slashCAM
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Grundlagen: Einfach erklärt: Dynamik, Kontrastumfang und Dynamic Range

Beitrag von slashCAM » Di 27 Mai, 2014 15:55

Grundlagen: Grundlagen: Einfach erklärt: Dynamik, Kontrastumfang und Dynamic Range von rudi - 27 May 2014 15:51:00
>Und wieder einmal versuchen wir uns daran, komplexe Sachverhalte stark vereinfacht darzustellen. Hier und heute einmal ein weiterer Versuch zur Dynamik, bzw dem Dynamic Range.
zum ganzen Artikel




Funless
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Re: Grundlagen: Einfach erklärt: Dynamik, Kontrastumfang und Dynamic Range

Beitrag von Funless » Di 27 Mai, 2014 16:36

Kurz, knackig und informativ erklärt.

Vielen Dank! :o)
MfG
Funless


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srone
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Re: Grundlagen: Einfach erklärt: Dynamik, Kontrastumfang und Dynamic Range

Beitrag von srone » Di 27 Mai, 2014 18:55

der dynamic range sollte aber auch entsprechend aufgezeichnet werden (codec), nicht daß aus dem rechten, ungewollt das linke wird. ;-)

lg

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Jay-Kay
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Re: Grundlagen: Einfach erklärt: Dynamik, Kontrastumfang und Dynamic Range

Beitrag von Jay-Kay » Di 27 Mai, 2014 21:51

Naja, wenn z.B. das linke und rechte Bild beide gleich kodiert werden, z.B. 8bit, dann kann man meines Erachtens, aus dem rechten das linke nicht 100% rekonstruieren, da der Dynamikumang sozusagen gedehnt und die Abstufungen zwischen den Helligkeitsunterschiede der einzelnen Bildpunkte größer werden...

oder versteh ich da etwas falsch?




domain
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Re: Grundlagen: Einfach erklärt: Dynamik, Kontrastumfang und Dynamic Range

Beitrag von domain » Di 27 Mai, 2014 22:37

Ob etwas ausgefressen oder abgesoffen ist, interessiert eigentlich gar nicht so dermaßen. Hauptsache die bildwichtigen Mitten sind erkennbar richtig im Kontrast, z.B. die Hauttöne.
Alte SW-Filme waren ja in den Lichtern noch viel mehr ausgebrannt und in den Schatten total abgesoffen.
Das war halt noch der richtig zünftige Filmlook und den beherrschen etliche Camcorder mit kleinen Sensoren doch recht gut, wie ich meine.
Es ist ein Gebot der Phantasie: in allen Weißen und Schwärzen im reduzierenden Medium wäre real noch was zu erkennen.
Aber brauchen wir das wirklich mit unserer Vorstellungskraft?




WoWu
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Re: Grundlagen: Einfach erklärt: Dynamik, Kontrastumfang und Dynamic Range

Beitrag von WoWu » Mi 28 Mai, 2014 06:13

Typische Camcorder-Sensoren unter 1 Zoll können deutlicher weniger Dynamic Range aufzeichnen als Sensoren in den klassischen analogen Film-Formaten.
Das ist leider falsch, denn es gibt (seit 10 Jahren) genügend Kameras in 1/3, 1/2 und 2/3" in 10 Bit. Dynamik hat nämlich nichts mit der Sensorgrösse zu tun.

Und auch die Wahrnehmbarkeit der Dynamik hat mehr mit dem Übertragungsmapping zu tun (also mit der Gamma-Kennlinie), als mit dem Dynamikumfang.
Und auch bei Schwarz ist es egal, wie gross die Dynamic ist. Wenn ein Sensor z.B. 7e- rauscht, dann sind das bei 8 Bit 3 Werte und bei 10 Bit ebenfalls.
Der Rauschanteil bleibt gleich.
Das Rauschen wird nicht weniger. (Jedenfalls nicht signifikant).
Gute Grüße, Wolfgang

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rudi
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Re: Grundlagen: Einfach erklärt: Dynamik, Kontrastumfang und Dynamic Range

Beitrag von rudi » Mi 28 Mai, 2014 10:17

WoWu hat geschrieben:
Typische Camcorder-Sensoren unter 1 Zoll können deutlicher weniger Dynamic Range aufzeichnen als Sensoren in den klassischen analogen Film-Formaten.
Das ist leider falsch, denn es gibt (seit 10 Jahren) genügend Kameras in 1/3, 1/2 und 2/3" in 10 Bit. Dynamik hat nämlich nichts mit der Sensorgrösse zu tun.
Wowu, erhelle uns ;) Kannst du mal ein paar dieser Kameras mit kleinem Sensor namentlich aufzählen, die mehr Sensordynamik liefern, als z.B. eine Nikon D5300? Dann könnten wir das überprüfen.
Wenn Kameras mit 10 Bit aufzeichnen hat ja erstmal nichts damit zu tun, was der Sensor liefern kann. Die meisten Sensoren schaffen heute ja deutlich mehr als 10 Bit.
WoWu hat geschrieben: Und auch die Wahrnehmbarkeit der Dynamik hat mehr mit dem Übertragungsmapping zu tun (also mit der Gamma-Kennlinie), als mit dem Dynamikumfang.
Das ist schon klar. Aber wir wollen jetzt eben mal nicht das große Fass aufmachen und gleich wieder alles auf einmal in einem Artikel vermixen, den keiner mehr kapiert, sondern mal Schritt für Schritt an die Grundlagen so ran, dass jeder folgen kann.
WoWu hat geschrieben: Und auch bei Schwarz ist es egal, wie gross die Dynamic ist. Wenn ein Sensor z.B. 7e- rauscht, dann sind das bei 8 Bit 3 Werte und bei 10 Bit ebenfalls.
Der Rauschanteil bleibt gleich.
Das Rauschen wird nicht weniger. (Jedenfalls nicht signifikant).
Ja, auch das ist schon klar, aber 10 Bit haben halt nach oben noch etwas mehr zu bieten als 8 Bit. Wir sprechen aber hier jetzt von DSLR Sensoren, die 14-16 Bit schaffen und das dann per Gammakurve in 8 Bit, 10 Bit oder eben in RAW quetschen.
Und da wollen wir jetzt mal in kleinen Schritten in das Thema ran und nicht immer alles auf einmal... Gammas, Log, RAW Tranferfunktionen und das ganze Gedöns kommen dann auch dran. Alles zu seiner Zeit.




