ISO Einstellung bei Digitalkamaras

[Christoph]

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Kann mir mal jemand erklären was die ISO Einstellung bei

Digitalkamaras soll ?

 

Bei anlogem Film gibt der ISO wert die Feinkörnigkeit und die Lichtemfindlichkeit wieder, die direkt auf die Farbtiefe einen Einfluß hat. Ein 25 ISO Film hat über 42 Bit Farbtiefe, ein 800 er kommt oft nicht einmal an die 24 Bit RGB ran.

Ein 3200 Film ist eigentlich nur in Schwarz/weiß verwendbar.

Soll bei einer Digitalkamera die Lichtempfindlichkeit mit hochsetzen des ISO wertes erhöht werden ? Klar das dann Rauschen zunimmt .

Aber was ist das Rauschen ? Fehlende Bildpixel z.B durch Zusammenfassen von 2 Pixeln ? Fehlende Farbinformation ?.

Die G1 besitzt die Möglichkeit den Farbraum nach RGB oder im ABDOE Format zu ändern. Rechnet die G1 bloss

die RGB ins HSL um ?

M.f.G.

[RoDo]

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Kann mir mal jemand erklären was die ISO Einstellung bei

Digitalkamaras soll ?

 

Bei anlogem Film gibt der ISO wert die Feinkörnigkeit und die Lichtemfindlichkeit wieder, die direkt auf die Farbtiefe einen Einfluß hat. Ein 25 ISO Film hat über 42 Bit Farbtiefe, ein 800 er kommt oft nicht einmal an die 24 Bit RGB ran.

Ein 3200 Film ist eigentlich nur in Schwarz/weiß verwendbar.

Soll bei einer Digitalkamera die Lichtempfindlichkeit mit hochsetzen des ISO wertes erhöht werden ? Klar das dann Rauschen zunimmt .

Aber was ist das Rauschen ? Fehlende Bildpixel z.B durch Zusammenfassen von 2 Pixeln ? Fehlende Farbinformation ?.

Die G1 besitzt die Möglichkeit den Farbraum nach RGB oder im ABDOE Format zu ändern. Rechnet die G1 bloss

die RGB ins HSL um ?

M.f.G.

 

Interessante Frage!

 

Ohne es genau zu wissen mal folgende Überlegung:

 

Photografisches Material hat eine Schwärzungskurve: Bei geringer Lichteinwirkung erfolgt eine geringe Schwärzung, die mit zunehmender Belichtung zunimmt, bis der Sättigungswert erreicht ist. Für noch stärkere Belichtung verläuft die Schwärzungskurve waagrecht.

 

Nicht allen Photografen war früher klar, dass das Spiel mit den Belichtungsparametern (Blende, Verschlusszeit) nur dazu diente, das einfallende Licht so zu steuern, dass die wesentlichen Teile eines Bilds auf den schräg verlaufenden Teil der Schwärzungskurve fallen und damit Zeichnung erhalten. Dunkle Bildteile, die Schatten, können dann in den dunkelsten Stellen u. U. keine Zeichnung mehr haben, weil sie in den waagrechten Teil der Grunddichte fallen ("Die Schatten saufen ab"), und in den hellsten Bildteilen, den Lichtern, fallen die allerhellsten Teil in den Sättigungsbereich ("Die Lichter fressen aus")

 

Bei digitalen Kameras haben wir nun einen "Positiv-Prozess": Pixel mit geringer Belichtung liefern eine sehr geringe Spannung, und voll beleuchtete Pixel liefern eine hohe Spannung ab. Diese Spannung muss quantifiziert bzw. digitalisiert werden.

 

Diese Prozesse verlangen immer das Festlegen einer oberen Grenze, die untere ist nicht so wichtig, sie ist immer 0.

 

Sagen wir mal, die obere Grenze wird auf 5 V gelegt und damit zu "1" gesetzt. Dann werden alle Spannungen < 5 V auf einen proportionalen Wert kleiner 1 gerechnet, gemäß V(Pixel) / 5 V. Liegt V(Pixel) über 5 V, dann ist der Wert auf 1 geklemmt, "die Lichter fressen aus", haben keine Zeichnung mehr.

 

Wird jetzt knapper belichtet, dann kann sich bei keinem Pixel mehr eine Spannung von 5 V aufbauen, sie wird für alle Pixel kleiner sein. Die Quantifizierung wird nirgends 1 erreichen. Das auf dem Bildschirm später angezeigt Bild wirkt flau und zu dunkel.

