Was ist der Exposure Index? Funktion und Nutzen

[slashCAM]

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...



Hier geht es zu Artikel auf den slashCAM Magazin-Seiten:
Grundlagen: Was ist der Exposure Index? Funktion und Nutzen

[Paralkar]

Alle Alexa Kameras erhöhen den Gain bei einer ProRes/DNXHD Aufzeichnung, sobald der EI erhöht wird.

Ich bin mir nichtmehr so ganz sicher bei der Venice in ProRes, aber ich dachte da ist es das selbe, im Vergleich zur F5/F55, die konnte man im Cine EI Mode nur fürs Monitoring verstellen und das Signal wurde immer mit ner fixen EI aufgezeichnet.

[andieymi]

Alle Alexa Kameras erhöhen den Gain bei einer ProRes/DNXHD Aufzeichnung, sobald der EI erhöht wird.

Macht ja für ProRes auch so Sinn. Wer das nicht möchte, kann auch Raw aufzeichnen.

Halte ich für eine sehr gewagte Empfehlung (gerade im Hinblick auf Arri), bei Log nur Base ISO zu recorden. Man sieht bei Arri ja schön, dass die Dynamik in etwa gleich bleibt, sich lediglich die Dynamik verschiebt. Eine Alexa bei 320 hat nicht auf einmal nur 12 Blenden gesamt. Nur halt andere 14 als bei 800.

Ich muss halt als Kameramann soweit sein, die gewählte ISO nicht als Restlichtverstärkung für inadäquat beleuchtete Bilder zu sehen, sondern als bewusste Lookentscheidung.

[dienstag_01]

Schon der Umstand, dass es Kameras mit zwei Base ISOs gibt, widerspricht den Aussagen des Artikels ziemlich eindeutig.

[MarcusG]

Vielen Dank für diesen erhellenden Artikel. Ich hab da neulich ein YouTube Video zu gesehen und hätte keine Ahnung wovon die reden, als ich es einem Profi geschickt hatte er auch keine Ahnung...

[ruessel]

Für den Hochempfindlichkeitsmodus ist der Bildschacht kleiner und füllt sich schneller, sodass weniger Licht benötigt wird, um eine volle Leistung zu erzielen. Im Niedrigempfindlichkeitsmodus wird das Bildfeld elektronisch vergrößert, sodass es sich langsamer füllt und mehr Licht benötigt wird, um die volle Leistung zu erreichen.

https://sonycine.com/articles/what-is-dual-base-iso-/

[Paralkar]

Alle Alexa Kameras erhöhen den Gain bei einer ProRes/DNXHD Aufzeichnung, sobald der EI erhöht wird.

Macht ja für ProRes auch so Sinn. Wer das nicht möchte, kann auch Raw aufzeichnen.

Geb ich dir vollkommen recht, auch zur "Umverteilung der Dynamik Schatten/ Highlights", ich wollte nur auf das eingehen

"Nennt eine Kamera dagegen ihre ISO explizit "Exposure Index", so darf man in der Regel davon ausgehen, dass der Gain auch bei einer Log-Aufzeichnung nicht in den Datenstrom (mit)aufgenommen wird."

@Dienstag, die verschiedenen Basis ISOs kommen durch physisch unterschiedlichen Bauteile/ Schaltungen, die für die unterschiedlichen ISO Werte optimiert sind.

[dienstag_01]

Für den Hochempfindlichkeitsmodus ist der Bildschacht kleiner und füllt sich schneller, sodass weniger Licht benötigt wird, um eine volle Leistung zu erzielen. Im Niedrigempfindlichkeitsmodus wird das Bildfeld elektronisch vergrößert, sodass es sich langsamer füllt und mehr Licht benötigt wird, um die volle Leistung zu erreichen.

https://sonycine.com/articles/what-is-dual-base-iso-/

Diese Aussage kann man überhaupt nur als eine Umschreibung von Verstärkung verstehen (weniger oder mehr Licht, im Ergebnis gleiche Leistung). Womit es aber laut slashcam nichts zu tun haben soll.


