mit einem doppelt so großen, digitalen Wert abgebildet, also linear porportional.
Lass uns das Thema Auflösung weg lassen - das bringt uns nur in den Wald.
Dat Ei
Lass uns das Thema Auflösung weg lassen - das bringt uns nur in den Wald.
Dat Ei
Sorry, ich bin schon im Wald.
Und zwar ganz tief drin!
Kommando zurück, da ist eine Lichtung.
Was seh ich da? Meine :a:77II macht wirklich schöne Bilder.
Klare Farben, gute Kontraste, spürbare Tiefe.
Viel mehr Dynamik als zuvor mir der Canon 60D.
Sagt zumindest mein Frau, wenn sie sich Bilder vom letzten Urlaub, Kommunion des Sohnes, 90sten des Onkels oder Ausflug in den Tierpark anschaut.
Meine Frau hat übrigens von der ganzen Theorie keine Ahnung.
Ich übrigens auch nicht. Das merke ich spätestens, wenn ich versuche die letzten Posts in diesem Thread zu verstehen.
Machts bitte einfacher verständlich.
Was seh ich da? Meine :a:77II macht wirklich schöne Bilder.
Das macht jede Kamera in den Händen eines Könners.
In diesem Thread geht es um technische Fähigkeiten des Sensors und den Dateien, die diese Daten speichern. Fachbegriffe kann man ja einfach nach schlagen. Kurz, die Bittiefe sagt darüber aus, wie viele Abstufungen eines Grauwertes (von mir aus auch Farbes) gespeichert werden können. Die Frage ist jetzt hier, ob der Sensor überhaupt so viele Daten enthält, das dies Bits ausgefüllt werden können. Oder ob der Sensor noch mehr Daten enthält, das die Bits nicht ausreichen und Informationen verloren gehen.
wronglyNeo
24.01.2016, 14:39
Genau hier liegt die Krux. Die Bittiefe der Digitalisierung gibt mir den maximalen Dynamikumfang vor, weil der Dynamikumfang / Kontrast immer noch das Verhältnis von maximalem zu minimalem Wert ist. Der ist bei einer n-bittigen Digitalisierung maximal 2^n.
Mir fällt keine bessere Erklärung mehr ein. Das sind doch nur Zahlen, die leuchten nicht, haben keine Dynamik und geben demnach auch keinen Dynamikumfang vor. Ein Verhältnis aus größtem und kleinstem Wert hat hier deshalb auch nichts mit Dynamikumfang zu tun.
Innerhalb einer Aufnahme / Datei wird die doppelte Helligkeit mit einem doppelt so großen, digitalen Wert abgebildet, also linear porportional.
Vollkommen korrekt, ein doppelt so heller Wert korelliert mit einer doppelt so hohen Helligkeit. Deshalb muss ich, wenn sich der Dynamikumfang des Signals verdoppelt aber nicht den Wertebereich verdoppeln. Ich kann auch die Schrittweite verdoppeln und den Maximalwert beibehalten.
Nochmal an einem Beispiel veranschaulicht:
Angenommen wir haben 12EV Umfang bei 14bit Auflösung. 12EV seien 100% Helligkeit.
Quantisierter Wert Helligkeit
=========================================
0 0%
1 0.0061%
2 0.0122%
3 0.1831%
. .
. .
. .
16384 100%
Eine Erhöhung des Wertes um 1 entspricht einer Helligkeitssteigerung um ~0.0061%.
Nun wechseln wir den Sensor, er hat nun 20EV (das ist das 256-fache), also relativ
zu oben 25600% der Helligkeit. Die Auflösung bleibt bei 14bit.
Quantisierter Wert Helligkeit
=========================================
0 0%
1 1.5625%
2 3.1250%
3 4.6875%
. .
. .
. .
16384 25600%
Eine Erhöhung des Wertes um 1 entspricht einer Helligkeitssteigerung um 1.5625%.