 

Zum Erhöhen der Auswerte-Empfindlichkeit wird jetzt der 5 V Wert "1" reduziert, z. B. auf 4,5 V. Damit wird der "Auswertebereich" verkleinert, die Lichter kommen wieder bis auf "1" und das Bild wird normal angezeigt. Genau das passiert durch das Einstellen des ISO Werts an einer digitalen Kamera.

 

Durch diese Verstellung wird aber auch der Auswertebereich in den Schatten bei sehr kleinen Spannungswerten gespreizt, und damit wird auch die Auswertung des Rauschens verbessert, es wird besser sichtbar.

 

Alle deine anderen Überlegungen setzen dann erst nach der Quantifizierung ein.

 

Ich hoffe, das reicht als Erklärung aus.

 

Grüße … Rolf

[Christoph]

die Erklärung klingt logisch.

Da für mich aber wichtiger ist, was hinten rauskommt habe

ich mal getestet.

Mit Zunahme des ISO Werts sinkt die Anzahl der Farben

(die eigentlich für das Erkennen des Motives und die Tiefenschärfe - flaues Bild) entscheidend ist bei RAW fast

proportional ab. Was ich nicht verstehe ist, dass bei geringster Auflösung (JPG, Smal) die Bilder optisch besser aussehen und tatsächlich auch mehr Farbnuancen haben ?

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Mein Hauptproblem habe ich allerdings nicht gelöst.

Bei Dunkelheit liefert der Sucher kein Bild vom Motiv trotz Helligkeit ganz auf, ISO 3200. Im Foto ist das Motiv

jedoch erkennbar.

Gruß Christoph

[Diethard]

Hallo

 

Jedes elektronische Bauteil liefert auch bei nicht vorhandenem Nutzsignal einen Störanteil als "Rauschen". Bei älteren UKW-Radios hört man es sogar zwischen den Sendern direkt als Rauschen.

 

Auch die einzelne Zelle eines Bildchips liefert ein Rauschsignal. Ist die einfallende Lichtmenge hoch genug, ist das Nutzsignal wesentlich stärker als das Grundsignal Rauschen, man sieht es nicht mehr.

 

Mit der Iso-Einstellung wird die Verstärkung des Gesamtsignal geregelt.Je höher die Iso-Einstellung, um so höher die Verstärkung und damit die Lichtempfindlichkeit. Damit wird leider auch das Rauschsignal soweit angehoben, das es mit steigender Iso-Zahl immer stärker und damit bildbestimmender wird. Denk an das Radio, auch dort wird bei steigender Verstärkung (Lautstärkeregler) das Rauschen immer stärker (lauter).

 

Das man in einem elektronischen Sucher bei sehr geringem Licht nichts mehr sieht, außer Rauschen, hat einen einfachen Grund. Der elektronische Sucher soll ja sofort ein Bild anzeigen, nicht erst nach einer Minute. Die in der kurzen Zeit einfallende Lichtmenge reicht einfach nicht aus, um ein verwertbares und damit anzeigbares Bild auszugeben. Bei der eigentlichen Aufnahme dagegen wird das Licht über eine längere Zeit (Belichtungszeit) gesammelt und ergibt damit noch ein Bild.

 

Das verkleinerte Bildformate bei 1:1 Betrachtung besser aussehen als normale, große Bildformate liegt einfach daran, daß ein 1:1 Bild vom ganzen Chip weniger scharf ist als erwartet. Das liegt an der Bildaufzeichnungstechnik mit Bayersensoren. (Google mal danach)Trotzdem enthält es die größtmögliche Bildinformation. Beim Herrunterrechnen auf ein kleineres Format rücken die Bilddetails enger aneinander, das Bild wirkt bei Nahbetrachtung schärfer.

 

Mit der Farbe hat das alles nichts zu tun. Ob volles Format oder verkleinert ist egal. Ob sRGB oder AdobeRGB ist einfach zu beantworten. Nimm sRGB, denn der größere Farbraum von AdobeRGB wird von keinem normalen Monitor, Drucker oder im Netz dargestellt. Adobe RGB kann nützlich sein,wenn die Aufnahmen von prof. Druckereien in höchster Qualität (Farbtreue) gedruckt werden sollen. Die normalen Bilderdienste verwenden sRGB.

[theab]

Schön erklärt!

 

Aber Obacht bei manchen Kameras:

Siehe z.B. Beiträge 6 und 7 im thread "ISO 200 besser als ISO 100?"

 

Viele Grüße

Thorsten