@Paralkar: Sehe ich auch so, aber eben optimiert und nicht unverstärkt Protonen gezählt.

[ruessel]

kann man überhaupt nur als eine Umschreibung von Verstärkung verstehen

Ja, irgendwie. Ein Chip-Hersteller hatte mal geschrieben, dass der höhere ISO-Wert tatsächlich vorhanden ist, durch eine zusätzliche analoge Gain-Schleife im Sensor, ist kein Softwaretrick.

[cantsin]

kann man überhaupt nur als eine Umschreibung von Verstärkung verstehen

Ja, irgendwie. Ein Chip-Hersteller hatte mal geschrieben, dass der höhere ISO-Wert tatsächlich vorhanden ist, durch eine zusätzliche analoge Gain-Schleife im Sensor, ist kein Softwaretrick.

Ja, aber Gain ist auch nur Signalverstärkung...

Was auch den folgenden Punkt beantwortet:

Schon der Umstand, dass es Kameras mit zwei Base ISOs gibt, widerspricht den Aussagen des Artikels ziemlich eindeutig.

[ruessel]

Ich habe es anders verstanden, kann aber aus der Praxis nichts dazu bringen. Gainverstärkung kenne ich aus den letzten 30 Jahren gut, Highlights immer abgeschnitten. Das ist bei meiner 6K Pro im High-ISO völlig anders.

[cantsin]

Hier eine Erklärung:
https://www.sansmirror.com/newsviews/20 ... -norm.html

[Mantas]

Dual Base ist keine Verstärkung und kein Softwaretrick.

[dienstag_01]

In dem Sony-Artikel steht ja explizit, dass es ihr gut gehütetes Geheimnis bleibt, wie sie es genau machen.

[dienstag_01]

Hier eine Erklärung:
https://www.sansmirror.com/newsviews/20 ... -norm.html

Verwechselst du jetzt Dual Base ISO mit Dual Gain?

[cantsin]

Effektiv handelt es sich wohl aber nur um (analoge) Rauschunterdrückung in der zweiten Gainstufe.

[cantsin]

Hier eine Erklärung:
https://www.sansmirror.com/newsviews/20 ... -norm.html

Verwechselst du jetzt Dual Base ISO mit Dual Gain?

Die beiden Begriffe sind nicht klar voneinander geschieden und werden oft durcheinander gebraucht.

Dual Gain, so wie ihn Du wohl meinst, heisst ja nur, dass die zwei Base ISOs simultan ausgelesen und zu einem (HDR-) Signal zisammmengefügt werden.

[klusterdegenerierung]

Ich habs zwar noch nicht gelesen, aber ich finde es klasse das Ihr das Thema aufgreift, denn obwohl ich eine Kamera mit diesem feature habe, habe ich mich noch nicht wirklich damit befasst und muß gestehen, auch noch nicht in gänze verstanden, auch nicht warum ich scheinbar nichtmal wie sonst einfach das Iso wählen kann welches ich möchte und mit sowas rumhampeln muß.

[dienstag_01]

Verwechselst du jetzt Dual Base ISO mit Dual Gain?

Die beiden Begriffe sind nicht klar voneinander geschieden und werden oft durcheinander gebraucht.

Dual Gain, so wie ihn Du wohl meinst, heisst ja nur, dass die zwei Base ISOs simultan ausgelesen und zu einem (HDR-) Signal zisammmengefügt werden.

Durcheinander sollte man sie nicht bringen (wüsste nicht, wieso), aber könnte schon sein, dass sie auf der Ebene der Photodiode plus dazugehöriger Schaltung gleich funktionieren.

[Mantas]

Ich habs zwar noch nicht gelesen, aber ich finde es klasse das Ihr das Thema aufgreift, denn obwohl ich eine Kamera mit diesem feature habe, habe ich mich noch nicht wirklich damit befasst und muß gestehen, auch noch nicht in gänze verstanden, auch nicht warum ich scheinbar nichtmal wie sonst einfach das Iso wählen kann welches ich möchte und mit sowas rumhampeln muß.

nicht nur du hast so eine Kamera, jede Kamera ist so :)

[klusterdegenerierung]

nicht nur du hast so eine Kamera, jede Kamera ist so :)

Meinst Du "jede Kamera" oder "jede FX6" ?

