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Frage von mash_gh4:


beim herumstöbern in netz zu fragen der spektralen sensibilität von kamerasensoren bin ich neulich auf eine recht interessante seite gestoßen, die in ausgesprochen praktikabler weise zugänge zu anspruchsvolleren fragen der farbaufbereitung in film- und videozusammenhängen thematisiert, aber auch ungewöhnlich gut aufbereitete lösungsansätze beschreibt.

ist wirklich einen blick wert!

https://www.hdm-stuttgart.de/open-film-tools

dort kann einiges lernen, das weit über das hier im forum vorherrschende: "meine xy-kamera ist die beste" hinausgeht...



Antwort von pillepalle:

@ catsin

Danke für den Link. Das Projekt ist allerdings von 2013 und aus der Datenbank (von einem halben Dutzend älterer Leuchten und wenig mehr Kameras) scheint seitdem nicht viel geworden zu sein. Man arbeitet ohnehin schon meist mit Profilen (IDT/Kamera-Kurven) in NLEs und mit ACES gibt es ja auch schon ein System, das einen herstellerübergreifenden Ansatz für einen Color Management Workflow im Filmbereich anstrebt. Das Webinterface kann man natürlich mal mit eigenem Chart und Spektrum selber ausprobieren und schauen ob ein eigenes Profil ein besseres Kameraprofil ergibt, als das der Hersteller. Aber anhand eines Color Checkers mit nur 16 Patches scheint mir das nicht so wahrscheinlich und der Messaufbau auch nicht ganz so einfach umzusetzen.

Und genauso hat man beim Thema Lichtquellen mit SSI mittlerweile ein vom Beobachter unabhängiges Messverfahren eingeführt, bei dem über das sichtbare Spektrum alle 10nm gemessen wird. Also ein recht detailliertes Messverfahren. Aber das man sich als Filmemacher überhaupt mit dem Thema auseinander setzt ist prinzipiell ja gut.

In dem Zusammenhang hat mir mein Sekonic übrigens auch das bestätigt, was ich ohnehin schon wusste. Z.B. das man sich auf Herstellerangaben oft eben auch nicht verlassen kann, insbesondere in der bunten Welt der LED-Leuchten. Ich habe zwei Aputure Amaran F7 Leuchten und die geben mir beide recht ähnliche Messergebnisse. Nämlich einen Farbtemperaturbereich zwischen 3093K und 7314K, bzw 3032 und 7644K, statt der beworbenen 3200K bis 9500K. Und natürlich stimmen die Geräteanzeigen dann auch nicht mit der tatsächlich ausgegebenen Farbtemperatur überein. Das ist z.B. bei der Bronleuchte insofern besser, als das die Angaben bezüglich des Umfangs weitestgehend stimmen, aber auch dort ist der Output ein völlig anderer, als einen die Geräteanzeige vermuten läßt. Je nach gewählter Farbtemperatur ist der reale Output zwischen 250-450 Kelvin höher als angezeigt. Also alles andere als genau. Um also bei der Bronleuchte eine Farbtemperatur von 5500K zu erhalten muss ich sie auf 5200K stellen, die Aputure Leuchte dagegen auf 6200K :) Ohne das selber nachzumessen, bekommt man da nie das gleiche Licht aus zwei Leuchten, selbst wenn die Einstellungen das suggerieren. Bezüglich der spektralen Lichtqualität ist Aputure übrigens ziemlich gut und braucht sich auch hinter den renomierten Herstellern nicht verstecken.

VG



Antwort von mash_gh4:

pillepalle hat geschrieben:
Danke für den Link. Das Projekt ist allerdings von 2013 und aus der Datenbank (von einem halben Dutzend älterer Leuchten und wenig mehr Kameras) scheint seitdem nicht viel geworden zu sein. Der praktische Wert dieser Arbeit scheint mir für die meisten doch eher von recht begrenztem Nutzen zu sein.
ja -- leider hast du da recht.

dieses problem betrifft leider auch auf fast alle anderen ähnlichen projekte und listen mit entsprechenden daten zu, die irgendwann im rahmen einer forschungsarbeit entstanden sind, aber dann nicht mehr weiter gepflegt werden und nach einiger zeit kaum mehr sinnvoll nutzbar sind.

bei den lichtquellen ist das nicht ganz so schlimm, weil man die vergleichsweise einfach ausmessen kann. bei den kamerasensoren dagegen ist die sache wirklich verdammt kompliziert und aufwendig. einen monochromator hat leider wirklich kaum jemand zur hand.