Das ist jetzt deutlich grober als oben.
Der Dynamikumfang lässt sich unabhänging von der Auflösung steigern, zu Kosten der
Differenziertheit.
Aber du kannst die Werte des Signals oder des Dynamikumfangs nicht beliebig verändern!
Gehen wir von einem tatsächlichen System aus:
Wir haben einen gegebenen Sensor, der uns eine analoge Spannung liefert, die wird in einem 14Bit ADC eingespeist mit der Hoffnung dass der so dimensioniert ist, dass die maximale Spannung auf 14Bit kommt.
Wie groß ist jetzt der maximale Dynamikbereich? Nicht was man könnte usw. sondern konkret für das obige Beispiel!
Das kann doch nur maximal 14EV sein! In der Realität werden es halt 11-12EV sein.
wronglyNeo
24.01.2016, 15:43
Ich glaube ich verstehe die Frage nicht so ganz.
Wenn der A/D-Wandler so dimensioniert ist, dass die maximale Spannung des Sensors auf den Wert 2^X abgebildet wird und der minimale auf 0, dann hat das resultierende Bild für alle positiven Werte von X genau den Dynamikumfang, den der Sensor hatte. X ändert nichts am Dynamikumfang. Kann sein, dass die maximale Spannung sich bei Sensoren mit unterschiedlichem Dynamikumfang unterscheidet, dann müsste ggf. die Eingangsspannung angepasst werden, die der A/D-Wandler verarbeiten kann.
Es gibt übrigens z.B. Filmkameras, die 13EV Dynamikumfang bieten und am Ende 12bit ausgeben. Laut obiger Argumentation wäre das ja dann eigentlich gar nicht möglich ;)
Wenn der A/D-Wandler so dimensioniert ist, dass die maximale Spannung des Sensors auf den Wert 2^X abgebildet wird und der minimale auf 0, dann hat das resultierende Bild für alle positiven Werte von X genau den Dynamikumfang, den der Sensor hatte. X ändert nichts am Dynamikumfang.Ja, aber genau darum geht es ja! Wir wollen ja X wissen und gehen davon aus dass Sensor und ADC perfekt angepasst sind. Da wir nicht wissen, was der Sensor allein kann, sondern nur die Kette aus Sensor und Elektronik ein Bild liefert, müssen wir davon ausgehen, dass die Kamera(!) mit 14Bit nicht mehr als 14EV liefern kann. Wir können Sensor und Elektronik nicht im Nachhinein trennen, daher ist dein Hinweis:
Es gibt übrigens z.B. Filmkameras, die 13EV Dynamikumfang bieten und am Ende 12bit ausgeben. Laut obiger Argumentation wäre das ja dann eigentlich gar nicht möglich ;)
nicht passend. Aber schön langsam beginne ich deine Argumente zu verstehen...
Ich verstehe die Aufregung immer noch nicht.
Wenn wir eine RAW-Datei mit 1 bit tiefe haben, es kann also nur zwischen 0 (schwarz) und 1 (hell) untereschieden werden, dann kann ich doch dennoch einen Sensor mit 10 EV möglichem Belichtungsumfang haben.
Das schwarz-weis-Bild aus der 1-bit-Datei kann nur eine Helligkeitsabstufung darstellen, die Auflösung (hier ist mit Auflösung die Anzahl der Helligkeitsstufen gemeint, nicht die Anzahl der Bildpixel) ist also sehr gering.
Der Helligkeitsunterschied zwischen schwarz und weis z. B. am Monitor wird deutlich mehr als 1EV betragen (halt soviel, wie der Monitor maximal als Helligkeitsdifferenz zwischen zwei Punkten hergibt), obwohl die Datei im Beispiel nur 1 bit Tiefe hat.
Wenn das nicht so wäre, würde z. B. ein HDR nie Sinn machen, da diese nur auf Medien mit höchstens 5 EV (Papierbild) bis 6 EV (Monitor) Tiefe wiedergegeben werden können.