hheditor
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Re: Grundlagen: Einfach erklärt: Dynamik, Kontrastumfang und Dynamic Range

Beitrag von hheditor » Mi 28 Mai, 2014 11:06

Hallo rudi,

mich würde mal interessieren woher nimmst du, dass DSLrs heute 14-16bit Sensoren haben, steht das in den Datenblättern oder habt ihr das gemessen?

Kann man einem Bild von einer Grautafel ansehen oder messen ob es 8 oder 10 bit ist? Also ich meine jetzt nicht raten oder vermuten sondern mit Sicherheit sagen ... das ist 8 Bit, ... das ist 10 bit.

Im direkten Vergleich wenn man aus einem 10 bit ein 8 bit Bild rechnet ist mir der Unterschied auch schon klar, aber so ohne Vergleich, kann man das sehen/messen?

LG




rudi
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Re: Grundlagen: Einfach erklärt: Dynamik, Kontrastumfang und Dynamic Range

Beitrag von rudi » Mi 28 Mai, 2014 11:19

hheditor hat geschrieben:Hallo rudi,

mich würde mal interessieren woher nimmst du, dass DSLrs heute 14-16bit Sensoren haben, steht das in den Datenblättern oder habt ihr das gemessen?

LG
Bei der Canon 5D MK3 und den anderen Canon Kameras hat man dank Magic Lantern einen sehr guten Einblick in die Arbeitsweise der Kamera. Die Sensoren liefern hier 14 Bit Sensor-Samplings wobei die unteren 2 Bit fast nur Rauschen sind.
Bei Nikon kann man über die RAW Parameter ähnliche Rückschlüsse ziehen, die sich auf 14 oder 12 Bit setzen lassen. Und Red will ja 16 Blendenstufen mit dem Dragon liefern, dafür braucht man bei linearem Sampling mindestens 16 Bit um das zu erreichen.
hheditor hat geschrieben: Kann man einem Bild von einer Grautafel ansehen oder messen ob es 8 oder 10 bit ist? Also ich meine jetzt nicht raten oder vermuten sondern mit Sicherheit sagen ... das ist 8 Bit, ... das ist 10 bit.

Im direkten Vergleich wenn man aus einem 10 bit ein 8 bit Bild rechnet ist mir der Unterschied auch schon klar, aber so ohne Vergleich, kann man das sehen/messen?
Nein, nicht direkt so messbar. Nur durch die Zahl der vorhandenen Farbabstufungen in einem 10 Bit Container könnte man evtl. sagen, dass da nur 8 Bit von Sensor kamen. Aber da kommt noch mehr von uns dazu...




WoWu
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Re: Grundlagen: Einfach erklärt: Dynamik, Kontrastumfang und Dynamic Range

Beitrag von WoWu » Mi 28 Mai, 2014 13:54

Hallo Rudi
Im obigen Bildvergleich ist ein 8 Bit Bild gegen ein höher aufgelöstes Bild gezeigt und der Eindruck erweckt, das ginge erst ab 1".
Die Frage war nicht ob Auflösungswerte der DS300 auch mit kleinen Sensoren erreicht werden können.
Aber selbst diese Antwort wäre : "selbstverständlich".
Nur nicht mit der spatialen Auflösung, denn die Dynamik ist absolut nicht von der Sensorgrösse abhängig sondern lediglich von der Pixelgrösse und dem damit verbundenen Fassungsvermögen, also absolut losgelöst von den 1"
Das ist schon klar. Aber wir wollen jetzt eben mal nicht das große Fass aufmachen und gleich wieder alles auf einmal in einem Artikel vermixen, den keiner mehr kapiert, sondern mal Schritt für Schritt an die Grundlagen so ran, dass jeder folgen kann.
Dann sind aber solche falschen Aussagen kein probates Mittel.
Ja, auch das ist schon klar, aber 10 Bit haben halt nach oben noch etwas mehr zu bieten als 8 Bit. Wir sprechen aber hier jetzt von DSLR Sensoren, die 14-16 Bit schaffen und das dann per Gammakurve in 8 Bit, 10 Bit oder eben in RAW quetschen.
Dann darfst Du nichts vom "Rauschen" schreiben.
Mal abgesehen davon, dass z.B. der erste Sensor in der Canon MarkII auch die 14 Bit lediglich im Binningverfahren erreicht hat, weil das einzelne Pixel lediglich knapp unter 10 Bit fassen konnte.
Daraus resultiert auch die relativ geringe spatiale Video Auflösung der ersten Versionen DSLRs.
Und das zieht sich heute noch durch diverse Kameras.
Es geht also weniger um den Sensor -denn jeder kann eigentlich eine (fast) beliebige Dynamic erreichen ... nur eben nicht bei entsprechend hoher spatialer Auflösung.
Mal ganz abgesehen ... welcher Sensor kann 16 Bit ? Mir ist derzeit keiner bekannt, ausser in der Astro-Anwendung als Sonderbauteil.
(Und wir reden bitte nicht von 2 Byte Übertragungsverfahren, die immer gern damit verwechselt werden).