gerade deshalb hab ich dieses projekt doch ganz interessant gefunden, weil selten ein improvisierter messaufbau so detailiert beschrieben wird, der vermutlich sogar einigermaßen funktioniert haben dürfte.

es gibt auch andere methoden, die mit sehr komplizierten mathematischen verfahren aus verhandenem datenmaterial über das tageslicht und ähnlichkeiten im verhalten aller gebräuchlichen kamerasensoren, die offenen aspekte der analyse so weit einengen, dass man z.t. auch über color charts die entsprechenden daten relativ genau ermitteln kann (siehe z.b.: https://www.gujinwei.org/research/camspec ). aber auch hier gibt's eben wieder das problem mit dem altern der vergleichsdaten, da die herangezogen sensoren heute nicht mehr die selben sind.
pillepalle hat geschrieben:
Man arbeitet ohnehin schon meist mit Profilen (IRT/Kamera-Kurven) in NLEs und mit ACES gibt es ja auch schon ein System, das einen herstellerübergreifenden Ansatz für einen Color Management Workflow im Filmbereich anstrebt.
für die richtig teueren kameras gibt's natürlich tatsächlich gute ACES profile, die über jeden zweifel erhaben sind. für das equipment der normalsterblichen trifft das aber leider nicht in der selben weise zu.

nachdem ich ja einmal ziemlich viel zeit darauf verwendet hab, mir ACES profile für meine lumixen zu errechnen, kann kann ich dir bspw. mit absoluter sicherheit sagen, dass jene VLOG profile, die du in fast allen programmen vorfindest, nur für die VariCam tatsächlich passende daten enthalten, nicht aber für GH-serie. die abweichungen sind vielmehr eklatant. dementsprechend unbefriedigend wirkt sich das natürlich auf den ganzen workflow aus.

wenn man die sache ernst nimmt, kommt man also kaum darum herum, sich tatsächlich mit diesen dingen auseinderzusetzten und das eigene equipment auszumessen.
pillepalle hat geschrieben:
Und genauso hat man beim Thema Lichtquellen mit SSI mittlerweile ein vom Beobachter unabhängiges Messverfahren eingeführt, bei dem über das sichtbare Spektrum alle 10nm gemessen wird. Also viel detaillierter als alle vorherigen Messverfahren. Das erledigt ein modernes Spektrometer für einen doch viel schneller und vermutlich auch besser, als es einem mit dem Versuchsaufbau aus dem open-film-tools Projekt gelingen kann.
wie gesagt, licht ist in der hinsicht glücklicherweise deutlich einfacher auszumessen -- wobei es mit derartiger genauigkeit dann natürlich auch gleich einmal ein bisserl aufwendiger wird.

generell dürfte es aber in der sensorentwicklung wie auch in der lichttechnik in den letzten jahren enorme fortschritte gegeben haben, so dass wir heute zum teil nicht mir ganz so wilden problemen und notwendigen korrekturen zu kämpfen haben wie noch vor relativ kurzer zeit. wobei es halt gerade mit licht doch auch ziemlich kompliziert geworden ist.
pillepalle hat geschrieben:
Als Filmemacher möchte man doch keine Grundlagenforschung betreiben, sondern sucht eher nach praktischen und einfach zu handhabenden Methoden um zum Ergebnis zu kommen. Aber das man sich als Filmemacher überhaupt mit dem Thema auseinander setzt ist prinzipiell ja gut.
da hast du sicher recht!

man kann sich in diesen dingen fürchterlich verzetteln, statt mit seiner zeit etwas sinnvolleres anzustellen und tatsächlich kreativ zu arbeiten. trotzdem glaub ich weiterhin, dass man sich mit den benutzten werkzeugen und techniken schon auch ein bisserl auseinandersetzen sollte, wenn man sich ihrer eigendynamik nicht mit haut und haar ausliefern will. in der hinsicht hat sich nicht viel geändert. seit es die photographie und den film gibt, waren die darin aktiven gestalter immer auch ein wenig miterfinder und konstrukteure od. eben wenigstens sachkundige handwerker, die immer auch an ihren apparaten herumgebastelt haben und damit neue möglichkeiten erschlossen haben.
pillepalle hat geschrieben:
In dem Zusammenhang hat mir mein Sekonic übrigens auch das bestätigt, was ich ohnehin schon wusste. Z.B. das man sich auf Herstellerangaben oft eben auch nicht verlassen kann, insbesondere in der bunten Welt der LED-Leuchten. Ich habe zwei Aputure Amaran F7 Leuchten und die geben mir beide recht ähnliche Messergebnisse. Nämlich einen Farbtemperaturbereich zwischen 3093K und 7314K, bzw 3032 und 7644K, statt der beworbenen 3200K bis 9500K. Und natürlich stimmen die Geräteanzeigen dann auch nicht mit der tatsächlich ausgegebenen Farbtemperatur überein. Das ist z.B. bei der Bronleuchte insofern besser, als das die Angaben bezüglich des Umfangs weitestgehend stimmen, aber auch dort ist der Output ein völlig anderer, als einen die Geräteanzeige vermuten läßt. Je nach gewählter Farbtemperatur ist der reale Output zwischen 250-450 Kelvin höher als angezeigt. Also alles andere als genau. Um also bei der Bronleuchte eine Farbtemperatur von 5500K zu erhalten muss ich sie auf 5200K stellen, die Aputure Leuchte dagegen auf 6200K :) Ohne das selber nachzumessen, bekommt man da nie das gleiche Licht aus zwei Leuchten, selbst wenn die Einstellungen das suggerieren. Bezüglich der spektralen Lichtqualität ist Aputure übrigens ziemlich gut und braucht sich auch hinter den renomierten Herstellern nicht verstecken.
stellt sich natürlich die frage, wie weit du in diesen dingen deinem sekonic bzw. dem darin eingebauten mikrospektrometer tatsächlich trauen kannst? ;)