Dennoch kann man bei z. B. JPG (8 bit Tiefe) bei Motiven mit hohem Kontrast eine HDR-Aufnahme mit differnzierten Tiefen und Lichtern von einer normalen Aufnahme mit zulaufenden Tiefen und Lichtern unterscheiden.
Die Helligkeitsunterschiede können allerdings in einer 8 bit Datei nicht so fein abgestuft wiedergegeben werden wie in einer 16 bit Datei, sie werden gestaucht.
Wenn 8 EV Helligkeitsunterschied (256 Helligkeiststufen) in einer 1-bit Datai (1 Helligkeitsstufe) dargestellt werden müssten, dann würden z. B. alles mit Helligkeitsstufe 0 bis 127 als 0 dargestellt und alles mit Helligkeitsstufe 128 bis 256 als 1. Natürlich kann man aus der 1-bit-Datei nicht mehr die urspüngliche 8-bit-Datei rekonstruieren, aber die 8 EV wurden in einer 1-bit-Datei dargestellt.
Mal etwas weniger extrem: es ist kein Problem, z. B. in Photoshop ein 16 bit-Bild als 8 bit-Bild abzuspeichern und man kann das 8-bit-Bild auch wieder als 16-bit-Bild abspeichern. Das aus dem 8-bit-Bild umgewandelste 16-bit-Bild ist allerdings lt. Histogramm nicht mehr mit dem ursprünglichen 16-bit-Bild identisch: im Vergleich sieht das "neue" 16-bit-Bild-Histogramm grober aus wie das ursprüngliche.
Ich habe keinen Zweifel daran, dass man die Daten aus einem 16-bit-Bild (von mir aus Sensor mit 16 EV) in einem 8-bit-Bild (von mir aus in einer RAW-Datei mit 8 bit) unterbringen kann.
Es ist möglich: ob das auch Sinn macht, tut dabei erstmal nichts zur Sache.
vlG
Manfred
Das ist ja alles klar, aber wie kann ich aus einem 12/14Bit Bild erkennen welchen Dynamikumfang das Sensor/Elektronik-System hat?
wronglyNeo
24.01.2016, 18:32
Ich glaube wir reden einfach alle so ein klein wenig aneinander vorbei.
Es ging hier nicht um die "Realität". Es ging nur um die Frage: "Könnte eine Kamera mit 20EV Dynamikumfang 14bit Raws ausgeben?".
Alles fing hier an:
Definitionssache Dynamikumfang (aufgrund fehlener Standard-Meßmethoden): Ich behaupte meine Kamera hat 20 Blendenstufen Dynamikumfang und gleichzeitig behaupte ich dass mir das keiner abstreiten kann.
Doch, ich bestreite das. Wieviel Bit Auflösung haben Deine RAW-Dateien? Was bedeutet nochmal eine Blendenstufe (EV)? Schon wirst Du einsehen müssen, dass Deine 20 Blendenstufen schon rein theoretisch nicht vorliegen können.
Es ging nur darum, dass das theoretisch möglich ist. Vielleicht sollten wir es hierbei bewenden lassen.
PS:
Ich verstehe die Aufregung immer noch nicht.
Wenn wir eine RAW-Datei mit 1 bit tiefe haben, es kann also nur zwischen 0 (schwarz) und 1 (hell) untereschieden werden, dann kann ich doch dennoch einen Sensor mit 10 EV möglichem Belichtungsumfang haben.
:top:
Genau das, was ich die ganze Zeit schreibe ;)
Nee, nee, nee, wieso darauf bewenden lassen?
Ziehen wir das Pferd mal andersrum auf...
Nehmen wir schlicht und ergreifend mal den Sensor als konstant an und variieren nur die Bittiefe der AD-Wandler. Aufnahmen mit gleichen Parametern führen dann zu gleichen Füllständen in den Zellen. AD-Wandlungen mit höherer Bittiefe sind dann in der Lage, die Füllstände feingranularer in Binärwerten abzubilden.