[Darth Schneider]

@Kluster
Bei BRAW bringt Dual ISO mir den riesen Vorteil das ich in Resolve in Post die ISO einfach nachträglich noch verändern kann. Weil das nur Metadaten sind.
Somit filme ich nur noch mit den beiden nativen Dual ISO Werten.
Weil so hab ich mit der Pocket am meisten DR.
Bei der 4K Pocket wäre das dann 400 oder 3200 ISO.
Ich weiss jetzt nicht wie das bei der FX6 ist.
Aber es dürfte auch ähnlich sein wenn du mit Raw filmst.
Gruss Boris

[klusterdegenerierung]

@Kluster
Bei BRAW bringt Dual ISO mir den riesen Vorteil das ich in Resolve in Post die ISO einfach nachträglich noch verändern kann. Weil das nur Metadaten sind.
Somit filme ich nur noch mit den beiden nativen Dual ISO Werten.
Weil so hab ich mit der Pocket am meisten DR.
Bei der 4K Pocket wäre das dann 400 oder 3200 ISO.
Ich weiss jetzt nicht wie das bei der FX6 ist.
Aber es dürfte auch ähnlich sein wenn du mit Raw filmst.
Gruss Boris

?

[Darth Schneider]

Verstehe ich nicht was du meinst.
Gruss Boris

[srone]

@Kluster
Bei BRAW bringt Dual ISO mir den riesen Vorteil das ich in Resolve in Post die ISO einfach nachträglich noch verändern kann. Weil das nur Metadaten sind.
Somit filme ich nur noch mit den beiden nativen Dual ISO Werten.
Weil so hab ich mit der Pocket am meisten DR.
Bei der 4K Pocket wäre das dann 400 oder 3200 ISO.
Ich weiss jetzt nicht wie das bei der FX6 ist.
Aber es dürfte auch ähnlich sein wenn du mit Raw filmst.
Gruss Boris

so sehe ich das auch, es gibt genau 2 empfindlichkeitsstufen (ist das jetzt gain oder iso?) des sensors, wo er perfekt performt, der rest ist in der post dann eher ein klacks...;-)

lg

srone

[klusterdegenerierung]

Verstehe ich nicht was du meinst.
Gruss Boris

Ich weiß nicht was Du mir mit Deinem Post sagen willst.
Meinst Du ich weiß nicht was Dual Iso ist und wie es um die Dynamik im Zusammenhang mit Iso steht und warum Dual Iso besser ist und warum nur die beiden nativen Isos nutzen sollte?

Keine Ahnnung ob Du Dich auf meinen Post beziehst, aber was damit zu tun haben kann es ja nicht, sorry, aber keine Ahnung was Du mir sagen willst.
Das die Erde keine Scheibe ist weiß ich selbst.

[Darth Schneider]

@Kluster
Das was ich dir sagen wollte hab ich ja schon geschrieben.
Es war nur auf das bezogen was du selber weiter oben geschrieben hast.
Meine Meinung und meine Erfahrungen mit Dual ISO, mit meiner Pocket die diese Technik ja auch nutzt. Nicht mehr und nicht weniger.
Wenn du das nicht gut findest was ich schreibe, oder das nicht verstehst.
Ja da kann ich auch nix daran ändern.
Gruss Boris

[Mantas]

nicht nur du hast so eine Kamera, jede Kamera ist so :)

Meinst Du "jede Kamera" oder "jede FX6" ?

jede Kamera, wenn du den größten Dynamikumfang haben willst.
Normalerweise gibt's einfach nur eine ISO, wie damals beim Film und das wars.

[Darth Schneider]

@Kluster
https://www.premiumbeat.com/blog/dual-n ... explained/
Gruss Boris

[Mantas]

Meinst Du ich weiß nicht was Dual Iso ist und wie es um die Dynamik im Zusammenhang mit Iso steht und warum Dual Iso besser ist und warum nur die beiden nativen Isos nutzen sollte?

