Dynamikumfang

[Hans-Joerg]

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Bekanntlich haben die Digitalsensoren ein Problem mit dem Dynamikumfang (oder besser Tonwertumfang?).

Vom hellen Tageslicht (ca 1.000.000:1) über das menschliche Auge (ca 10.000:1) zur Digitalkamera (ca 500:1) wird die Helligkeitsinformation deutlich reduziert. Diskutiert und angeboten wird z.Zt. einiges:

* integrierte HDR-Funktion mit mehreren Aufnahmen (Pentax K-x, Sony alpha 550)

* 2 Pixel unterschiedlicher Empfindlichkeit nebeneinander auf dem Sensor (Fuji F200 EXR)

* Belichtungsreihe + nachträgliche HDR-Software (>= 3 RAW-Bilder)

* Pseudo HDR mit 1 RAW-Bild: RAW Therapie

* 1 RAW-Bild in "digitaler Dunkelkammer" bearbeiten (nachbelichten, abwedeln usw)

* und dann haben wir z.B. in der G1 eine "intelligente" Funktion I.Belichtung

 

kann mir jemand aus der Verwirrung helfen:confused:

 

Ist I.Belichtung geeignet ein wenig den Dynamikumfang zu verbessern? Kann damit das bekannte Problem " Innenraum + Außenraum durchs Fenster" einigermaßen gelöst werden?

 

ich bin gespannt auf die Diskussion oder den Hinweis in welchem Forum dies eh schon durchgekaut wurde!

 

Joerg

[AndreasH]

kann mir jemand aus der Verwirrung helfen:confused:

Bestimmt nicht. Aber vielleicht können wir sie vergrößern.

 

Den Dynamikumfang seiner Hardware kann man am besten nutzen wenn man im Raw-Format aufnimmt und so belichtet, daß gerade keine Spitzlichter auftreten ("expose to the right"). Ich habe bis jetzt von keiner Kamera gehört, die in JPEG den gleichen Dynamikumfang liefert wie in Raw.

 

"I-Belichtung" vergrößert bei JPEG zwar den Dynamikumfang, aber das Potential des Sensors wird immer noch nicht ausgenutzt, dafür ist die Automatik einfach zu grob in ihrer Steuerung.

 

Größere Sensoren mit größeren Photosites liefern natürlich grundsätzlich mehr Dynamikumfang, den Weg könnte man auch noch gehen.

 

Am einfachsten ist es häufig, für aufnahmegerechteres Licht zu sorgen. Grauverlaufsfilter, Aufhellblitze etc. wären da Möglichkeiten.

 

Grüße

Andreas

[isaac]

Hallo Jörg!

Bekanntlich haben die Digitalsensoren ein Problem mit dem Dynamikumfang (oder besser Tonwertumfang?).

Ich denke, es sind weniger die Halbleitersensoren als viele Forenbesucher :-)

Vom hellen Tageslicht (ca 1.000.000:1) über das menschliche Auge (ca 10.000:1) zur Digitalkamera (ca 500:1) wird die Helligkeitsinformation deutlich reduziert. Diskutiert und angeboten wird z.Zt. einiges:

Du hättest dich natürlich auch selber auf die Suche begeben können, aber ganz so trivial ist es wohl nicht.

Fündig wird man auf jeden Fall bei Kodak, wohl weil es der einzige (???) Hersteller ist, der die notwendigen Daten auch veröffentlicht. Ich habe jetzt einmal die Werte für einen FullFrame-CCD hergenommen, weil sie sicher repräsentativ für den gehoben Bereich sind.

Der Dynamikumfang (wird bei Kodak in dB angegeben) korreliert mit der wirksamen Pixelfläche, die wiederum vom Pixelabstand abhängt. Alle anderen Sensortypen (im Vergleich zum FF-CCD) haben eine geringere wirksame Pixelfläche, die allerding durch sogenannte Mikrolinsen optimiert werden können (das geht aber auch beim FF-CCD, was diesen dann wieder nach vorne setzt).