Versuchen wir das mal zu konkretisieren. Nehmen wir an, die Zellen unseres Chips seien mit 16383 Photonen gesättigt. Wandle ich mit 14bit, könnte ich jedes einzelne Photon zählen. Wandle ich hingegen nur mit 12bit, erhalte ich nur 4096 Abstufungen, die jeweils einen Quantisierungsfehler von 0 bis 3 Photonen enthalten. Mein kleinster, digitaler von Null verschiedener Wert repräsentiert bei 14bit-Wandlung 1 Photon, bei 12bit aber bereits 4-7 Photonen.
Wofür die ganze Dynamikdiskussion? Eine ernsthafte Fragen, die schon einen Teil der Antwort enthält! Der hellste Punkt wird unabhängig von der AD-Wandlung immer auf den maximalen Wert des Wertebereiches eingepegelt. Die Belichtungsmessung führt uns dahin, dass wir ein möglichst richtig belichtetes Bild ohne Überbelichtungen haben. Entscheidend in der Dynamikdiskussion ist aber doch die Durchzeichnung in den Tiefen, die wir Photographen wollen (siehe auch Vgl. Dia, Negativfilm vs. Digital).
Hier unterscheiden sich die Kameras aufgrund der Rauscharmut der Sensoren und der Wandlerstufen. Denn diese Störsignale überlagern die Nutzsignale und dampfen die theoretischen Werte der Wandlerstufe und ihrer Bittiefe wieder deutlich ein.
Übrigens hier nochmal was zum Thema Quantisieren, Quantisierungsfehler und Dynamikbereich: clickclack! (http://www.itwissen.info/definition/lexikon/Quantisierung-quantization.html)
Dat Ei
wronglyNeo
24.01.2016, 20:37
wNee, nee, nee, wieso darauf bewenden lassen?
Ziehen wir das Pferd mal andersrum auf...
Nehmen wir schlicht und ergreifend mal den Sensor als konstant an und variieren nur die Bittiefe der AD-Wandler. Aufnahmen mit gleichen Parametern führen dann zu gleichen Füllständen in den Zellen. AD-Wandlungen mit höherer Bittiefe sind dann in der Lage, die Füllstände feingranularer in Binärwerten abzubilden.
Versuchen wir das mal zu konkretisieren. Nehmen wir an, die Zellen unseres Chips seien mit 16383 Photonen gesättigt. Wandle ich mit 14bit, könnte ich jedes einzelne Photon zählen. Wandle ich hingegen nur mit 12bit, erhalte ich nur 4096 Abstufungen, die jeweils einen Quantisierungsfehler von 0 bis 3 Photonen enthalten. Mein kleinster, digitaler von Null verschiedener Wert repräsentiert bei 14bit-Wandlung 1 Photon, bei 12bit aber bereits 4-7 Photonen.
Genau das sag ich ja die ganze Zeit. Die Auflösung sinkt.
Wofür die ganze Dynamikdiskussion? Eine ernsthafte Fragen, die schon einen Teil der Antwort enthält! Der hellste Punkt wird unabhängig von der AD-Wandlung immer auf den maximalen Wert des Wertebereiches eingepegelt. Die Belichtungsmessung führt uns dahin, dass wir ein möglichst richtig belichtetes Bild ohne Überbelichtungen haben. Entscheidend in der Dynamikdiskussion ist aber doch die Durchzeichnung in den Tiefen, die wir Photographen wollen (siehe auch Vgl. Dia, Negativfilm vs. Digital).
