slashCAM
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Canon 5D MKII Tonwertumfang gemessen: 10-11 Blendenstufen

Beitrag von slashCAM »



deti
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Re: Canon 5D MKII Tonwertumfang gemessen: 10-11 Blendenstufen

Beitrag von deti »

Der in den MOV-Dateien kodierte H.264-Datenstrom hat doch nur 8-Bit und damit kommt man auf 255:1, also 20 log 255 = 48dB, was in Blendenstufen 48/6=8 ergibt - vorausgesetzt im Signal ist KEIN Rauschen enthalten. Das ist aber in der Praxis unmöglich.
Aus meiner Sicht ist ein höherer Dynamikumfang nur im RAW-Fotomodus möglich.

@WoWu: Der Thread gehört dir.

Deti



ruessel
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Re: Canon 5D MKII Tonwertumfang gemessen: 10-11 Blendenstufen

Beitrag von ruessel »

Die Belichtungskurve muss ja nicht linear sein, Filmmaterial lässt sich auch gut auf 8Bit Bluray/DVD brennen mit dem gesamten Blendenumfang. So habe ich es zumindest verstanden. Klar, nicht jeder Belichtungspunkt ist digital im Stream beschrieben und an der richtigen Stelle, aber im Prinzip passen der hellste und dunkelste Punkt der Belichtung drauf....... Stichwort HDR.
Gruss vom Ruessel



deti
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Re: Canon 5D MKII Tonwertumfang gemessen: 10-11 Blendenstufen

Beitrag von deti »

Eine Blendenstufe ist definiert durch einen Abstand von 6dB im Signal. Wenn ich das im HDR übliche "Tonemapping" mache, so reduziere ich den Ausgangswertebereich durch eine nicht lineare Kompression, wodurch der 6dB-Abstand verloren geht. Somit kann man hier nicht mehr von Blendenstufen sprechen, um den Tonwertumfang zu beschreiben. Für 10 Blendenstufen benötige ich also 60dB, also 10Bit und diese haben wir nicht nach der H.264-Kodierung in der Kamera.

Wenn ich noch anfügen dürfte, dass die Red ONE in 12bit aufzeichnet, so ergibt sich ein tatsächlicher Dynamikbereich von 72dB und ein theoretischer Blendenumfang von 12.

Deti
Zuletzt geändert von deti am Mi 01 Sep, 2010 10:41, insgesamt 1-mal geändert.



ruessel
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Re: Canon 5D MKII Tonwertumfang gemessen: 10-11 Blendenstufen

Beitrag von ruessel »

Somit kann man hier nicht mehr von Blendenstufen sprechen, um den Tonwertumfang zu beschreiben.
Gut, das sehe ich ein.

Aber trotzdem kann man mogeln und behaupten, das die Kamera Lichtverhältnisse von 10 Blendenstufen noch ohne absaufen oder ausblühen nichtlinear abbilden kann..... was nix besonderes ist, kann meine Ex1 mit der Kneefunktion auch.
Gruss vom Ruessel



deti
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Re: Canon 5D MKII Tonwertumfang gemessen: 10-11 Blendenstufen

Beitrag von deti »

ruessel hat geschrieben:Aber trotzdem kann man mogeln und behaupten, das die Kamera Lichtverhältnisse von 10 Blendenstufen noch ohne absaufen oder ausblühen nichtlinear abbilden kann..... was nix besonderes ist, kann meine Ex1 mit der Kneefunktion auch.
Behaupten kann man das schon, aber deshalb wird es nicht physikalisch nicht wahr, denn durch die Wiederherstellung des ursprünglichen Dynamikumfangs entstehen ja erhebliche Quantisierungsfehler.
Beispiel: Wir nehmen einen Graukeil (Helligkeitsverlauf 0-100%) mit 10bit auf, komprimieren den Dynamikumfang auf 8bit und danach gehen wir wieder auf 10bit, weil wir ja den ursprünglichen Bildeindruck wieder herstellen wollen. Das Ergebnis: Der Graukeil bekommt Streifen, wo im 10bit-Original keine waren. Was also hilft das mogeln? Wäre es da nicht besser gewesen, z.B. Schwarz absaufen zu lassen und wenigstens den verbleibenden Wertebereich linear abzubilden?

Deti
Zuletzt geändert von deti am Mi 01 Sep, 2010 10:52, insgesamt 1-mal geändert.



ruessel
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Re: Canon 5D MKII Tonwertumfang gemessen: 10-11 Blendenstufen

Beitrag von ruessel »

Wenn ich noch anfügen dürfte, dass die Red ONE in 12bit aufzeichnet, so ergibt sich ein tatsächlicher Dynamikbereich von 72dB und ein theoretischer Blendenumfang von 12.
Und was habe ich davon in der Praxis, wenn das Ausgangsmaterial eine 8bit Bluray ist? Es muss dann doch auch der Ausgangswertebereich durch eine nicht lineare Kompression gestaucht werden.
Gruss vom Ruessel



deti
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Re: Canon 5D MKII Tonwertumfang gemessen: 10-11 Blendenstufen

Beitrag von deti »

Weil in der BD, die du kaufst der originale Bildeindruck wieder hergestellt wird und deshalb zwangsläufig der Wertebereich abgeschnitten wird. Ansonsten wäre das BD-Bild ja viel flauer, als das Original im Kino.