Ich finde es nur schade, dass Ihr bei einem solchen Artikel nicht die tatsächlichen Verhältnisse darlegt, auch wenn sie einwenig komplizierter liegen, sondern gleich mit solchen Falschinformationen loslegt.
Das ist Halbwissen, das es eigentlich nicht Wert ist, verbreitet zu werden; denn streng genommen ist es einfach nur falsch und wirklich schade, würde man eine solche Chance nicht nutzen, das Thema einmal korrekt darzustellen.
Gute Grüße, Wolfgang

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Funless
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Re: Grundlagen: Einfach erklärt: Dynamik, Kontrastumfang und Dynamic Range

Beitrag von Funless » Mi 28 Mai, 2014 14:22

Also wie ich oben schon geschrieben habe, ist aus meiner Sicht der Artikel informativ und verständlich verfasst worden.

Dass außerdem auch genau dies die Intention des Verfassers war, nämlich die Thematik der Dynamik im Kamera-Kontext in einer einfach verständlichen Art zu erklären, erkennt man doch schon am Titel. Daraus resultierend sollte m.E. nicht erwartet werden, dass nun ein wissenschaftliches Paper (am besten noch im IEEE-Format) folgt.

Ich habe in diesen sechs Absätzen diesbezüglich mehr lernen und verstehen können, als in den unzähligen Diskussionsthreads hier im Forum, bei denen ich beim mitlesen (schon nach ein paar Postings) das Gefühl hatte ich würde mich inmitten einer Podiumsdiskussion von promovierten Physikern und Ingenieuren befinden.

Damit will ich diese Threads und Beiträge sowie deren Verfasser(innen) nicht schlechtmachen, im Gegenteil: Ich persönlich bewundere aufrichtig all diejenigen hier, die mit Begriffen wie „spatialer Auflösung“, Pixelbinning“, „Gamma-Linien“, „Gamma-Kurven“, „Gamma-sonstwas“, etc. ad infinitum so souverän umgehen können. Ich persönlich kann es leider nicht und genau deswegen finde ich den Artikel sehr gut und hilfreich.
MfG
Funless


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Rick SSon
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Re: Grundlagen: Einfach erklärt: Dynamik, Kontrastumfang und Dynamic Range

Beitrag von Rick SSon » Mi 28 Mai, 2014 14:25

WoWu hat geschrieben:Hallo Rudi
Im obigen Bildvergleich ist ein 8 Bit Bild gegen ein höher aufgelöstes Bild gezeigt und der Eindruck erweckt, das ginge erst ab 1".
Die Frage war nicht ob Auflösungswerte der DS300 auch mit kleinen Sensoren erreicht werden können.
Aber selbst diese Antwort wäre : "selbstverständlich".
Nur nicht mit der spatialen Auflösung, denn die Dynamik ist absolut nicht von der Sensorgrösse abhängig sondern lediglich von der Pixelgrösse und dem damit verbundenen Fassungsvermögen, also absolut losgelöst von den 1"
Das ist schon klar. Aber wir wollen jetzt eben mal nicht das große Fass aufmachen und gleich wieder alles auf einmal in einem Artikel vermixen, den keiner mehr kapiert, sondern mal Schritt für Schritt an die Grundlagen so ran, dass jeder folgen kann.
Dann sind aber solche falschen Aussagen kein probates Mittel.
Ja, auch das ist schon klar, aber 10 Bit haben halt nach oben noch etwas mehr zu bieten als 8 Bit. Wir sprechen aber hier jetzt von DSLR Sensoren, die 14-16 Bit schaffen und das dann per Gammakurve in 8 Bit, 10 Bit oder eben in RAW quetschen.
Dann darfst Du nichts vom "Rauschen" schreiben.
Mal abgesehen davon, dass z.B. der erste Sensor in der Canon MarkII auch die 14 Bit lediglich im Binningverfahren erreicht hat, weil das einzelne Pixel lediglich knapp unter 10 Bit fassen konnte.
Daraus resultiert auch die relativ geringe spatiale Video Auflösung der ersten Versionen DSLRs.
Und das zieht sich heute noch durch diverse Kameras.
Es geht also weniger um den Sensor -denn jeder kann eigentlich eine (fast) beliebige Dynamic erreichen ... nur eben nicht bei entsprechend hoher spatialer Auflösung.
Mal ganz abgesehen ... welcher Sensor kann 16 Bit ? Mir ist derzeit keiner bekannt, ausser in der Astro-Anwendung als Sonderbauteil.
(Und wir reden bitte nicht von 2 Byte Übertragungsverfahren, die immer gern damit verwechselt werden).

Ich finde es nur schade, dass Ihr bei einem solchen Artikel nicht die tatsächlichen Verhältnisse darlegt, auch wenn sie einwenig komplizierter liegen, sondern gleich mit solchen Falschinformationen loslegt.
Das ist Halbwissen, das es eigentlich nicht Wert ist, verbreitet zu werden; denn streng genommen ist es einfach nur falsch und wirklich schade, würde man eine solche Chance nicht nutzen, das Thema einmal korrekt darzustellen.
Ich hab das Gefühl, Wolfgang ist so eine Art Ritter im Kampf gegen gefährliches Halbwissen.