 

µm---dB----Verhältnis

5.4--64.4--1:1660

6----70.2--1:3235

6.8--71.5--1:3760

9----80----1:10000

12---84----1:15850

* integrierte HDR-Funktion mit mehreren Aufnahmen (Pentax K-x, Sony alpha 550)

* 2 Pixel unterschiedlicher Empfindlichkeit nebeneinander auf dem Sensor (Fuji F200 EXR)

* Belichtungsreihe + nachträgliche HDR-Software (>= 3 RAW-Bilder)

* Pseudo HDR mit 1 RAW-Bild: RAW Therapie

* 1 RAW-Bild in "digitaler Dunkelkammer" bearbeiten (nachbelichten, abwedeln usw)

* und dann haben wir z.B. in der G1 eine "intelligente" Funktion I.Belichtung

Viele werden jetzt etwas ungehalten sein, wenn ich das schlicht als 'Hokuspokus' bezeichne.

kann mir jemand aus der Verwirrung helfen:confused:

...

ich bin gespannt auf die Diskussion oder den Hinweis in welchem Forum dies eh schon durchgekaut wurde!

Ich finde, da gibt es nicht mehr viel zu diskutieren...

[joachimeh]

Der Dynamikumfang (wird bei Kodak in dB angegeben) korreliert mit der wirksamen Pixelfläche, die wiederum vom Pixelabstand abhängt.

µm---dB----Verhältnis

5.4--64.4--1:1660

6----70.2--1:3235

6.8--71.5--1:3760

9----80----1:10000

12---84----1:15850

 

 

Harald, danke für diese Info (obwohl, hätte man auch selbst drauf kommen müssen, denn je größer die wirksame Fläche, desto größer die Spannweite zwischen Nix und Voll in einen größeren Eimer geht halt mehr rein als in einen kleinen, und leer ist leer)

[Diethard]

Viele werden jetzt etwas ungehalten sein, wenn ich das schlicht als 'Hokuspokus' bezeichne.Ich finde, da gibt es nicht mehr viel zu diskutieren...

Mit den gegeben Pixelgrößen seiner Digitalkamera muß man sich abfinden. Größer machen kann man sie nicht. Besonders hilfreich ist Deine Erläuterung zu den unterschiedlich großen Pixeln also nicht. Umso wichtiger wird darum der ganze "Hokuspokus" den man selber machen kann (HDR usw). Aufnahmen die sowohl den finsteren Innenraum als auch die helle Außenwelt im Fenster in einer Aufnahme zeigen, sind damit sehr wohl möglich.

 

Der Sensor in der Fuji S5 zeigt auch meßtechnisch einen größeren Dynamikumfang als andere Sensoren, also nicht nur Hokuspokus.

 

Übrigens, Papierbilder haben im besten Fall einen Kontrastumfang von 1:30.

Edited April 17, 2010 by Diethard

[isaac]

Hallo Diethard!

Mit den gegeben Pixelgrößen seiner Digitalkamera muß man sich abfinden. Größer machen kann man sie nicht.

So ist es, leider!

Besonders hilfreich ist Deine Erläuterung zu den unterschiedlich großen Pixeln also nicht.

Na ja, hilfreich insoferne, als damit ausgesagt ist, daß man ohne 'Hokuspokus' eben nicht auskommt.

Umso wichtiger wird darum der ganze "Hokuspokus" den man selber machen kann (HDR usw). Aufnahmen die sowohl den finsteren Innenraum als auch die helle Außenwelt im Fenster in einer Aufnahme zeigen, sind damit sehr wohl möglich.

Wenn der Sensor - bei einer einzigen Belichtung nicht mehr hergibt, dann bleibt einem nichts anderes übrig, als Sekundärmaßnahmen zu ergreifen.

Gefragt war aber die Sensordynamik. Möglicherweise basiert auch die oftmals getroffenen Fehlinterpretation auch darauf, daß vielfach angenommen wird, der Sensor sei "digital" :-)

Übrigens, Papierbilder haben im besten Fall einen Kontrastumfang von 1:30.

Was aber nichts an der Aufnahmedynamik ändert, da man mittels Farbmanagement die Eingangsdynamik in den Kontrastumfang des Zielmediums beinahe beliebig hineinquetschen kann.

Es ist sogut wie belanglos, wie der (meßtechnische) Kontrastumfang des Papierausdrucks ist, der Aufnahmedynamikumfang kann (visuell beinahe verlustlos) ins Zielmedium übertragen werden.

HDR ist immer ein Mittel, um den begrenzten Dynamikumfang eines Sensors zu erweitern, aber nie eine Maßnahme um den begrenzten Kontrastumfang des Zielmediums zu erweitern!