Das ist in der Tat nicht ganz klar.

[iasi]

Meinst Du "jede Kamera" oder "jede FX6" ?

jede Kamera, wenn du den größten Dynamikumfang haben willst.
Normalerweise gibt's einfach nur eine ISO, wie damals beim Film und das wars.

Ganz so ist es eben dann doch nicht.

Dual ISO bietet eben doch 2 Empfindlichkeiten.

Vor allem aber belichtet man Raw-Digitalkameras eben doch anders als Negative.
ETTR orientiert sich hauptsächlich an den Lichtern.
Die ISO-Werte dienen nur dazu, eine Überbelichtung also ein Clippen zu vermeiden - meist zeigen z.B. Histogramme oder Ampeln sowieso die nativen Sensorwerte an, wenn sie etwas taugen.
Ergo tendiert man zur Überbelichtung der Mitten und Schatten.

Wer Lichtquellen im Bild hat und es mit dem DR übertreibt, der drückt dann eben die Mitten in den Bereich des Rauschens, was nicht gerade gut ist. Daher muss man eben doch auch immer auf die Mitten achten.

Raw hat viel von einer modernen Version des Zonensystems, denn in der Post werden die Bildbereiche dann erst ausentwickelt.

Ist natürlich nichts neues, denn bei slashcam gab´s ja schon etwas darüber:

https://www.slashcam.de/images/texte/18 ... Schema.jpg

Dual-ISO bietet aber nun 2 Negative in einer Kamera, zwischen denen man hin- und herschalten kann.
Ansonsten ist ISO für Raw belanglos.

[cantsin]

Die beiden Begriffe sind nicht klar voneinander geschieden und werden oft durcheinander gebraucht.

Dual Gain, so wie ihn Du wohl meinst, heisst ja nur, dass die zwei Base ISOs simultan ausgelesen und zu einem (HDR-) Signal zisammmengefügt werden.

Durcheinander sollte man sie nicht bringen (wüsste nicht, wieso), aber könnte schon sein, dass sie auf der Ebene der Photodiode plus dazugehöriger Schaltung gleich funktionieren.

Das Problem ist, dass es da wirklich keine einheitliche Sprachregelung gibt. Das fängt ja schon damit an, dass Gain=ISO ist, bzw. ISO nur eine Brückenterminologie für Fotografen. Bei Sensorherstellern selbst ist immer von Gain und db die Rede.

So erklärt übrigens Panasonic "Dual Native ISO":


Dann gibt's von Canon "Dual Gain Output (DGO)", wo am Ende der Kette kein binärer Schalter, sondern eine Mischung der beiden Gain-Stufen steht, so auch bei Arris Alev. Andere Sensorhersteller nennen aber das, was Panasonic "Dual Native ISO" nennt (also mit binärem Schaltern zwischen den beiden Gain-Stufen) wiederum "Dual Gain":

https://nighttime-imaging.eu/docs/maste ... _dualgain/

...und dann hat Darth/Boris hier noch ISO-Invariance reingeworfen, was vermutlich die Verwirrung perfekt macht...

[iasi]

Durcheinander sollte man sie nicht bringen (wüsste nicht, wieso), aber könnte schon sein, dass sie auf der Ebene der Photodiode plus dazugehöriger Schaltung gleich funktionieren.

Das Problem ist, dass es da wirklich keine einheitliche Sprachregelung gibt. Das fängt ja schon damit an, dass Gain=ISO ist, bzw. ISO nur eine Brückenterminologie für Fotografen. Bei Sensorherstellern selbst ist immer von Gain und db die Rede.