Deti



ruessel
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Re: Canon 5D MKII Tonwertumfang gemessen: 10-11 Blendenstufen

Beitrag von ruessel »

Wäre es da nicht besser gewesen, z.B. schwarz absaufen zu lassen und wenigstens den verbleibenden Wertebereich linear abzubilden?
Das ist die große Frage. Ich meine nein, bei meinen Tests mit meiner Ex1R gefällt mir das Bild besser, wenn der obere und untere Tonwertbereich etwas gestaucht werden. Das Bild sieht zwar etwas flacher aus, hat dafür nicht mehr durch verlieren der Strukturen diesen "billigen" Videolook. Man filmt gewöhnlich auch keine Graustufentreppen und auf 10Bit entzerren macht der Flatscreen auch nicht, wir leben optisch in der 8Bit Welt. Allerdings sind die Bilder dadurch wirklich stumpfer, man darf es mit der Dynamikkompression (Knee+Blackstretch) nicht übertreiben.
Gruss vom Ruessel



deti
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Re: Canon 5D MKII Tonwertumfang gemessen: 10-11 Blendenstufen

Beitrag von deti »

Ich bin ja weder Kameramann noch Cutter, sondern Informatiker und kann diese Zusammenhänge nur aus technischer Sicht kommentieren. Welche kreativen Vorlieben jeweils zu Grunde liegen und welche gewünschten Wirkungen damit erzielt werden, entzieht sich meinen Kenntnissen.

Deti



ruessel
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Re: Canon 5D MKII Tonwertumfang gemessen: 10-11 Blendenstufen

Beitrag von ruessel »

Ja, zum Glück lassen sich kreativer Geschmack noch nicht wirklich in Zahlen ausdrücken. Ahhh doch, auf dem Bankkonto mancher Werbeagenturen....
Gruss vom Ruessel



Harald_123
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Re: Canon 5D MKII Tonwertumfang gemessen: 10-11 Blendenstufen

Beitrag von Harald_123 »

deti hat geschrieben:Der in den MOV-Dateien kodierte H.264-Datenstrom hat doch nur 8-Bit und damit kommt man auf 255:1, also 20 log 255 = 48dB, was in Blendenstufen 48/6=8 ergibt - vorausgesetzt im Signal ist KEIN Rauschen enthalten. Das ist aber in der Praxis unmöglich.
Man kann die Dynamik durch Dithering erhöhen.

Das ist im Bereich Audio seit vielen Jahren üblich. So ist es kein Problem, die sich mit einfacher Rechnung für eine 16 Bit Audio CD ergebenden 96 dB Dynamik, im hörbaren Bereich mit Dithering um 30 dB zu erhöhen.

Wie Canon hier was macht, weiß ich aber nicht.
Gruß
Harald



deti
Beiträge: 3974

Re: Canon 5D MKII Tonwertumfang gemessen: 10-11 Blendenstufen

Beitrag von deti »

Harald_123 hat geschrieben:Man kann die Dynamik durch Dithering erhöhen.
Aha - weißt du eigentlich, wie moderne Kompressionsverfahren, wie H.264, funktionieren?

Deti



Jake the rake
Beiträge: 612

Re: Canon 5D MKII Tonwertumfang gemessen: 10-11 Blendenstufen

Beitrag von Jake the rake »

Harald_123 hat geschrieben:
deti hat geschrieben:Der in den MOV-Dateien kodierte H.264-Datenstrom hat doch nur 8-Bit und damit kommt man auf 255:1, also 20 log 255 = 48dB, was in Blendenstufen 48/6=8 ergibt - vorausgesetzt im Signal ist KEIN Rauschen enthalten. Das ist aber in der Praxis unmöglich.
Man kann die Dynamik durch Dithering erhöhen.

Das ist im Bereich Audio seit vielen Jahren üblich. So ist es kein Problem, die sich mit einfacher Rechnung für eine 16 Bit Audio CD ergebenden 96 dB Dynamik, im hörbaren Bereich mit Dithering um 30 dB zu erhöhen.

Wie Canon hier was macht, weiß ich aber nicht.
Hallo,

hast irgendwo eine Quelle dazu? Dither wurde ja "erfunden" um leise Passagen mit Rauschen zu überdecken, bzw. zu vermischen damit es sich im Endeffekt nicht nach "Rechteck" (Wellenform bei 1bit) anhört. Damit der Verlust der Dynamik nicht so sehr auffällt wurde das "Noise-Shaping" später erfunden.
Was du vielleicht meinst ist der Unterschied zwischen gedithertem und ungedithertem Signal (in einem Analogem System), wo das geditherte Signal (u.U.) einen besseren SNR abliefert...



