[Stuessi]

Hallo,

offensichtlich waren Text und Bild oben nicht aussagekräftig genug, deshalb ein neues!



Gruß,
Stuessi

[Jens N.]

Ich schnall's noch immer nicht: zum Einen sind die Lichter immer noch weit vom Überstrahlen/Ausreissen entfernt (das hellste Feld ist grau und nicht weiß) und zum Anderen frage ich mich, wie du dieses Rauschen bei ISO 200 prvoziert hast!?

[TronikChris]

@bleibert

Es freut mich, dass ich Dich zu solchen Höchstleistungen motivieren konnte

Also nochmal:
Mich stört der Satz "Der Sensor ist für eine ISO Empfindlichkeit von 200 optimiert". Das ist so, wie wenn jemand sagt: "Dieser Porsche ist für eine Geschwindigkeit von 300km/h optimiert". Die Wahrheit ist: Die Geschwindigkeit konnte nur dadurch erreicht werden, dass Spiegel und Scheibenwischer abmontiert wurden. Schneller geht er halt einfach nicht. Daran ändert auch Deine Ladung Quatsch nichts (auch wenn es ein interessantes Dokument ist). Natürlich weist ein Sensor eine Nennempfindlichkeit auf. Du kannst den Sensor aber nicht so optimieren, dass er bei einer bestimmten Empfindlichkeit(?) besonders wenig Rauschen produziert. Das ist Quatsch. Sowohl Empfindlichkeit als auch SNR (ha!) sind konstant (zumindest weitgehend).

Das anstößige Diagram über den Verlauf des Rauschens über die ISO-Empfindlichkeit der D7 (hier) mit Optimum bei ISO 200 wurde mit JPEG aufgenommen und über nichts anderes sollten wir daher diskutieren. Auf der gleichen Seite sind auch die Schärfeunterschiede in Abhängigkeit von der ISO-Empfindlichkeit zu SEHEN. Und ein weiteres Mal sage ich: Schärfeunterschied -> Rauschunterschied. Und daran dreht nunmal der DSP.

An anderer Stelle im Review werden auch die Unterschiede zu RAW deutlich, deren Berechnung, Rauschunterdrückung, Schärfung usw... nicht von der Kamera durchgeführt werden und zwangsläufig zu einem anderen Ergebnis führen.

[bleibert]

Zitat von TronikChris

Mich stört der Satz "Der Sensor ist für eine ISO Empfindlichkeit von 200 optimiert".

Hm, der stammt ja auch nicht von mir. Ich würde das auch eher anders formulieren: Die Architektur des Sensors führte schlussendlich zu einer Empfindlichkeit, die ca. ISO 200 entspricht.

Zitat von TronikChris

Natürlich weist ein Sensor eine Nennempfindlichkeit auf.

Ooops, da muss ich Deinen Satz wohl missverstanden haben:

Zitat von TronikChris

Das mit der Nennempfindlichkeit des Sensors ist doch Quatsch.

Zitat von TronikChris

... mit Optimum bei ISO 200 wurde mit JPEG aufgenommen und über nichts anderes sollten wir daher diskutieren.

Na, diskutieren sollten wir hier schon über andere Dinge: Nämlich dass das Rauschen dann minimal ist, wenn der Sensor im Bereich seiner größten Dynamik betrieben wird, und das Motiv nach ETTR ("Expose To The Right") belichtet wird. Und das ist nur mit Raw sinnvoll möglich - allerdings bräuchte man dazu auch ein Raw-Histogramm in der Kamera, und das haben die Hersteller noch nicht so ganz kapiert. Die Histogramme sind nämlich samt und sonders bei Raw relativ nutzlos und nur bei JPEG korrekt. Aber was will man auch erwarten, solange die ISO nur in ganzen Stufen veränderbar ist, und es keine gescheite ISO-Automatik (als Pendant zu Blenden- und Zeitautomatik) gibt. Ja, ich weiß, die K10D hat das und es gibt AutoISO.

Ach, übrigens: Wenn Du so fleißig dpreview liest, wie kann es Dir dann entgangen sein, dass die Nennempfindlichkeit des Sensors bei ca. ISO 200 liegt? Vielleicht solltest Du mal die alten InDepthReviews zur D100 lesen?

[Jens N.]

@Stuessi und Christian: mir ist -glaube ich- eine sehr einfache Methode eingefallen, mit der sich demonstrieren lässt, daß ISO 200 einen (minimal) größeren Kontrastumfang hat als ISO 100.

Ich benutze Photoshop Elements 3.0, zusammen mit Adobe Camera RAW. Dieser Konverter kann (wie viele andere wahrscheinlich auch) auf Knopfdruck über- und unterbelichtete Stellen farblich markieren, ähnlich wie die Kamera es macht.