WoWu
Beiträge: 14819

Re: Grundlagen: Einfach erklärt: Dynamik, Kontrastumfang und Dynamic Range

Beitrag von WoWu » Mi 28 Mai, 2014 14:31

@Funless
Ich stimme mit Dir da überein und freue mich, dass Du etwas aus dem Artikel gelernt hast ... leider aber wohl nicht das, was es in der Realität wirklich ist.
Es wäre ja eine der vornehmsten Aufgaben der Redaktion, ein Thema, das nicht wirklich kompliziert ist, dann einmal so aufzubereiten, es in einfachen Worten zusammenzufassen ist.
Ist das nicht die Aufgabe von "Fachjournalisten" ?
Es ist sicher weder hilfreich, noch zielführend, Sachverhalte und Zusammenhänge falsch oder so unzureichend darzustellen, dass sie falsch verstanden werden.
Davon gibt es schon Unmengen in allen möglichen Blogs.
Es wäre auch dem Niveau des Forums nicht wirklich zuträglich.

Aber bis zum nächsten Teil ist ja noch einwenig Zeit. Vielleicht macht sich Rudi ja dran und arbeitet das entsprechend (leicht verständlich aber richtig) auf.
Ich hab das Gefühl, Wolfgang ist so eine Art Ritter im Kampf gegen gefährliches Halbwissen.
@Rick SSon

So ein Quatsch. Was ist dagegen einzuwenden, das Thema korrekt darzustellen ?
Stehst Du auch falsche Informationen ?
Gute Grüße, Wolfgang

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iasi
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Re: Grundlagen: Einfach erklärt: Dynamik, Kontrastumfang und Dynamic Range

Beitrag von iasi » Mi 28 Mai, 2014 15:04

Da prallen mal wieder zwei Welten aufeinander:
Die einen, die den Leuten erklären wollen, wie man beim Einkauf im Supermarkt den Gesamtpreis überschlägt, um nicht nachher an der Kasse mit zu wenig Geld dazustehen.
Und die anderen, die die Anzahl der Schnittpunkte paralleler Geraden im Raum n-ter Ordnung berechnen wollen.




WoWu
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Re: Grundlagen: Einfach erklärt: Dynamik, Kontrastumfang und Dynamic Range

Beitrag von WoWu » Mi 28 Mai, 2014 15:17

Gelingt es Dir eigentlich jemals, auch sachlichliche Beiträge zu leisten?
Oder bist Du immer auf "Zoff" gebürstet, weil Du sachlich keine Beiträge hast ?
Gute Grüße, Wolfgang

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iasi
Beiträge: 19412

Re: Grundlagen: Einfach erklärt: Dynamik, Kontrastumfang und Dynamic Range

Beitrag von iasi » Mi 28 Mai, 2014 15:34

WoWu hat geschrieben:Gelingt es Dir eigentlich jemals, auch sachlichliche Beiträge zu leisten?
Oder bist Du immer auf "Zoff" gebürstet, weil Du sachlich keine Beiträge hast ?
Dann halte du dich doch endlich mal mit deinem Oberlehrerhaften getue zurück. Es ist doch immer dasselbe Muster, das du bietest.
Du suchst dir einen Ansatzpunkt, über den du dann deine Fachbegriffe schüttest. Dabei ist es dir eher daran gelegen, dass andere es nicht verstehen, denn dadurch macht es den Anschein, als wärst du der Schlauere, statt mal wirklich etwas zu erklären und/oder zu ergänzen.

Vor Jahren hatte ich mit einem Fachtext zu kämpfen, bei dem ein einzelner Schachtelsatz sich über 2 Buchseiten erstreckte und vollgepfopft war mit Fachbegriffen - nur um eine ziemliche Banalität auszusagen.
Die Kunst liegt darin, sich knapp und verständlich auszudrücken.

Wer komplizierte Zusammenhänge so darstellen kann, dass sie jeder versteht, ist ein echter Fachmann.
Versuch dich mal daran.




WoWu
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Re: Grundlagen: Einfach erklärt: Dynamik, Kontrastumfang und Dynamic Range

Beitrag von WoWu » Mi 28 Mai, 2014 15:38

Ja, ja, ist ok.
Gute Grüße, Wolfgang

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Jensli

Re: Grundlagen: Einfach erklärt: Dynamik, Kontrastumfang und Dynamic Range

Beitrag von Jensli » Mi 28 Mai, 2014 15:42

Funless hat geschrieben: Ich habe in diesen sechs Absätzen diesbezüglich mehr lernen und verstehen können, als in den unzähligen Diskussionsthreads hier im Forum, bei denen ich beim mitlesen (schon nach ein paar Postings) das Gefühl hatte ich würde mich inmitten einer Podiumsdiskussion von promovierten Physikern und Ingenieuren befinden.

Ich persönlich kann es leider nicht und genau deswegen finde ich den Artikel sehr gut und hilfreich.
Mir geht es genauso. Leider droht der Thread, als "Erklärthread" gestartet, inzwischen (einmal mehr) als Arena für divergierende Fachleute zu enden. Unsereiner steht nun so schlau wie vorher da und fragt sich: also doch alles ganz anders?