Harald_123
Beiträge: 320

Re: Canon 5D MKII Tonwertumfang gemessen: 10-11 Blendenstufen

Beitrag von Harald_123 »

Jake the rake hat geschrieben: hast irgendwo eine Quelle dazu?
Z.B hier. In H.264 ist entsprechende Dithering-Algorithmik vorgesehen, um Bilddaten stärker reduzieren zu können.

Hier gibt es noch was.
Gruß
Harald



deti
Beiträge: 3974

Re: Canon 5D MKII Tonwertumfang gemessen: 10-11 Blendenstufen

Beitrag von deti »

Harald_123 hat geschrieben:
Jake the rake hat geschrieben: hast irgendwo eine Quelle dazu?
Z.B hier. In H.264 ist entsprechende Dithering-Algorithmik vorgesehen, um Bilddaten stärker reduzieren zu können.
Im erwähnten Artikel ist primär die Rede von VP7 und dass Dithering bei der Dekoderseite im Postprocessing eingesetzt wird, um der Blockbildung und absaufenden schwarzen Bereichen zu begegnen. Diese Verfahren werden in der Tat genauso bei MPEG2-Video oder H.264 eingesetzt um die durch die Kompressionsalgorithmen entstandenen Abbildungsfehler zu reduzieren. Dadurch wird aber auf keinen Fall der Dynamikumfang erhöht.

Im erwähnten PDF steht glasklar:
The downside to this is that consequently there is no lower-order bit dithering within H.264 and so minor fluctuations appear in large expanses of color, especially on HD material.
Deti



Harald_123
Beiträge: 320

Re: Canon 5D MKII Tonwertumfang gemessen: 10-11 Blendenstufen

Beitrag von Harald_123 »

deti hat geschrieben:und absaufenden schwarzen Bereichen zu begegnen. Diese Verfahren werden in der Tat genauso bei MPEG2-Video oder H.264 eingesetzt
Wenn "absaufende schwarze Bereiche" verhindert werden, ist i.d.R. die Dynamik vergrößert worden. Das ist ja ein Kernfeature von hoher Dynamik. Und wenn es bei H.264 an einer bestimmten Stelle "no lower-order bit dithering" gibt, kann es ja trotzdem andere Arten geben.

Aber warten wir doch ab, ob WoWu dazu auch etwas zu sagen hat. Er scheint sich ja speziell in solchen Bereichen "belastbarer" auszukennen.
Gruß
Harald



deti
Beiträge: 3974

Re: Canon 5D MKII Tonwertumfang gemessen: 10-11 Blendenstufen

Beitrag von deti »

Harald_123 hat geschrieben:Wenn "absaufende schwarze Bereiche" verhindert werden, ist i.d.R. die Dynamik vergrößert worden. Das ist ja ein Kernfeature von hoher Dynamik.
Nein. Das ist zu vergleichen mit sog. Comfort Noise, wie er beim Telefonieren im Fall von Voice Activity Detection (VAD) zum Einsatz kommt.

Deti



Harald_123
Beiträge: 320

Re: Canon 5D MKII Tonwertumfang gemessen: 10-11 Blendenstufen

Beitrag von Harald_123 »

@deti
Hier kannst Du sehen, dass mit 8 Bit JPEGs eine Dynamik von über 10 Blendenstufen erreicht werden kann. Dazu für die Sony SLT-A55 die flachste Tonwertkurve anwählen: DRO +5.

Das ist keine neue Leistungsklasse. Größerformatige Foto-Kameras können das schon länger. Nur bei digitalem Video kannte man das bis vor etwa einem Jahr nach meiner Beobachtung bei bezahlbaren Geräten noch nicht.

Ob nun trotz oder durch Dithering mag ich nicht endgültig beurteilen. Mir ist aber kein anderer Trick zur Vergrößerung des sicht- oder hörbaren Rauschabstands bzw. zur deutlichen Auflösungserhöhung speziell im Bereich der unteren Bitstufen (Pegel) geläufig.
Gruß
Harald



deti
Beiträge: 3974

Re: Canon 5D MKII Tonwertumfang gemessen: 10-11 Blendenstufen

Beitrag von deti »

Harald_123 hat geschrieben:@deti
Hier kannst Du sehen, dass mit 8 Bit JPEGs eine Dynamik von über 10 Blendenstufen erreicht werden kann. Dazu für die Sony SLT-A55 die flachste Tonwertkurve anwählen: DRO +5.
Nochmal: Du kannst 10 Blendenstufen nichtlinear durch Kompression (also durch Konstrastreduktion) abbilden, aber deshalb hast du immer noch nicht den zu einer linearen Abbildung notwendigen Dynamikumfang von 10 Blendenstufen. Das wären 60dB und dafür würde man 10bit benötigen. Bei der Wiederherstellung des originalen Wertebereichs (also des originalen Konstrastumfangs) kommt es deshalb zu massiven Quantisierungsfehlern. Ist das so schwer zu verstehen?