Nun habe ich mir gedacht, ich mache einfach mal zwei RAWs, eins mit ISO 100 und eins mit ISO 200, die sowohl über- als auch unterbelichtete Stellen enthalten. Ich habe einfach eine Lampe in einem sonst dunklen Raum auf eine helle Tapete strahlen lassen - das Ergebnis ist eine Szene, deren Kontrastumfang für die Kamera nicht zu packen ist. Und dann habe ich mir das Ergebnis mal im Konverter angeschaut.

Das ist dabei herausgekommen:

ISO 100

ISO 200

Das sind Screenshots der Arbeitsoberfläche von ACR, mit eingeschalteten Farbmarkierungen für Tiefen und Lichter (und inkl. aller Daten/Einstellungen, die vielleicht interessieren könnten - die Belichtungszeit für ISO 100 habe ich natürlich verdoppelt, ansonsten gab es weder beim Aufbau, noch den RAW-Einstellungen Unterschiede zwischen den Bildern - und nein, die Lampe ist auch nicht dimmbar ). Wer ACR nicht kennt: rot steht für die (ausgefressenen) Lichter, blau für die Tiefen. Merke: je größer die rote Fläche, desto größer der Anteil ausgerissener Tonwerte in hellen Bereichen, das gleiche gilt für blau und die dunklen Bereiche.

Legt die Bilder einfach mal halbtransparent übereinander, schneidet die roten Flecke aus, schaltet schnell zwischen den Bildern hin und her o.ä. und ihr werdet sofort sehen, die roten und blauen Bereiche im RAW mit ISO 100 sind minimal größer als bei ISO 200, d.h. der nutzbare Kontrastumfang in RAW (JPEG ist ein anderes Thema, da wird der Tonwertumfang ja eh verkrüppelt) ist bei ISO 200 größer als bei ISO 100!

P.S. beziffern oder gar in Blenden ausdrücken kann man die Unterschiede mit dieser Methode nicht, es ist einfach nur eine simple Veranschaulichung - etwas, das die Graukeile IMO nicht geleistet haben. Ich denke eine ganze Blende ist es nicht, die Unterschiede sind doch eher subtil, aber das hatte ich auch so erwartet.

Die für die Screenshots verwendeten RAW Dateien habe ich natürlich noch, falls sich die jemand näher ansehen will. Aber ich denke dieser Test ist leicht für jeden nachzumachen.

EDIT: ich sehe gerade, während ich so zwischen den Bildern hin- und herschalte, der blaue Bereich ist bei dem ISO 100 Bild doch kleiner, die Kamera hat da also einfach nur minimal reichlicher belichtet. Satz mit x...

Mal sehen, ob ich durch Drittelblendenstufen noch was vergleichbares hinkriege, ansonsten scheint die Annahme wohl doch falsch zu sein.

[Stuessi]

Zitat von Jens N.

Ich schnall's noch immer nicht: zum Einen sind die Lichter immer noch weit vom Überstrahlen/Ausreissen entfernt (das hellste Feld ist grau und nicht weiß) und zum Anderen frage ich mich, wie du dieses Rauschen bei ISO 200 prvoziert hast!?

Hallo Jens,

die Lichter sind oben links nicht überstrahlt, sondern "ausgestrahlt" mit dem RAW-Wert 4091. RSE macht daraus in 8-Bit den Wert 245, wenn man nicht an den Reglern dreht.
Das Rauschen ist eine Folge der starken Unterbelichtung. Bei ISO 100 und bei ISO 200 hatte ich die Beleuchtung so eingestellt, dass etwa gleich große RAW-Werte in den einzelnen Graufeldern erzeugt werden. Die Graustufen im unteren Vergleichsbild wurden um 6 Blendenstufen geringer beleuchtet als die im oberen Streifen. In RSE habe ich dann den Regler für "Exposure compensation" auf +3,00 und den für "Fill Light" auf 100 eingestellt, um wieder vergleichbare Helligkeit zu erreichen. Dabei fällt natürlich das Rauschen deutlich auf.
Das Helligkeitsverhältnis zwischen dem hellsten Feld oben links und dem dunkelsten Feld unten rechts beträgt etwa 1000:1. Das entspricht knapp 10 Blendenstufen.
Der Bereich rechts unten in 100% Darstellung:



Gruß,
Stuessi

[Jens N.]

Zitat von Stuessi

die Lichter sind oben links nicht überstrahlt, sondern "ausgestrahlt" mit dem RAW-Wert 4091. RSE macht daraus in 8-Bit den Wert 245, wenn man nicht an den Reglern dreht.