WoWu
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Re: Grundlagen: Einfach erklärt: Dynamik, Kontrastumfang und Dynamic Range

Beitrag von WoWu » Mi 28 Mai, 2014 15:49

Dabei ist es so einfach.
Nicht die Sensorgrösse (1") ist verantwortlich für die Dynamik sondern die Pixelgrösse und die ist nicht abhängig von der Sensorgrösse.
Fasst man mehrere Pixels zusammen, steigt die Dynamik drastisch an, weil sich das Fassungsvermögen dieses Gesamtpixels entsprechend vergrössert.
Durch diese Vergrösserung lassen sich aus 8, 9 oder 10 Bit fähige Pixels, 12 oder 14-bittige machen.
Das kann man aber mit jedem Sensor machen, kommt immer darauf an, welche Bildauflösung man erhalten will (z.B. HD).
Es hat also nichts mit der Sensorgrösse zu tun, sondern lediglich damit, was jedes einzelne Pixel kann und wie der Hersteller damit umgeht.
1" sagt also noch gar nichts aus weil man nicht weiss, wieviele Einzelpixel darauf sind und wie damit umgegangen wird.
Gute Grüße, Wolfgang

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Jensli

Re: Grundlagen: Einfach erklärt: Dynamik, Kontrastumfang und Dynamic Range

Beitrag von Jensli » Mi 28 Mai, 2014 15:59

WoWu hat geschrieben:Es hat also nichts mit der Sensorgrösse zu tun, sondern lediglich damit, was jedes einzelne Pixel kann und wie der Hersteller damit umgeht.
1" sagt also noch gar nichts aus weil man nicht weiss, wieviele Einzelpixel darauf sind und wie damit umgegangen wird.
Klingt logisch und verständlich. Wieso legt man bei Kameravergleichen dann immer soviel Wert auf die Sensorgröße (auch die Hersteller) und nicht auf die Pixelanzahl? Autos werden ja auch mit PS beworben (ja, korrekt wäre kw) und nicht mit Hubraum?




iasi
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Re: Grundlagen: Einfach erklärt: Dynamik, Kontrastumfang und Dynamic Range

Beitrag von iasi » Mi 28 Mai, 2014 16:03

WoWu hat geschrieben:Dabei ist es so einfach.
Nicht die Sensorgrösse (1") ist verantwortlich für die Dynamik sondern die Pixelgrösse und die ist nicht abhängig von der Sensorgrösse.
Fasst man mehrere Pixels zusammen, steigt die Dynamik drastisch an, weil sich das Fassungsvermögen dieses Gesamtpixels entsprechend vergrössert.
Durch diese Vergrösserung lassen sich aus 8, 9 oder 10 Bit fähige Pixels, 12 oder 14-bittige machen.
Das kann man aber mit jedem Sensor machen, kommt immer darauf an, welche Bildauflösung man erhalten will (z.B. HD).
Es hat also nichts mit der Sensorgrösse zu tun, sondern lediglich damit, was jedes einzelne Pixel kann und wie der Hersteller damit umgeht.
1" sagt also noch gar nichts aus weil man nicht weiss, wieviele Einzelpixel darauf sind und wie damit umgegangen wird.
Danke.
Genau das ist es, was ich mit verständlicher Ergänzung und Erklärung gemeint habe.

In der Sache hattest du natürlich von Anfang an recht, aber so passt das eben auch zu einem Artikel, bei dem es um "Grundlagen" geht.




WoWu
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Re: Grundlagen: Einfach erklärt: Dynamik, Kontrastumfang und Dynamic Range

Beitrag von WoWu » Mi 28 Mai, 2014 16:09

@Jensli
Weil jeder, der sich mit solchen Dingen beschäftigen möchte, die Sensorgrösse und die Auflösung, also ob der Chip 2000 oder z.B. 4000 Pixel horizontal hat benötigt, um solche Rechnungen anzustellen.
Canon macht in den C Camcordern beispielsweise aus 4000 Pixels nur eine HD Auflösung, weil sie jeweils 4 Pixels zusammenziehen (Binnen) und daraus dann das RGB Signal machen.
Die HD Auflösung kann man aber auch aus 2000 Pixels machen, dann aber zu anderen dynamischen Bedingungen.
Es geht also darum, wie gross die Pixels sind.
Die Sensorgrösse ist nur interessant für den Objektivmount.
Streng genommen würde da aber auch die Angabe zum Mount reichen.

Die oben angeführte MarkII hat beispielsweise eine riesigen Sensor und binnt trotzdem, um die Dynamik zu erhalten, weil der sensor eigentlich nicht so prickeln ist.
Deswegen ist es viel wichtiger, zu verstehen, was mit den Sensoren gemacht wird, als die Grösse zu kennen.
Grosse Sensoren können nämlich auch miese Ergebnisse bringen, speziell auch im Umfeld von Ultra HD Auflösungen.
Gute Grüße, Wolfgang

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rudi
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Re: Grundlagen: Einfach erklärt: Dynamik, Kontrastumfang und Dynamic Range

Beitrag von rudi » Mi 28 Mai, 2014 16:44

Na Hallo liebe Leute, ich war den Nachmittag nicht da und schon brennt es hier wieder los. Also bleiben wir mal cool:

WoWu hat geschrieben:Dabei ist es so einfach.
Nicht die Sensorgrösse (1") ist verantwortlich für die Dynamik sondern die Pixelgrösse und die ist nicht abhängig von der Sensorgrösse.
Da gebe ich dir absolut recht und vielleicht hätten wir einfach noch dazu schreiben sollen, dass wir von Sensoren mit gleicher Auflösung reden.
Dass eine zwanzig Jahre alte Digitibeta Mühle mit SD-Sensor größere Pixel hat ist klar, aber wir denken hier ceteris paribus:
Das heißt, dass wenn zwei Sensoren die gleiche Auflösung haben, dann hat der größere von den beiden auch den größeren Dynamic Range, eben WEIL dann dann die Pixel größer sind. Ich schreibe das noch dazu, damit das etwas verständlicher wird.
WoWu hat geschrieben: Fasst man mehrere Pixels zusammen, steigt die Dynamik drastisch an, weil sich das Fassungsvermögen dieses Gesamtpixels entsprechend vergrössert.
Durch diese Vergrösserung lassen sich aus 8, 9 oder 10 Bit fähige Pixels, 12 oder 14-bittige machen.
Auch klar, da waren wir ja schon mal. Allerdings wundert mich, dass du das mittlerweile auch so siehst, denn in der Diskussion zu diesem Artikel:
https://www.slashcam.de/artikel/Grundla ... Bit--.html
hast du das verneint.