Deti



carstenkurz
Beiträge: 5080

Re: Canon 5D MKII Tonwertumfang gemessen: 10-11 Blendenstufen

Beitrag von carstenkurz »

Was die da gemessen haben, ist der Sensor+A/D Tonumfang im Videomodus. Ist eigentlich nachvollziehbar, dass der sich nicht wesentlich vom Tonumfang im Still-Modus unterscheidet.

Der Unterschied zur RED ist der: RAW aufgezeichnet ist der volle Umfang nachträglich für Weissabgleich, Belichtung und Grading nutzbar.

Die Canon liefert aber nunmal auch mit flacher Tonwertkurve nur 8 Bit im Ausgangsmaterial, obendrein nur 4:2:0.
Mit anderen Worten, es gelingt ihr in Analogie zur HDR Technik einen größeren Tonumfang effektiv in 8Bit unterzubringen. Darin unterscheidet sich der Videomodus faktisch nicht großartig vom Still-JPEG Modus (wenn man die Farbcodierung mal aussen vor lässt).

Der Unterschied zeigt sich dann eben in der Nachbearbeitung.

Wer das noch nachvollziehen kann: Die Canon ist vergleichbar einer Dia/Umkehraufnahme, die RED (oder andere RAW-Kameras) einem Negativ. Bei der Canon wird die Bildcharakteristik im Videmodus ziemlich final bei der Aufnahme festgelegt, der Codec erlaubt Grading dann nur noch in einem sehr engen Bereich. Bei RAW ist als Negativanalogie eben viel mehr möglich.

Das Dia sieht, wenn es gut belichtet ist, auf Anhieb knackig aus, man kann aber nicht mehr viel dran drehen. Wenn es obendrein schlecht belichtet ist, ist kaum noch was zu machen. Das Negativ sieht 'roh' erstmal nach garnix aus, lässt sich aber in der Weiterverarbeitung viel weitgehender behandeln als selbst das optimal belichtete 'Dia'.

Die Canon holt zweifellos das Maximum aus 'ihrer' Technik raus, aber der Vergleich mit den REDs oder anderen RAW Kameras ist kompletter Quatsch.


- Carsten



WoWu
Beiträge: 14819

Re: Canon 5D MKII Tonwertumfang gemessen: 10-11 Blendenstufen

Beitrag von WoWu »