aber natürlich beneide ich dich natürlich in wahrheit vielmehr darum, derartiges nun tatsächlich sauber messen zu können. das hat schon seinen sinn!








Antwort von pillepalle:

Klar gibt's auch bei dem Sekonic Messtoleranzen, aber solange man das gleiche Messgerät verwendet misst man ja immer gleich falsch :)

Zum Glück hat der aber auch eine Kalibrierfunktion und ich kann mich erinnern früher mit dem älteren Minolta auf ähnliche Werte bei den Aputure Leuchten gekommen zu sein.

VG



Antwort von carstenkurz:

Bei echten Temperaturstrahlern liefern diese einfacheren Messgeräte in der Regel einigermaßen zuverlässige Werte. Selbst für gute weiße LEDs braucht man aber ein Spectroradiometer. Im Grunde ist Farbtemperatur bei typischen LEDs keine sinnvoll definierte Größe. Die müsste man individuell radiometrisch matchen - vermutlich sogar für spezielle Anwendungsfälle (z.B. Hauttöne).



Antwort von mash_gh4:

carstenkurz hat geschrieben:
Bei echten Temperaturstrahlern liefern diese einfacheren Messgeräte in der Regel einigermaßen zuverlässige Werte. Selbst für gute weiße LEDs braucht man aber ein Spectroradiometer.
wenn ich es recht verstehe, schwärmt der kollege pillepalle hier ohnehin über sein neues Sekonic lichtmessgerät, das eben auch über derartige spektralmessfunktionalität verfügen dürfte.

im gegensatz zu einer einfachen tri-stimulus messung, wo drei sensoren die farbrelevanten rezeptoren im menschlichen auge und deren spektrale sensitivität nachahmen, wird eben hier das ganze sichtbare spektrum in schmallen bändern -- im betreffenden gerät dürften es wohl 11nm breite auf 50% uintensität sein -- durchgescannt, aber dann letztlich bei der anzeige einer derartigen farbtemperaturangabe doch wieder nur eine mathematische umrechnung mittels gewichtung und integration der erfassten kanäle auf diese drei komponenten bzw. der lage eines dadurch lokalisierten punkts auf der planckschen kurve umgesetzt.

was ausgegeben wird macht insofern sinn, als es sich mit unserer menschlichen farbempfinden decken sollte, auch wenn die spektrale zusammensetzung eine völlig andere sein kann als bei erhitzten schwarzkörpern.

aber, bitte korrigiere mich, wenn ich hier etwas falsches verbreite!
carstenkurz hat geschrieben:
Im Grunde ist Farbtemperatur bei typischen LEDs keine sinnvoll definierte Größe. Die müsste man individuell radiometrisch matchen - vermutlich sogar für spezielle Anwendungsfälle (z.B. Hauttöne).
ja -- mit diesen neuen leuchtmitteln ist die sache natürlich wirklich um vieles komplizierter als bei einfachen glühlstrahlern. es sind dazu auch jede menge neuer beurteilungskriterien und standardisierte anhaltspunkte geschaffen worden, um das in den griff zu bekommen. trotzdem sind natürlich diese ganz wesentlichen ursprünglichen anhaltspunkte und deren relevanz für die praktische wahrnehmung nicht einfach verschwunden. vielmehr gilt es jetzt neben diesen einfachen traditionellen angaben auch noch ein paar andere aspekte, die man früher ganz selbstverständlich erwartet dürfe, mit zu beachten, wenn man tatsächlich vergleichbare und befriedigende arbeitsvoraussetzungen schaffen will. sonst können sich z.b. ungute farbveränderungen einzelner abgebildeter objekte einstellen.