WoWu hat geschrieben: Das kann man aber mit jedem Sensor machen, kommt immer darauf an, welche Bildauflösung man erhalten will (z.B. HD).
Es hat also nichts mit der Sensorgrösse zu tun, sondern lediglich damit, was jedes einzelne Pixel kann und wie der Hersteller damit umgeht.
1" sagt also noch gar nichts aus weil man nicht weiss, wieviele Einzelpixel darauf sind und wie damit umgegangen wird.
Das ist jetzt ja geklärt. Wir stellen jetzt einfach nochmal klar, dass wir Sensoren mit gleicher Auflösung meinen.




Jensli

Re: Grundlagen: Einfach erklärt: Dynamik, Kontrastumfang und Dynamic Range

Beitrag von Jensli » Mi 28 Mai, 2014 16:49

Sehr interessant! Danke, da haben wir heute wieder was gelernt... ;-)




Rick SSon
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Re: Grundlagen: Einfach erklärt: Dynamik, Kontrastumfang und Dynamic Range

Beitrag von Rick SSon » Mi 28 Mai, 2014 16:51

WoWu hat geschrieben:@Funless
Ich hab das Gefühl, Wolfgang ist so eine Art Ritter im Kampf gegen gefährliches Halbwissen.
@Rick SSon

So ein Quatsch. Was ist dagegen einzuwenden, das Thema korrekt darzustellen ?
Stehst Du auch falsche Informationen ?
Ich wollte dich gar nicht angreifen. Du bist eben bedacht darauf die Dinge richtig zu stellen. Das war eher eine Art ... Lob?




WoWu
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Re: Grundlagen: Einfach erklärt: Dynamik, Kontrastumfang und Dynamic Range

Beitrag von WoWu » Mi 28 Mai, 2014 16:59

Hallo Rudi.
Würde mich freuen, wenn das Thema -unter'm Strich- nicht nur einfach dargestellt ist sondern auch noch inhaltlich richtig.
Das würde dieses Forum nämlich von unzähligen Blogs unterscheiden.
Wenn ich dazu beitragen kann, gerne.

Was die obige Diskussion angeht (ich habe das nicht alles nochmal durchgelesen) erinnere ich mich, dass es um die Unterabtastung ging und die unterscheidet sich ganz erheblich vom Binning denn NUR BEIM BINNING kann der Vorteil im Hinblick auf den verbesserten Störabstand angewendet werden.
Ich habe also lediglich (richtig) verneint, dass sowas auch bei der Unterabtastung funktioniert, weil das ein Vorgang ist, Ladungsenergien zu kombinieren. -Also eine völlig andere Baustelle-.
Deswegen gibt es auch bei den Kameraherstellern nach wie vor noch die rege Diskussion zwischen Binning und Unterabtastung, weil lediglich das Binning auch die Vorteile der Störspannung nutzt, obwohl die Unterabtastung optisch zu etwas besseren Ergebnissen führt.
Aber der Nutzen am Set ist eben geringer.
Gute Grüße, Wolfgang

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Zuletzt geändert von WoWu am Mi 28 Mai, 2014 17:05, insgesamt 2-mal geändert.




WoWu
Beiträge: 14819

Re: Grundlagen: Einfach erklärt: Dynamik, Kontrastumfang und Dynamic Range

Beitrag von WoWu » Mi 28 Mai, 2014 17:01

Rick SSon hat geschrieben:
WoWu hat geschrieben:@Funless
Ich hab das Gefühl, Wolfgang ist so eine Art Ritter im Kampf gegen gefährliches Halbwissen.
@Rick SSon

So ein Quatsch. Was ist dagegen einzuwenden, das Thema korrekt darzustellen ?
Stehst Du auch falsche Informationen ?
Ich wollte dich gar nicht angreifen. Du bist eben bedacht darauf die Dinge richtig zu stellen. Das war eher eine Art ... Lob?
Danke für die Richtigstellung aber mittlerweile wird man von einigen Typen hier nur noch "angepi.." und es fällt schwer, solche Postings zu differenzieren.
Aber wenn jemand mit Halbwissen leben kann, muss er ja meine Postings nicht mehr lesen, so einfach wäre das.
Aber ich kann mir eben auch gut vorstellen, das ein paar Leute auch Interesse daran haben, wie es wirklich funktioniert.
Gute Grüße, Wolfgang

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rudi
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Re: Grundlagen: Einfach erklärt: Dynamik, Kontrastumfang und Dynamic Range

Beitrag von rudi » Mi 28 Mai, 2014 17:12

WoWu hat geschrieben: Würde mich freuen, wenn das Thema -unter'm Strich- nicht nur einfach dargestellt ist sondern auch noch inhaltlich richtig.
Na ich denke, dann ist doch alles geklärt. Bei gleicher Auflösung gilt doch das gesagte, oder etwa nicht?
Und welche Kameras in 1/3, 1/2 und 2/3" meintest du denn jetzt genau? Solange die auch HD-Auflösung liefern, dürfte eine gewisse Korrelation mit der Dynamik ja trotzdem nicht von der Hand zu weisen sein...