Das geht ja bunt durcheinender. Dabei habt Ihr im Grunde ja alle Recht. Rechnerisch lassen sich linear natürlich nur 8 Blenden unterbringen.
Wenn ich also davon ausgehe, dass RAW linear angelegt wird, kann es nicht mehr als 8 Blenden.
Aber es wird weder bei Film, noch in der Elektronik RAW aufgezeichnet. Auch Film hat einen Gammaverlauf und ist weit entfernt von RAW. Der ist, je nach Material, unterschiedlich. In der Elektronik hat man sich auf die Gammakurve 2.2 geeinigt, nach der auch die wesentlichen Monitorhersteller arbeiten. Der Verlauf ist so, dass man 10 Blenden unterbringen kann.
Was das zweite Thema angeht, die Auflösung (Stufigkeit) in bestimmten Bereichen, so ist das eher eine Frage, wie quantisiert wird und das ist mittlerweile alles Andere als linear, bei dem n Quantisierungsstufen gleicher Weite zur Anwendung kommen. Auf einer nicht linearen werden heute von den Herstellern die Samples ganz nach den individuellen Anforderungen oder/und nach den Hardwareleistungen festgelegt werden. Also, wünscht man eine bessere Auflösung in dunklen Bereichen, wird dort mit höherer Auflösung gesampled, als in hellen Bereichen, deren Übertragung die Kamera ohnehin nicht mehr vollumfänglich übertragen kann. Oder ein Hersteller nimmt die Quantisierungskennlinie nach Huffmann/Fano, bei der die Quanten so gewählt werden, daß sie gleichwahrscheinlichen Bereichen der Signalamplitude entsprechen, also: seltene Helligkeiten = grobe Quanten, häufige Helligkeit = feine Quanten.
Das bedeutet, dass sich die Quantisierung (in neuen Kameras) sogar dynamisch mit dem Bildinhalt ändern kann.
Auch kann die Quantisierung auf hohen Signaldichten gewählt werden.
Und damit wären wir beim Störabstand, der dritten Komponente, die sich nicht einfach, wie die (Basis)Theorie es sagt, hier linear eingerechnet werden kann.
Statistisch ergibt sich dann ein niedrigerer Effektivwert des Quantisie- rungsrauschens bzw. ein größerer Störabstand. Je nach Art der Gewichtung verändern sich die Störabstandswerte, zugunsten oder zulasten der zusätzlichen Möglichkeiten, die eine solche Signal- verarbeitung bietet.
Es kann also vorkommen, dass 12- und 14 Bit quantisierende Signale über identische Störabstände verfügen, obwohl die Theorie ja besagt, dass ein möglicher Störabstand in einem 14 Bit Umfeld entsprechend größer sein kann.
Vorteil eines solchen Systems, gegenüber dem 12 Bit System, sind dann die erweiterten Möglichkeiten, die in 16.384 Samples gegenüber 4.096 Samples oder gar nur 256 Samples in einem 8 Bit System stecken. In der Informationstheorie spricht man von einem Maß für beseitigte Unsicherheit.
Je mehr Samples im Allgemeinen von einer Quelle empfangen werden, desto mehr Information erhält man und gleichzeitig sinkt die Unsicherheit über das, was hätte gesendet werden können.
Nicht zuletzt spielt der Füllfaktor des Sensors in diesem Zusammenhang noch eine Rolle, denn es ist nicht egal, ob ich beispielsweise mit 18.000 electrons einen Readout noise von 9 electrons bekomme oder mit 40.000 ... 10 electrons. Ohne den Füllfaktor zu kennen kann der nachfolgende Quantisierungswert überhaupt nicht bestimmt werden, ist also reine Spekulation.
Eine höhere Quantisierung schlägt sich also nicht zwangsläufig in einem besseren Störabstand nieder, wohl aber in einer besseren Bildinformation. Die Hersteller sind in der Lage, durch solche Mittel den erwarteten Störabstand zielgerecht selbst zu wählen. Dafür setzen sie vorzugsweise die erweiterten Möglichkeiten einer dynamischen Quantisierung ein.
Also:
Die ganze Diskussion ist eigentlich Makulatur, weil Hersteller nur sehr begrenz Auskunft darüber geben, was sie eigentlich machen.
Daher kann das Bild eines (nicht ganz) billigen Camcorders deutlich besser aussehen, als das, einer (vermeintlich hochwertigen) RAW Aufzeichnung.
Meist spielt der Geschmack da mit. Objektiv kann man aber nicht behaupten, solche Bilder seien immer besser, weil die Güte der Nachbearbeitung hier ganz erheblich mitwirkt. Allerdings kann man mit einer hochkarätigen Nachbearbeitung Kameramängel beheben. Es ist also für den Hersteller einer Kamera deutlich günstiger und leichter, einfach das, was er als RAW bekommt, fast unbearbeitet zu übertragen, als qualitativ hochwertige Algorithmen in der Verarbeitung zu erstellen. Allerdings kann man mit einer solchen Verarbeitung auch glänzen... und eins darf man auch nicht vergessen. Die meisten RAW Signale kommen auch komprimiert aus der Kamera. Bei der Nachverarbeitung kämpft man also zusätzlich auch gegen die Codecartefakte, was bei einer Kameraverarbeitung nicht der Fall ist.

So, was das Thema angeht .... kein Problem, 10-11 Blenden sind möglich, sagen aber nichts. Es kommt immer darauf an, wie das Bild hinten raus kommt und welchen Aufwand der Prozessor damit in Echtzeit betreiben kann. Wieviel also der Hersteller in die Nachbearbeitung investiert.

Solche Überschriften sind bloß Bauernfängerei.
Gute Grüße, Wolfgang

E-Book:
www.provideome.de
Zuletzt geändert von WoWu am Mi 01 Sep, 2010 19:09, insgesamt 1-mal geändert.



carstenkurz
Beiträge: 5080

Re: Canon 5D MKII Tonwertumfang gemessen: 10-11 Blendenstufen

Beitrag von carstenkurz »

Harald_123 hat geschrieben: In H.264 ist entsprechende Dithering-Algorithmik vorgesehen, um Bilddaten stärker reduzieren zu können.
Soso ;-)

'The downside to this is that consequently there is no lower-order bit dithering within H.264 and so minor fluctuations appear in large expanses
of color, especially on HD material.'



Was Du vermutlich meinst, ist genau das Gegenteil - es wird üblicherweise Dithering im Postprocessing angewandt, um Komprimierungs. bzw. Quantisierungsartefakte zu unterdrücken. Das erhöht aber nicht den Kontrastumfang, sondern verschleiert nur Banding & Co.

Wer Dithering beim Encoding anwendet: Hose, Kneifzange und so...

- Carsten



Harald_123
Beiträge: 320

Re: Canon 5D MKII Tonwertumfang gemessen: 10-11 Blendenstufen

Beitrag von Harald_123 »

carstenkurz hat geschrieben: Wer Dithering beim Encoding anwendet: Hose, Kneifzange und so...
Das mache ich bei Audio (auch bei professioneller Anwendung) seit 10 Jahren ganz bewusst. UV22, UV22 HR... Es muss beim Erstellen der Daten, vor einer Datenreduzierung, zugefügt werden. Bei Audio bringt es hinterher m. E. nichts mehr.

