Logo Logo
/// 

Grundlagen : Dynamikumfang und Pixelgröße

von Di, 29.März 2016 | 3 Seiten | diesen Artikel auf einer Seite lesen

 Einleitung
 4K = 1/4 FullHD?

Wirft man einen Blick auf die Spezifikationen hochpreisiger Cinema-Kameras, so wird dort mit teilweise fast unglaublichen Dynamikangaben geworben. Doch eigentlich müsste die Dynamik doch physikalisch fest mit der Sensor-Pixelgröße zusammenhängen, oder etwa nicht?

Grundsätzlich unterliegt jeder Sensor den gleichen, unumstößlichen Gesetzen der Physik. Jedes Pixel auf der Sensoroberfläche (übrigens exakter als Sensel bezeichnet) hat eine feste Fläche, auf welche Photonen des belichteten Motivs einschlagen. Und je größer diese Fläche eines Sensels ist, desto mehr Photonen können maximal erfasst (= gezählt) werden, bevor das Sensel seinen Sättungszustand (sog. FullWell) erreicht und anfängt zu clippen (= Überbelichtung). Mehr Details zu dieser Thematik kann man bei uns unter anderem im Artikel Der CMOS und seine Sensel finden.



4K = 1/4 FullHD?



Einmal ein einfaches Beispiel: Stellen wir uns einen 4K-Sensor mit genau 3840 Sensel pro Sensor-Zeile und mit mit 2160 Senseln pro Spalte vor. Dann hätten wir für 4K-Auflösung jeweils genau einen quadratischen 4K-Sensel, der für jedes finale Pixel im Clip die eingehenden Photonen zählen kann.



Würden wir anschließend einen Sensor gleicher Größe mit nur 1920 x 1080 Senseln bestücken, dann wäre die Fläche jedes HD-Sensels viermal so groß, wie die Fläche der 4K-Sensel. Diese "HD-Fläche" kann daher viermal mehr Photonen einfangen, als die Fläche der 4K-Sensel.

Nehmen wir weiter an, ein solches 4K-Sensel kann maximal 10.000 Photonen zählen, dann könnte das HD-Sensel unter ansonsten gleichen Bedingungen 40.000 Photonen zählen. Diese Vervierfachung entspricht exakt zwei Blendenstufen. Das klingt wenig, ist aber im professionellen Umfeld ein Riesending. Ob ein Sensor beispielsweise 10 oder 12 Blendenstufen erreichen kann, macht in der nutzbaren Dynamik einen gewaltigen Unterschied.

Dynamik vs. Auflösung / Dynamik entsteht auch in den Schatten


3 Seiten:
Einleitung / 4K = 1/4 FullHD?
Dynamik vs. Auflösung / Dynamik entsteht auch in den Schatten
Unter 5 µm wird es (zu?) eng...
  

[16 Leserkommentare] [Kommentar schreiben]   Letzte Kommentare:
WoWu    14:46 am 31.3.2016
Das, was Du da beschreibst trägt sicher alles zu einer besseren Bildqualität bei, aber lange nicht alles zu einer höheren Dynamik. Nimm nur mal die Microlinsen. Sie gleichen...weiterlesen
Roland Schulz    07:42 am 31.3.2016
Alles Theorie hier, aber nur zum Teil in der Praxis relevant. Liest sich fast so als wäre die Pixelgröße alleine für den Dynamikumfang verantwortlich - totaler Quatsch!! Da...weiterlesen
Roland Schulz    07:19 am 31.3.2016
Nix da, auch Deine (...und meine) PXW-X70 liest z.B. in Full-HD nicht voll aus! Das Ding ist in FHD weich wie warme Butter (ich übertreibe), dabei aber "schnell"! UHD...weiterlesen
[ Alle Kommentare ganz lesen]

Weitere Artikel:


Grundlagen: Anamorphotisches Filmen und das Geheimnis der zwei Brennweiten Do, 7.Juli 2022
Wer die ersten anamorphen Schritte wagt, kommt gerne bei den Brennweitenangaben durcheinander. Besonders weil es - je nach Betrachtungswinkel - eigentlich zwei verschiedene gibt, die gleichzeitig gelten.
Grundlagen: Was ist der Exposure Index? Funktion und Nutzen Mo, 7.Februar 2022
Bei unserem Erstkontakt mit einem Vorserienmodell der Sony Venice 2 kam uns mal wieder eine Idee zu einem Grundlagen-Artikel. Denn was der Exposure Index bedeutet und bewirkt ist vielen Anwendern nicht wirklich klar...
Grundlagen: Wann hat eine Kamera (bei slashCAM) sehr gute Bildqualität? Di, 2.Juni 2020
Auch wenn bei der Bildästhetik vieles im Subjektiven liegt: Es gibt objektive Kriterien, die bestimmen ob die Bildqualität einer Kamera gut oder schlecht ist. Wir klären einmal grundsätzlich, wie wir das bei slashCAM sehen...
Grundlagen: Wider der Physik? Das Geheimnis der RED-Sensoren Dynamik Do, 31.März 2016
RED verspricht trotz relativ kleiner Sensor-Pixel einen beachtlichen Dynamikumfang von 16,5 Blendenstufen. Umschifft der Dragon-Sensor hier die Gesetze der Physik?
Grundlagen: Warum RAW? Do, 28.Januar 2016
Test: Dynamic Shootout - ARRI ALEXA Mini LF vs. Sony VENICE 2 mit 8K Di, 2.August 2022
Test: ARRI ALEXA Mini LF - Sensor-Qualität, Debayering und Rolling Shutter Mo, 25.Juli 2022
News: ARRI Alexa 35 mit 17 Blendenstufen - Neue Dynamik-Referenz? Mi, 25.Mai 2022
Test: Canon EOS R5 C - Sensortest - Rolling Shutter, Debayering und Dynamik Fr, 13.Mai 2022
Test: Canon EOS C70: 12 Bit RAW in der Praxis (inkl. Vergleich zu XF-AVC) Mi, 20.April 2022
Test: Sony Venice 2: Flaggschiff 8K RAW Cine-Kamera in der Praxis - ARRI LF Konkurrenz reloaded ... Fr, 18.März 2022


[nach oben]


[nach oben]















Artikel-Übersicht



Artikel-Kategorien:



update am 9.August 2022 - 18:21
ist ein Projekt der channelunit GmbH
*Datenschutzhinweis*