Sicher kann man mit jedem Sensor einen schier "unendlichen" Dynamikumfang erzeugen, indem man nur kurz genug belichtet, sodass es kein Clipping gibt. Das bringt aber nichts, weil dann in den dunklen Teilen des Bildes so wenig Licht eingefallen wird, dass es nicht mehr messbar ist, weil es unterhalb des Noise-Floors liegt. Deshalb will man einen möglichst großen Dynamikumfang, also eine möglichst hohe full-well Kapazität. Dann kann ich ausreichend belichten, sodass auch die dunklen Bereiche klar über dem Rauschen liegen, ohne dass es in den Highlights Clipping gibt. Man verbessert also den Signal-Rausch-Abstand.
PS: Ich glaube ich verstehe, was du meinst: wenn der Helligkeitswert, der äquivalent zum höchsten Wert des Wertebereichs ist, nicht mindestens das 2^20-Fache des kleinsten von 0 verschiedenen Wertes ist, geht der Dynamikvorteil des Sensors am unteren Ende im Quantisierungsfehler verloren. Im Grunde wie wenn man die Werte aus meinem obigen Beispiel in's Verhältnis seltzt: 25600%/1.5625% = 16384 = 2^14.
Eine Lösung wäre aber z.B. Gamma-Encoding.
...wie kann ich aus einem 12/14Bit Bild erkennen welchen Dynamikumfang das Sensor/Elektronik-System hat?
Das kann man meiner Meinung nach allein anhand einer wieviel bit auch immer RAW-Datei nicht.
Mindestens müsste man wissen, welchen Kontrastumfang das fotografierte Motiv hat. Dazu muss man noch definieren, welche Qualität man mindestens haben möchte, z. B. Störsignal (rauschen) darf nicht mehr als 30% des Nutzsignals betragen.
Und dann kann man sich noch einiges hin und her überlegen, zu sehen z. B. bei Testbeschreibungen zu PC welt (http://www.pcwelt.de/produkte/So-testen-wir-Digitalkameras-Dynamikumfang-Rauschen-Scharfzeichnung-und-Randabdunklung-201503.html) oder heise de (http://www.heise.de/ct/testbilder/digitalkamera_testverfahren.pdf). Dazu gibt es noch eine Definition in wikipedia (https://de.wikipedia.org/wiki/Dynamikumfang) und auch im dslr-forum (http://www.dslr-forum.de/showthread.php?t=506041) wurde darüber in 2009 diskutiert.
In Google werden mir zu "dynamikumfang digitalkamera messen" immerhin 6.170 Ergebnisse angezeigt.
vlG
Manfred
Moin, moin,
Genau das sag ich ja die ganze Zeit. Die Auflösung sinkt.
bitte lass den Begriff "Auflösung" in dem Kontext weg. Die Gefahr, dass er mit der Anzahl Pixel vermengt wird, ist zu groß.
Und da ich mir nicht sicher bin, ob wir hier wirklich das gleiche Verständnis haben: mit einer steigenden Bittiefe der AD-Wandlung sinkt der Quantisierungsfehler und steigt der (darstellbare) Dynamikumfang.
Sicher kann man mit jedem Sensor einen schier "unendlichen" Dynamikumfang erzeugen, indem man nur kurz genug belichtet, sodass es kein Clipping gibt.
??? :?
Was hat die Belichtungszeit mit der Größe des Dynamikumfangs zu tun? Ich kann Dir nicht folgen...
Jeder Sensor hat seine native ISO, die ISOs sind wiederum standardisiert, so dass der max., theoretische Dynamikumfang nur von der Sensorarchitektur (Zellgrößen, Microlinsen) und den Wandlerstufen abhängt. Das Störsignal (diverse Formen des Rauschens) reduziert wiederum den max., theoretischen Dynamikumfang auf den niedrigeren, in der Praxis gemessenen Dynamikumfang. Das Störsignal ist von vielen Faktoren abhängig (Sensor, Wandler, Felder der sonstigen Elektronik, Temperatur, Firmware etc. pp.).
Es mag die Frage aufkommen: Wenn sich der Dynamikumfang durch eine höherbittige Wandler steigern lässt, warum setzt man nicht einfach höherbittige Wandler ein?