Bei Video weiß ich es nicht wirklich. Wie WoWu schreibt: Die Hersteller legen es nicht offen.

Über Microsofts "Windows Media Encoder Studio Edition" kann man hier erfahren, dass beim VC1 encoding "Advanced VC-1 tuned 10-bit to 8-bit dithering" eingesetzt wird. Was in etwa vergleichbar mit der entsprechenden, üblichen Verfahrensweise bei Audio ist.

Bei der 5D könnte so etwas eben auch in analoger Weise implementiert sein, da sie intern mit mehr als 8 Bit arbeitet. Muss aber natürlich nicht.
Gruß
Harald



WoWu
Beiträge: 14819

Re: Canon 5D MKII Tonwertumfang gemessen: 10-11 Blendenstufen

Beitrag von WoWu »

Harald,
das "Dithering" hat bei H.264 eine Gegenteilige Wirkung. In andern Kompressionsverfahren ist es ja eingesetzt worden, um nicht durchgezeichnete Flächen vor dem "Verfahrensabbruch" und damit zur Darstellung von MPEG-Artefakten (Makroblöcke) zu bewahren.
In H.264 können für individuelle Flächen (je) ein einziger Bewegungsvektor angegeben werden. das führt zur Datenreduktion. Würde man die Flächen künstlich "beleben" würde das die Anzahl der Vektoren wieder drastisch erhöhen ... und damit die erforderliche Bitrate.
Die BBC nimmt seit letztem Oktober kein Material mehr, dessen Ursprung 16mm Film ist, ohne dass das Korn beseitigt wurde.
Genau das ist der Grund.
"Advanced VC-1 tuned 10-bit to 8-bit dithering"
Und das, was da gemacht wird, ist ja lediglich die fehlenden Abstufungen bei einem 10 Bit Signal, das in 8 Bit dargestellt wird, durch eine Pixelstruktur zu ersetzen. Ein übliches Verfahren, das eigentlich wenig zu einer Datenreduktion führ. Vielmehr führt der Umstand dazu, dass keine 10 Bit sondern nur noch 8 Bit übertragen werden.

Oder geht es Dir dabei um etwas ganz Anderes: Das Self-Dithering an A/D-Convertern ??
Gute Grüße, Wolfgang

E-Book:
www.provideome.de



Valentino
Beiträge: 4837

Re: Canon 5D MKII Tonwertumfang gemessen: 10-11 Blendenstufen

Beitrag von Valentino »

Es ist ja interessant wie hier über dies Kamera diskutiert wird. Das vereinzelt der Blendenumfang nur auf das Aufnahmeformat und auf die Bittiefe beschränkt wird ist doch sehr erstaunlich, habt ihr alle keine Objektive auf euren Kamera.
Alleine der Unterschied zwischen einem Zoom und einer Festbrennweite wird sich sehr wahrscheinlich zwischen einer halben und einer ganzen Blende belaufen. Wäre doch auch mal interessant, was so die meist verwendete (V)DSLR 550D mit Kit-Objektiv noch so an Kontrastumfang schaft.

Wir hatten vor kurzen in einen großen Kameratest mit RED1 MX, Alexa, 5D MKII und PDW700 während der Blauenstunde gedreht und später in der Farbkorrektur begutachtet.
Ganz abgesehen vom starken Rollingshutter(Vorbeifahrende Autos wurden verzehrt) zeigten sich die Problem bei der 5D eindeutig bei der Farbe Rot, extremen Highlights und der Detailwiedergabe von feinen Strukturen.
Sogar die PDW700 machte mit einem hochwertigem HD Zoom brauchbarere Bilder als die 5D.
Das extreme Gegenteil der 5D MKII war eindeutig die Alexa, die fast so gut wie keinen Rollingshutter aufweist und teilweise extrem lichtstark ist und trotzdem noch viel Spielraum nach Oben und Unten hat. Dazu wirkt das Bild gerade in den Hauttönen einfach filmischer als die etwas sterileren Bilder einer R1, die aber mit neuem MX fast die gleiche Lichtstärke aufweisen kann.
Wenn ich ein paar Testbilder/Video veröffentlichen darf, stelle ich diese auch gerne mal hier auf Slashcam zur Verfügung.



WoWu
Beiträge: 14819

Re: Canon 5D MKII Tonwertumfang gemessen: 10-11 Blendenstufen

Beitrag von WoWu »

Das vereinzelt der Blendenumfang nur auf das Aufnahmeformat und auf die Bittiefe beschränkt wird ist doch sehr erstaunlich,
Die Anmerkung verstehe ich nicht ganz .....
Es war über den Blendenumfang der Übertragung die Rede ....
Dabei ist es völlig gleichgültig, was das Objektiv kann, solange man nicht vergessen hat, den Objektivdeckel abzunehmen.