WoWu
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Re: Grundlagen: Einfach erklärt: Dynamik, Kontrastumfang und Dynamic Range

Beitrag von WoWu » Mi 28 Mai, 2014 17:20

Beispielsweise alle Kameras, die damals für HD in den Markt kamen. Die hatten zwar meistens noch 3 Chips und konnten zuerst auch nur 720 und hinterher auch nur rechnerisch 1080 aber es betrifft natürlich die Sensorangabe, um die es hier ja geht; (beispielsweise die ganze Pana Serie von 500 bis 3000er hatten alle 10 Bit)
Und bei Sony ebenfalls, z.B. alles was 2/3" hatte und SR konnte. Also 10 Bit gibt es schon im HD Bereich seit 10 Jahren.
Also 10 Bit ist ja keine "Erfindung" der grossen Sensoren, sondern eine Fähigkeit grosser Pixels oder Binnings.

Und selbst heute -und auch bei grösseren Chips- ist es nach wie vor fraglich, ob HD überhaupt erreicht wird.
Daher mein Einwand, solche Parameter, wie die Dynamik einfach an dem Element fest zu machen, das wirklich Einfluss darauf hat und das ist dann auch völlig Unabhängig von der Sensorgrösse.
Sensorgrösse ist "zweimal Bande" und verlangt viel mehr Verständnis vom Leser, also die angewandte Pixelgrösse.
Und wenn man in dem Zusammenhang dann gleich erklär, dass Pixelgrössen nicht nur durch Binning verändert werden können sondern auch in den meisten Kameras angewandt werden, dann liegt man doch schon total richtig.
Wie gesagt "Sensorgrösse" ist zweimal über die Bande gespielt und kann ziemlich schnell falsch verstanden werden.
Gute Grüße, Wolfgang

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rudi
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Re: Grundlagen: Einfach erklärt: Dynamik, Kontrastumfang und Dynamic Range

Beitrag von rudi » Mi 28 Mai, 2014 18:27

WoWu hat geschrieben:Beispielsweise alle Kameras, die damals für HD in den Markt kamen. Die hatten zwar meistens noch 3 Chips und konnten zuerst auch nur 720 und hinterher auch nur rechnerisch 1080 aber es betrifft natürlich die Sensorangabe, um die es hier ja geht; (beispielsweise die ganze Pana Serie von 500 bis 3000er hatten alle 10 Bit)
Und bei Sony ebenfalls, z.B. alles was 2/3" hatte und SR konnte. Also 10 Bit gibt es schon im HD Bereich seit 10 Jahren.
Also 10 Bit ist ja keine "Erfindung" der grossen Sensoren, sondern eine Fähigkeit grosser Pixels oder Binnings.
Ah ja, Missverständnis. Ich dachte du kennst <1 Zoll Sensoren mit mehr als 10 Bit. Danke für die Rückmeldung. Ich versuche mich schon länger an einer Statistik zwischen Pixelgröße und Dynamik und schaue ob man da Entwicklungsstufen (z.B. durch BSI) signifikant erkennen kann. Aber das wird dann ein weiteres Kapitel und wahrscheinlich der nächste Grund für dich, die Hände über dem Kopf zusammenzuschlagen...




WoWu
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Re: Grundlagen: Einfach erklärt: Dynamik, Kontrastumfang und Dynamic Range

Beitrag von WoWu » Mi 28 Mai, 2014 18:44

Nein, ich schlage die Hände ja gar nicht über dem Kopf zusammen. Ganz im Gegenteil ich finde das Niveau recht gut hier im Forum, weil es ein paar wirklich gute Leute hierin gibt, die hier Posten und das auch nicht nur auf den Amateursektor beschränkt ist sondern die Anwendung im Profisektor hier gleichfalls abgedeckt wir.
Nur wäre es natürlich nicht verkehrt, gerade die "mitzunehmen", die erst "einsteigen". Und ich kann mir auch nicht vorstellen, dass die etwas dagegen hätten, die Themen korrekt zu verstehen und nicht nur so "la,la".
Deswegen fällt Euch als Redaktion da natürlich eine besondere Verantwortung zu, an diesem Niveau festzuhalten und neben dem sachlich korrekten Inhalt auch die journalistische Fähigkeit der simplifizierten Darstellung einzubringen.
Ich denke, dass die andern "Fachkundler" da auch nichts gegen haben, Euch da zu helfen und wenn jemanden eine solche Diskussion eines Themas zu weit geht, besteht ja immer noch die Möglichkeit "STOPP-langsamer" zu rufen statt zu pöbeln.
In der Summe würden aber korrekte und kompetente Diskussionen dem Niveau des Forums nutzen.
Also, nur zu.

Was die Statistik betrifft.
Es gab da mal ein Abgleich ... aber ich finde den Link nicht mehr -sorry-.
Der hatte unter Berücksichtigung sämtlich Parameter (subjektiv und objektiv) das Ergebnis, dass 6µ Pixels das absolute Optimum für einen Videosensor sind.
Nun könnte man hergehen und versuchen, dass nachzuvollziehen, aber das scheint mir müssig, weil man, wenn man alles richtig machen würde, zum selben Ergebnis käme.
Nur eines solle man, glaube ich wirklich über jede Statistik stellen, nämlich dass die Benutzung, also die Art, wie mit den vorhandenen Pixels umgegangen wird, viel wichtiger ist als die Grösse der Sensoren oder der Pixels denn Beides wird in den Verfahren zur Bildgewinnung ziemlich relativ.