Da gibt es drei Faktoren, die entscheidend sind: Machbarkeit, Sinnhaftigkeit und Bezahlbarkeit. Es ist bereits heute eine Herausforderung, bei derart kleinen Signalen eine 14bittige AD-Wandlung vorzunehmen. Jedes weitere Bit bedeutet, dass sich die Quantifizierungsstufen abermals halbieren. Angesichts der sonstigen Störsignale (siehe oben) und des SNRs ist die Sinnhaftigkeit einer hochbittigeren und deutlich teureren Wandlung fraglich. In der Diskussion darf man auch nicht vergessen, dass sich hier auch die gesteigerten Performanceanforderungen aufgrund der größeren Sensorauflösungen und Frameraten ebenso auf die Anforderungen und Preise der Wandler niederschlagen.
Dat Ei
wronglyNeo
25.01.2016, 12:42
Was hat die Belichtungszeit mit der Größe des Dynamikumfangs zu tun? Ich kann Dir nicht folgen...
Das war auf deine Aussage: "Der hellste Punkt wird unabhängig von der AD-Wandlung immer auf den maximalen Wert des Wertebereiches eingepegelt. Die Belichtungsmessung führt uns dahin, dass wir ein möglichst richtig belichtetes Bild ohne Überbelichtungen haben. Entscheidend in der Dynamikdiskussion ist aber doch die Durchzeichnung in den Tiefen, die wir Photographen wollen" bezogen.
Theoretisch betrachtet (also von einem perfekten Sensor ohne Rauschen ausgehend): Ich kann immer so belichten, dass es kein Highlight-Clipping gibt. Demnach kann dadurch der Dynamikumfang theoretisch unendlich groß werden. Denn die dunklen Bereiche, werden dadurch dass ich kurz belichte ja nie gleich 0, sie werden nur dunkler.
In der Praxis aber verschwindet unten alles irgendwann im Rauschen, oder geht durch die Quantisierung verloren.
Wie ich oben schon schrieb, denke ich jetzt übrigens verstanden zu haben, was du meinst.
Moin, moin,
langsam kommen wir auf den Weg...
Theoretisch betrachtet (also von einem perfekten Sensor ohne Rauschen ausgehend): Ich kann immer so belichten, dass es kein Highlight-Clipping gibt. Demnach kann dadurch der Dynamikumfang theoretisch unendlich groß werden. Denn die dunklen Bereiche, werden dadurch dass ich kurz belichte ja nie gleich 0, sie werden nur dunkler.
ähm, naja. Unendlich groß kann der Dynamikumfang durch eine unendliche Bittiefe werden, aber die Anzahl Photonen, die in den Topf passen, ist endlich. Somit sollte auch der Dynamikumfang endlich sein (log2(n)).
Dat Ei
wronglyNeo
25.01.2016, 13:41
Naja, die Idee war ja, so kurz zu belichten, dass nie der Full-Well-Fall erreicht wird. Dann ist das auch kein limitierender Faktor.
(was natürlich auch praktisch nicht geht, wie oben geschrieben)
In der Realität ist natürlich genau diese Full-Well-Kapazität der Faktor, der den Dynamikumfang des Sensors ausmacht.
Steve83AT
26.05.2016, 18:25
Am 11. und 12. Juni '16 ist die Photo & Adventure in Duisburg. Heise (C't Foto) ist lt. aktuellem Heft wieder mit einem Messgerät vor Ort. Vielleicht ist ja jemand von euch dort und hat Lust seine Kamera auch testen zu lassen? Dann hätten wir ein paar weitere Vergleichswerte des Dynamikumfangs ;)
Ich habe den Dynamikumfang meiner Kameras (Sony A7R und Nikon D810) durch zigtausende Bilder selbst getestet und bin bestens zufrieden.:top:
@A7eneR
Das du zufrieden bist, ist ja schön und gut. Leider sind solche Aussagen keine nachvollziehbaren Messungen. Aussenstehende möchten eventuell vergleichbare Werte haben.