Und ich weiss auch nicht, ob man sich über die Alexa wirklich wundern sollte:
Keine Kamera benutzt derzeit das Ausleseverfahren. 64 Ausspielkanäle können kaum mehr RS ergeben. Und die Lichtstärke ist die Addition aus 32x einem hoch und einem tiefpegligem Anteil, das zu einem 16 Bit Image wird. Also wen wundert´s, dass sie gute Bilder macht.

Und was RED betrifft: Die Firma gibt es nun, nach eigenen Angaben seit 1999. In den 11 Jahren ist es ihnen gelungen, eine Kamera herzustellen. Selbst wenn diese ein paar Updates bekommen hat, ist die Entwicklung dennoch mindestens 11 Jahre alt.
Nicht gerade fair, sie mit der Alexis zu vergleichen.
Gute Grüße, Wolfgang

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Harald_123
Beiträge: 320

Re: Canon 5D MKII Tonwertumfang gemessen: 10-11 Blendenstufen

Beitrag von Harald_123 »

WoWu hat geschrieben:Harald,
"Advanced VC-1 tuned 10-bit to 8-bit dithering"
Und das, was da gemacht wird, ist ja lediglich die fehlenden Abstufungen bei einem 10 Bit Signal, das in 8 Bit dargestellt wird, durch eine Pixelstruktur zu ersetzen. Ein übliches Verfahren, das eigentlich wenig zu einer Datenreduktion führ. Vielmehr führt der Umstand dazu, dass keine 10 Bit sondern nur noch 8 Bit übertragen werden.
Danke für die Antwort.

Diesen Aspekt meine ich. (Es geht mir natürlich nicht um den üblichen Einsatz von Dithering zur Vermeidung von Banding bei der Wiedergabe.)

Bei der Reduzierung der Bittiefe kann Dithering vor bzw. beim Encoding hinzugefügt werden, um das sonst deutlich wahrnehmbarere Quantisierungsrauschen möglichst klein zu halten. D. h. auch die Dynamik der höheren Bittiefe zumindest für das menschliche Auge bzw. Ohr weitgehend zu erhalten. Bei Audio wird das ja seit etliche Jahren gemacht. Sollte es bei Video nur im Umfeld von VC-1 und MPEG-2 üblich sein? VC1 ist doch nicht ganz weit von H.264 entfernt.

Dass Dithering nicht unbedingt hilfreich für eine möglichst kleine Datenrate ist, leuchtet mir ein. Aber wenn eine möglichst hohe, sichtbare Dynamik gefordert ist, muss die Datenrate doch nicht an erster Stelle stehen.
Gruß
Harald



Valentino
Beiträge: 4837

Re: Canon 5D MKII Tonwertumfang gemessen: 10-11 Blendenstufen

Beitrag von Valentino »

@WoWu
Glaub das muss ich irgendwo was nicht ganz mitbekommen haben, aus dem Testbericht ist nicht zu erkennen welches Objektiv er benutzt hat.
Mich verwundert nur etwas der Testaufbau, den jede Linse in einem Objektiv hat Einfluss auf den Kontrast des Bildes. Ein teures L-Objektiv weniger wie ein billiges Kit Objektiv.
Kann es bei so einem Test durch mittelmäßigen Objektiven nicht zu einer abweichenden Messergebnisse kommen?



domain
Beiträge: 11062

Re: Canon 5D MKII Tonwertumfang gemessen: 10-11 Blendenstufen

Beitrag von domain »

Vielleicht schon, geschätzt so max. einen halben Blendenwert. Meiner Meinung nach muss man zwischen der allgemeinen "groben" Kontrastleistung eines Objektives und der Feinkontrastleistung innerhalb der aufgelösten Linienpaare unterscheiden. Ein Meniskusobjektiv einer Agfabox kann also eine deutlich höhere globale Kontrastleistung zwischen größeren Flächen erbringen als ein Spezialobjektiv mit sehr vielen reflektierenden Linsenflächen, das aber in den Detailkontrasten eine deutlich bessere Leistung und damit Auflösungsvermögen erbringt.



joe11
Beiträge: 158

Re: Canon 5D MKII Tonwertumfang gemessen: 10-11 Blendenstufen

Beitrag von joe11 »

deti hat geschrieben: Nochmal: Du kannst 10 Blendenstufen nichtlinear durch Kompression (also durch Konstrastreduktion) abbilden, aber deshalb hast du immer noch nicht den zu einer linearen Abbildung notwendigen Dynamikumfang von 10 Blendenstufen. Das wären 60dB und dafür würde man 10bit benötigen.
10 Blendenstufen = 10 Bit? Man könnte auch 20 Blendenstufen oder eine 10tel Blendenstufe mit 10 Bit kodieren.