Edit:
Ah ja, Missverständnis. Ich dachte du kennst <1 Zoll Sensoren mit mehr als 10 Bit.
Alles diese Sensoren können rein rechnerisch mehr als 10 Bit, nur der Prozessweg ist auf 709 bei den Kameras festgeklemmt gewesen und sowas wie RAW war vor 10 Jahren noch ziemlich exotisch.

Ich weiss noch, eine der Kameras hat immer, wenn man mit der Verstärkung rauf ging, das Binning umgeschaltet, weil man Nachts die Auflösung ohnehin nicht wirklich nutzen konnte ... dafür ging da lichtechnisch aber jedes Mal die Sonne auf.
Gute Grüße, Wolfgang

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Ab-gedreht
Beiträge: 714

Re: Grundlagen: Einfach erklärt: Dynamik, Kontrastumfang und Dynamic Range

Beitrag von Ab-gedreht » Mi 28 Mai, 2014 21:30

... Deswegen liebe ich slashcam!

Mal im ernst, was für ein geiles Forum und welch hohes Niveau.
So viel Kommunikation rund um die Themen ist einfach Gold wert.
Und an die Redaktion: ist doch genial wenn ein Thema von der Community ausgearbeitet wird. Ihr habt es mit Sicherheit nicht immer leicht hier. Jedes Wort wird eben mehrmals Korrektur gelesen. Aber nimmt es bitte als anspurn. Und ich persönlich finde es auch nicht schlimm wenn in einem Artikel etwas nicht zu 100% richtig ist.
Wo wären wir, wenn hinter jedem Dozenten an den Unis ein oder zwei Wowus stehen würden.
Ein Kompliment an den Anspruch und das Niveau in diesem Forum.

btt:
Man könnte jetzt meinen Kameras mit großen Sensoren haben eine höhere Dynamik. Oder Nach Wowus Einwand, Kameras mit großen Sensoren und einer hohen Pixelanzahl haben eine Hohe Dynamik.

Der Normalo stößt auf eine D800 oder 5d3, und wundert sich warum er im fertigen Clip nichts davon sieht. Ich finde ihr könntet erwähnen wovon der Kontrastumfang außerdem abhängig ist. Ihr habt ja sogar angekündigt diese Themen zu Bearbeiten. Ist doch tolle Bindung wenn ihr das auch in dem Artikel ankündigt.

Viele Grüße, Lukas




nachtaktiv
Beiträge: 3149

Re: Grundlagen: Einfach erklärt: Dynamik, Kontrastumfang und Dynamic Range

Beitrag von nachtaktiv » Mo 02 Jun, 2014 14:18

mit dem thema dynamic range hab ich mich noch nicht beschäftigt, da ganz einfach immer das geld fehlte, um mir eine kamera grösser als aps-c zu gönnen.

das hat sich mittlerweile aber geändert. verstehe ich das richtig, je grösser der sensor, desto mehr wird an details "mitgenommen" ?

aber dasselbe macht doch ein flaches bildprofil, oder nicht ?

also theoretisch könnt ich ja einfach auch den kontrast bei nem kleineren sensor runterdrehen und gut is ?!?

ich spiele im moment nämlich damit, mir eine FF kamera zuzulegen. für low light sowieso, aber diese kiste mit der dynamic range ist natürlich dann noch ein weiteres kaufargument. bis jetzt habei ich es aufgeschoben, da ich mit speedbooster und clones ja schon eine art schummel-FF habe...




WoWu
Beiträge: 14819

Re: Grundlagen: Einfach erklärt: Dynamik, Kontrastumfang und Dynamic Range

Beitrag von WoWu » Mo 02 Jun, 2014 14:33

Nein, nicht ganz so.
Es kommt nur indirekt auf die Grösse des Sensors an, direkt aber auch die Pixelgrösse, egal ob sie aus kleinen Pixels gepinnt ist oder ob es ein grosses Pixel ist.
Mit andern Worten, auf die mögliche Ladungsmenge des Pixels, egal ob bin oder nicht-bin. Es kommt mehr darauf an, wie der Hersteller die Pixels nutzt.

Was die Gammakurve angeht, die hat wenig mit dem Dynamik Umfang zu tun, denn dadurch gewinnst Du (bei bestimmten Rauschabstands-Konstellatuionen) nur etwa eine halbe Blende im Unteren Bereich, der Dynamikumpfang wird aber nicht grösser, sondern nur besser nutzbar.

Die Gammkurve bestimmt nur die Werteverteilung innerhalb der Dybnamic, also ob Du mehr Auflösung im unteren Bereich hast, dafür aber weniger im hellen Bereich --- . Du gewinnst aber damit keinen einzigen, zusätzlichen Dynamisiert.
Gute Grüße, Wolfgang

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Paralkar
Beiträge: 1704

Re: Grundlagen: Einfach erklärt: Dynamik, Kontrastumfang und Dynamic Range

Beitrag von Paralkar » Di 03 Jun, 2014 00:02

Ich hab in ner Doktorarbeit vor einpaar Jahren mal von Sensoren in der Medizin bzw. Wissenschaft gelesen, bei den schon die Fotozellen Licht nicht linear sondern in einer log-Funktion "aufnehmen".

Ist sowas nicht auch sinnvoll für Foto und Video?




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