Aber wir wollen die Kamera doch an die Grenzen bringen, also den max. Kontrastumfang ermitteln? Das die Felder bei ISO 100 und 200 grundsätzlich die gleichen Helligkeitswerte haben, bestreitet ja niemand (sonst würden ja Belichtung und Farben zwischen ISO 100 und 200 abweichen). Die Frage ist doch, reissen die Lichter eher aus/laufen die Tiefen eher zu wenn man ISO 100 oder 200 benutzt? Ich verstehe irgendwie nicht, welche Antwort ein Graukeil, der problemlos von der Kamera in seinem gesamten Helligkeitsumfang erfasst wird, auf diese Frage geben soll. Aber vielleicht kannst du's mir erklären?

Das Rauschen ist eine Folge der starken Unterbelichtung. Bei ISO 100 und bei ISO 200 hatte ich die Beleuchtung so eingestellt, dass etwa gleich große RAW-Werte in den einzelnen Graufeldern erzeugt werden. Die Graustufen im unteren Vergleichsbild wurden um 6 Blendenstufen geringer beleuchtet als die im oberen Streifen. In RSE habe ich dann den Regler für "Exposure compensation" auf +3,00 und den für "Fill Light" auf 100 eingestellt, um wieder vergleichbare Helligkeit zu erreichen. Dabei fällt natürlich das Rauschen deutlich auf.

Verstehe. Dennis schrieb ja bereits, wie das zu erklären ist. Mein Argument war ja, daß diese Unterschiede in der Praxis nicht auffallen - fraglich, inwiefern sich dein Graukeil auf die Praxis übertragen lässt, wenn du so an den Reglern reisst.

Das Helligkeitsverhältnis zwischen dem hellsten Feld oben links und dem dunkelsten Feld unten rechts beträgt etwa 1000:1. Das entspricht knapp 10 Blendenstufen.

Und dennoch ist der Tonwertumfang ja klar differenziert, oder? Also hat die Kamera einen Kontrastumfang von über 10 Blendenstufen (in JPEG!?), oder wie soll ich das verstehen?

Was meinen Versuch von weiter oben angeht: ich glaube das war nix, ich habe eben nochmal mehrere RAWs bis ISO 1600 gemacht und wenn ich nach den Farbanzeigen in ACR gehe, hätte die Kamera bei ISO 1600 den größten Kontrastumfang - einfach, weil durch das Rauschen viele neue Pixel entstehen, die eben nicht in der Sättigung sind (weil sie schön rot, blau, grün sind) und die dann von ACR auch nicht rot oder blau markiert werden. Weiterhin konnte ich keine direkt vergleichbaren ISO 100 und 200 Bilder erzeugen.

Ich denke aber zusammenfassend kann ich sagen, daß die Unterschiede -falls überhaupt vorhanden- minimal sind. Also weder ein Vorteil für ISO 100, noch für ISO 200.

[bleibert]

Weder ACR noch RSE sind für solche Analysen brauchbar. Jens, bei Deinen Screenshots sieht man, dass Du beides mal in "Nullstellung" gearbeitet hast. Damit ist aber nicht gesagt, dass so auch der maximale Kontrastumfang rauskommt. Bei RSE wird es ähnlich sein. Hierfür sind Tools aus dem astronomischen Bereich besser geeignet, wie zB Images Plus oder auch einfach dcraw. Da wird dann das Bild linear entwickelt, und keinerlei Korrekturen vorgenommen.

[Jens N.]

Ich wollte die Bilder einfach möglichst gleich und möglichst "roh" darstellen, aber das geht halt einfach nicht.

[Stuessi]

Zitat von Jens N.

Aber wir wollen die Kamera doch an die Grenzen bringen

Ein RAW-Wert von 4091 ist die obere Grenze. Der höchste Wert von 4095 bedeutet schon "übergelaufen". Da die RAW-Werte proportional zur Helligkeit gehen, zeigen die zu den Grauwerten angegebenen RAW-Werte genau, welche Differenzierung möglich ist.

Zitat von Jens N.

ein Graukeil, der problemlos von der Kamera in seinem gesamten Helligkeitsumfang erfasst wird

Ja, ein Graukeil, ich habe aber durch den Trick mit den drei unterschiedlichen Belichtungen des Graukeils einen 3-teiligen Graukeil geschaffen, der über 10 Blendenstufen mit ca. 17 unterschiedlichen Helligkeitswerten geht. In der neuen Darstellung ist das sicher besser verständlich:

Zitat von Jens N.

Also hat die Kamera einen Kontrastumfang von über 10 Blendenstufen (in JPEG!?)

Im RAW-Format erreicht man -abgesehen vom Rauschen- vielleicht die 10 Blendenstufen. Für ein jpg-Bild muss das dann ins 8-Bit Format übertragen werden. Das habe ich ausprobiert, indem ich in ein RAW-File die Werte 0 bis 4095 geschrieben habe. Was dabei rausgekommen ist, kannst Du hier nachlesen.


Gruß,
Stuessi