Stell dir einfach ein Maßband mit 2000 Strichen vor. Das könnten z.B. 20m mit einem Strich je 10mm sein. Ein Meßschieber mit 20cm Länge kann auch 2000 unterschiedliche Werte anzeigen. Gleiche Auflösung, aber ein gänzlich anderer Meßbereich und beide sind linear (=gleiche Abstände) aufgeteilt.
Zuletzt geändert von joe11 am Do 02 Sep, 2010 22:13, insgesamt 1-mal geändert.



deti
Beiträge: 3974

Re: Canon 5D MKII Tonwertumfang gemessen: 10-11 Blendenstufen

Beitrag von deti »

joe11 hat geschrieben:10 Blendenstufen = 10 Bit? Man könnte auch 20 Blendenstufen oder eine 10tel Blendenstufe mit 10 Bit kodieren.
...
Bitte schreib hier nicht irgendwelche Mutmaßungen, sondern lies erst den ganzen Thread und informiere dich: viewtopic.php?p=441722#441722

Deti



joe11
Beiträge: 158

Re: Canon 5D MKII Tonwertumfang gemessen: 10-11 Blendenstufen

Beitrag von joe11 »

deti hat geschrieben:Eine Blendenstufe ist definiert durch einen Abstand von 6dB im Signal.
Nein. Mit einer Blendenstufe ist die Verdopplung der Lichtmenge am Eingang (Photodiode o.ä.) gemeint.

Die 6dB Signal-Rausch-Abstand am Ausgang(!!) können zufälligerweise für eine Blendenstufe stehen oder für 2 oder für eine 10tel Blendenstufe.

Nachtrag:
Um mal ein Beispiel aus der Praxis nehmen... Die 30D hat einen 12-Bit-A/D-Wandler und (laut dpreview) 8,4 Blendenstufen Kontrastumfang. Der Nachfolger hat 9,1 Blendenstufen, die durch 14 Bit dargestellt werden. Die Anzahl der bewältigten Blendenstufen hängen maßgeblich vom Bildsensor (ein analoges Bauteil) ab. Die Helligkeitsauflösung ist von der Bittiefe des A/D-Wandlers abhängig.



deti
Beiträge: 3974

Re: Canon 5D MKII Tonwertumfang gemessen: 10-11 Blendenstufen

Beitrag von deti »

Die generelle Abbildbarkeit von n Blendenstufen auf m Bits steht doch außer Frage. Es geht lediglich um die Frage ob dies linear oder mit einer unnatürlich angepassten Gammakurve geschieht. Dies ist insofern von Bedeutung, als dass eine Nachbearbeitung dadurch unmöglich wird. Sofern der Bildeindruck gut ist und man keine Nachbearbeitung vor hat, ist das in der Praxis ohne Bedeutung (das stand ebenfalls dort oben im Folgenden).

Wenn man also in der Lage ist den 6dB-Abstand im Wertebereich des kodierten Signals zu erhalten, so bleibt man damit möglichst nah an der Realität und hat die besten Möglichkeiten zur Nachbearbeitung unter dem Gesichtspunkt der Minimierung von Quantisierungsfehlern.

Deti



WoWu
Beiträge: 14819

Re: Canon 5D MKII Tonwertumfang gemessen: 10-11 Blendenstufen

Beitrag von WoWu »

So ist es. Es geht hier wirklich nur um die Übertragungsmöglichkeit, mit 8 Bit eine n-fache Übertragung des Lichtes zu realisieren und das geht nur mit einer nicht linearen Übertragung.
Ob man das nun gut findet oder eine andere Lösung favorisiert steht hier eigentlich nicht zur Debatte.
Deti, wobei ich das "unmöglich" doch stark relativieren würde.

@Valentino
Das ist das, was ich oben angesprochen habe. Die Verquickung unterschiedlicher Themen. Denkt man lediglich in einem linearen Modell, kann man all solche Rechnungen anstellen und kommt auch zu den angemerkten Werten. Die Realität aber beinhaltet diverse Varianten.
Selbstverständlich beeinflusst die MTF die Kontrastübertragung ... und das kann ganz erheblich sein. Allein zwischen einem HD und einem SD Objektiv ist das bei 1080 rd. 30%. Beeinflusst aber eben nicht die hier besprochene Übertragungsmöglichkeit.

Interessanter bei dem Test wäre eben der Kurvenverlauf gewesen, den man aus der (Photoshop) Grafik nur erahnen kann, weil man die Stauchungen zwar sieht, sie aber nicht wirklich skalieren kann.
So gesehen kann man auch 20 Blenden übertragen, wenn man will.
Ich denke, man muss ich schon an dem orientieren, was allgemeines Verständnis ist und weil sich (fast) alle Monitorhersteller auf eine bestimmte Gammakurve geeinigt haben, wird man, selbst bei einer RAW Verarbeitung hinterher wieder darauf zurückkommen und sein Produkt daran orientieren.
Daher ist die eigentliche Messung vermutlich nur für die eine Überraschung, die all die Abhängigkeiten im Videogeschäft nicht mit einkalkulieren. (Den Tester mal mit eingeschlossen, weil er offenbar selbst einwenig überrascht scheint).
Gute Grüße, Wolfgang

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