Psst: Nach meiner bisherigen Erfahrungen mit der Kamera (habe selbst eine), bin ich mit dem Dynamikumfang und dem sichtbaren Rauschen zufrieden.
@A7eneR
Das du zufrieden bist, ist ja schön und gut. Leider sind solche Aussagen keine nachvollziehbaren Messungen. Aussenstehende möchten eventuell vergleichbare Werte haben.
Psst: Nach meiner bisherigen Erfahrungen mit der Kamera (habe selbst eine), bin ich mit dem Dynamikumfang und dem sichtbaren Rauschen zufrieden.
Mir reicht das was ich bei der Bearbeitung sehe und vergleichen kann mit meinen Kameras zuvor.
Dafuer brauche keine Messerte und Diagramme, ich habe Spass am Fotografieren und nicht am Werte vergleichen.
Dafuer brauche keine Messerte und Diagramme, ich habe Spass am Fotografieren und nicht am Werte vergleichen.
Das ist schön für dich. :top:
Aber kein Grund, diesen thread zu torpedieren! :roll:
Das ist schön für dich. :top:
Aber kein Grund, diesen thread zu torpedieren! :roll:
Es gibt auch kein Grund daraus gleich eine Seeschlacht zu machen.
Dieser thread nennt sich nun mal: "Messung des Dynamikumfangs..."
und nicht, für mich ist das Unsinn, ich brauch das nicht und geh lieber fotografieren.
Wir wollen auch alle lieber fotografieren als Messungen vorzunehmen (gehe ich jetzt mal grundsätzlich davon aus, Ausnahmen wird es geben). Dieser Thread ist ja auch nützlich für Leute, die die Kamera noch nicht haben oder die Vergleiche mit anderen Kameras machen möchten und einen weiteren Faktor bei der Kaufentscheidung berücksichtigen möchten. Auch Besitzer der Kamera könnten so weitere Hinweise auf die Stärken und Schwächen kriegen. Wer kein Interesse am Thema hat, hat kein Interesse. Dieser Thread ist für Leute, die Interesse haben.
Musste mal los werden.
Steve83AT
27.05.2016, 20:07
@Tikal, aidualk: Danke, schön forumliert :top: Es ist schön, wenn manche diesen von mir eröffneten Thread zu schätzen wissen. Jetzt hoffe ich halt nur, dass doch einige Forumsmitglieder Ihre Kamera auch messen lassen. Nur so bringt uns das was. Interessant fände ich auch mal Werte von anderen Herstellern :D
Dieser thread nennt sich nun mal: "Messung des Dynamikumfangs..."
und nicht, für mich ist das Unsinn, ich brauch das nicht und geh lieber fotografieren.
Schon verstanden, also weitermessen und viel Spass dabei.
Wichtig sind für mich die Fotos . . . und evtl. noch Blende, Iso, Fokus, jpg/arw, Objektiv, Speicherkarte, Sujet usw. usw.
wronglyNeo
28.05.2016, 14:37
Wieso muss man überhaupt immer alles nach dem praktischen Nutzen hinterfragen. Man kann auch einfach mal Spaß an Zahlen haben und daran, Dinge zu untersuchen und zu vergleichen. Ich finde daran nichts verwerflich. Das heißt ja nicht, dass man deshalb jetzt nicht mehr photographieren darf.
Wichtig sind für mich die Fotos . . .
Und das ist euer Beitrag zu diesem Thema? Könnt ihr mal damit aufhören, das Thema zu zerhacken? Macht ihr das in jedem Thread so, welches euch nicht interessiert?
Das ist nicht bös gemeint; klar interessiert mich das Rauschverhalten der Kameras und auch die verschiedenen Fokuseinstellungen – für mich ists jedoch nicht prioritär.