So erklärt übrigens Panasonic "Dual Native ISO":


Dann gibt's von Canon "Dual Gain Output (DGO)", wo am Ende der Kette kein binärer Schalter, sondern eine Mischung der beiden Gain-Stufen steht, so auch bei Arris Alev. Andere Sensorhersteller nennen aber das, was Panasonic "Dual Native ISO" nennt (also mit binärem Schaltern zwischen den beiden Gain-Stufen) wiederum "Dual Gain":

https://nighttime-imaging.eu/docs/maste ... _dualgain/

...und dann hat Darth/Boris hier noch ISO-Invariance reingeworfen, was vermutlich die Verwirrung perfekt macht...

Für Raw bedeutet dies doch letztlich alles:

Nur wenn´s den "ISO-Umschalter" gibt, ist ISO doch überhaupt relevant.

DGO muss ebenso in der Praxis niemanden interessieren, denn es ist internes HDR und führt zu einem erweiterten DR, den man z.B. am Histogramm geboten bekommt.

[cantsin]

Für Raw bedeutet dies doch letztlich alles:

Nur wenn´s den "ISO-Umschalter" gibt, ist ISO doch überhaupt relevant.

Das hängt wiederum von Deiner Kamera ab - bzw. hier wirfst Du auch das Stichwort ISO-Invariance (implizit) in den Ring.

Viele Raw-Video-Kameras sind ISO-invariant (bis auf eine ev. vorhandene zweite Gain-Stufe a.k.a. "Dual Native ISO"), so z.B. alle Kameras von Blackmagic und RED. Das heisst, dass ISO - abgesehen von den nativen Gain-Stufen - nur als Metadaten abgespeichert wird und es egal ist, ob man die ISO in der Kamera anhebt oder nachträglich in der Post (Resolve, Lightroom/Photoshop...) den Belichtungsregler hochzieht.

Andere Raw-Kameras sind das aber nicht, und ISO wird fest eingebacken, weil da die Gainverstärkung innerhalb der Kamera schon vor der Raw-Aufzeichnung stattfindet. So ist das z.B. bei Canon + MagicLantern Raw, der Sigma fp und AFAIK auch bei vielen Kameras, die ProRes Raw extern aufzeichnen.

Bei Fotokameras das gleiche Spiel: einige sind ISO-invariant (z.B. die Nikon D800-Reihe und aktuelle Fuji-Kameras), die meisten nicht.

[dienstag_01]

Für Raw bedeutet dies doch letztlich alles:

Nur wenn´s den "ISO-Umschalter" gibt, ist ISO doch überhaupt relevant.

Das hängt wiederum von Deiner Kamera ab - bzw. hier wirfst Du auch das Stichwort ISO-Invariance (implizit) in den Ring.

Viele Raw-Video-Kameras sind ISO-invariant (bis auf eine ev. vorhandene zweite Gain-Stufe a.k.a. "Dual Native ISO"), so z.B. alle Kameras von Blackmagic und RED. Das heisst, dass ISO - abgesehen von den nativen Gain-Stufen - nur als Metadaten abgespeichert wird und es egal ist, ob man die ISO in der Kamera anhebt oder nachträglich in der Post (Resolve, Lightroom/Photoshop...) den Belichtungsregler hochzieht.

Andere Raw-Kameras sind das aber nicht, und ISO wird fest eingebacken, weil da die Gainverstärkung innerhalb der Kamera schon vor der Raw-Aufzeichnung stattfindet. So ist das z.B. bei Canon + MagicLantern Raw, der Sigma fp und AFAIK auch bei vielen Kameras, die ProRes Raw extern aufzeichnen.

Bei Fotokameras das gleiche Spiel: einige sind ISO-invariant (z.B. die Nikon D800-Reihe und aktuelle Fuji-Kameras), die meisten nicht.

ISO-invariant heisst, dass die ISO-Verstärkung erst nach der AD-Wandlung (und auch nach der RAW-Ausgabe) stattfindet. Die Base ISO-Verstärkung (oder Optimierung) ist ein analoger Prozess, der vor der AD-Wandlung stattfindet. Daher zeigt ja auch Dual Base ISO Wirkung bei RAW, weils am Anfang der Verarbeitungskette liegt (Mann könnte auch sagen, Dual Base ISO oder überhaupt Base ISO, ist ISO-Variant ;) )