Antwort von pillepalle:

Wieso die Farbtemperatur bei LEDs keine sinnvoll definierte Größe sein soll, ist mir jetzt auch nicht ganz klar.

Im Filmbereich/Fotografie bezieht sie sich auf die plank'sche Strahlungskurve von Schwarzkörpern und die ist auch in jedem Farbraum definiert. Aber sie alleine bestimmt natürlich nicht den Weißpunkt, sondern man muss die Abweichung von ihr oberhalb oder unterhalb der Kurve mit angeben (in Form einer grün/magenta Korrektur). Weil sich im Grunde nur Abweichungen von dem Ideal messen lassen definiert man Weißpunkte in Farbräumen auch lieber mit mit der x und y Chomatizität mit denen sich gut rechnen läßt. Für einem Menschen sind diese Zahlenwerte aber sehr abstrakt und wenn ich jemandem die x und y-Koordinaten sage, kann sich kaum jemand etwas darunter vorstellen. Deshalb orientiert man sich in der Praxis lieber an der Farbtemperatur in Kelvin und der relativen Abweichung von der idealen Kurve.

Die Schwierigkeit die bei LED Leuchten dazu kommt ist die, dass sie kein kontinuierliches Spektrum haben. Ähnlich wie z.B. Leuchtstoffröhren. Auch werden die weißen durch einen chemischen Prozess hergestellt (blaue LEDs werden mit Phosphor beschichtet) der immer gewissen Varianzen unterliegt. Der Phosphor sorgt dann für den warmen Anteil der LED. Beim Herstellungsprozess entspricht aber nur ein sehr geringer Teil der LEDs genau den gewünschten Eigenschaften und es wäre unwirtschaftlich nur diese zu nutzen. Deshalb werden von den Herstellern verschiedene Bins verkauft, also auch die LEDs die andere Eigenschaften haben und durch die Mischung verschiedener Bins wird in der Summe dann wieder die gewünschte spektrale Lichtqualität erreicht.

Diesen Aufwand betreibt man natürlich nur bei hochwertigen Leuchten, wie sie z.B. im Videobereich nötig sind. Haushaltübliche LEDs weisen recht große Löcher im Spektrum auf und werden daher bestimmte Farben auch nie besonders gut wiedergeben. Änliche Effekte kennt man auch von einfacher LED-Bühnenbeleuchtung, die einem oft unvorhersehbare Ergebnisse bezüglich der Farben geben. Um das zu illustrieren habe ich mal eine preiswerte LED in Haushaltsqualität aus meiner Wohnung gemessen und zeige zwei Grafiken dazu:



zum Bild


Ich glaube, auch ohne detaillierte Erklärung und Analyse, sieht hier jeder sofort, dass Aufnahmen mit dieser Art von Beleuchtung wenig zufriedenstellende Ergebnisse bezüglich der Farbwiedergabe bringen würden. Etwas was man mit dem bloßen Auge kaum wahrnimmt, die Kamera aber schon. Und das ist der Sinn des Ganzen. Die Qualität von Lichtquellen mit diskontinuierlichem Spektrum schnell und einfach beurteilen zu können. Bei Glühstrahlern gab es dieses Problem nicht, weil deren Spektrum kontinuierlich ist. Da reichte die einfache Bestimmung der Farbtemperatur.

VG



Antwort von Darth Schneider:

Warum gibt es Profis die nicht gerne mit LED Lichtern arbeiten ?
Was für Vorteile bringen die klassischen Leuchten ?
Gruss Boris



Antwort von pillepalle:

Na Glühstrahler haben mit das beste Lichtspektrum und sind echte Punktlichtquellen. Außerdem gibt es bei LEDs noch immer keine Leuchten die eine ausreichende Leistung bringen, wenn sie erfodert wird. Ich rede hier aber wirklich von sehr hohem Output jenseits von 5KW. Bei LEDs macht man diesbezüglich immer Kompromisse. Der große Vorteil der LEDs ist die höhere Effizienz und das einfachere Handling, weil sie z.B. nicht soviel Wärme abgeben. Klassische Filmleuchten sind relativ günstig, haben aber einen hohen Strombedarf und brauchen daher auch schnell Starkstromanschlüsse, oder riesige Generatoren. Das sind alles Dinge die für den Durchschnittsfilmer recht umständlich sind. LED wird sich auf längere Sicht sicher durchsetzen.

VG




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