Kontrastumfang der D200

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Moderator: donholg

thg
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Beitrag von thg »

Schaffmeister hat geschrieben:
Gemeint ist, dass ab einer gewissen Unter-/ Überbelichtung keine sichtbare Bildinformation mehr vorhanden ist (z.B. alles ein einheitliches Schwarz/Dunkelgrau oder Weiss/Hellgrau ist).

Das Verfahren ist Labortauglich - das Zonensystem nach Adams basiert darauf :!:

Also auf gehts: Eine Belichtungsreihe von -5 bis +5 schießen. Die Aufnahmedaten protokollieren (Tageslicht, Kunstlicht o.ä.; Kameraeinstellungen) und z.B. jeweils 50x50 Pixel aus der Bildmitte ausschneiden.
Diese dann nebeneinandersetzen - und fertig ist der Helligkeitskeil.
Funktioniert nur leider nicht. Ich habe das selbst mal ausprobiert, mit dem etwas irritierenden Ergebnis, dass der Dynamikumfang einer Kompaktdigi mit 2,5" Chip sich nicht von dem einer DSLR mit APS-Chip unterschied. Dieses Brett vor dem Kopf trug ich dann eine ganze Weile mit mir herum.
Irgendwann deuchte mir dann, dass ich mitnichten den Dynamikumfang der Kameras gemessen, sondern nur den Kontrastumfang des RGB-Farbraums dargestellt hatte. Ein einfacher Graustufenverlauf in Photoshop hätte dasselbe gebracht, wäre aber weniger aufwändig gewesen.
Im Grunde erzeugt man mit dem Addamschen Verfahren bei einer Digicam im Gegensatz zu analogem Film nur das Ergebnis, das man haben möchte, indem man sie auf Neutralgrau eicht und ihr dann sagt: Stelle nun mit jeder Belichtung nach + oder - das Ergebnis in der Wiedergabe jeweils eine Stufe heller oder dunkler dar.

Die analoge Fotografie beruht auf einer chemischen Reaktion. je länger und intensiver die Belichtung, desto stärker die Reaktion der Silberkristalle. Der Prozess ist einfach, reproduzierbar und vom Fotografen gut zu kontrollieren. Die digitale Fotografie dagegen beruht auf der Umwandlung und Verstärkung von elektrischen Signalen. Signale, die durch Computer interpretiert werden müssen, damit man überhaupt so etwas wie ein Bild sieht. Ob man diese Interpretation der JPEG-Engine der Kamera überlässt oder die Feineinstellungen über einen RAW-Konverter selbst vornimmt, spielt dabei im Prinzip keine Rolle (im Ergebnis schon, aber das ist hier nicht der Punkt).

Die Probleme fangen schon damit an, ein 12- oder 16-Bit Foto an einem 8-Bit Monitor darzustellen. Entweder man schneidet die Lichter ab oder die Schatten, oder man quetscht die Tonwertkurve zusammen, oder man spreizt sie. Wie gesagt, entweder man überlässt das der Kamera, oder den Optionen, die einem ein RAW-Konverter bietet.

Bei einem SW-Negativfilm kann ich den Grad der Schwärzung exakt und reproduzierbar steuern. Und vor allem direkt sehen. Bei einer Digi weiss ich jedoch niemals, wann das Signal (z.b. in den Schattenpartien) so verstärkt wurde, dass bereits eine deutliche Beschneidung des Dynamikbereichs eintritt. Software kann viel tricksen und richten. Entweder am heimischen Rechner oder gleich onboard in der Kamera. Das Problem für den User ist, dass er selten zwischen dem realen und dem simulierten Dynamikbereich unterscheiden kann. Bestes Beispiel ist der Tiefen-Lichter Filter von Photoshop: Ein Dreh, und die zugelaufenen Schattenpartien sehen gleich differenzierter aus. Sollte dabei das Rauschen zugenommen haben, kein Problem, auch dafür gibt's Software.

Die einzige Möglichkeit, etwas über den Dynamikbereich einer Digi zu sagen zu können, ist meiner Meinung nach, sie in der Praxis in Hochkontrastsituationen auszureizen, bzw. unter denselben Bedingungen mit anderen Digis zu vergleichen. Und sich dazu zu bekennen, dass das abschließende Urteil auf subjektiver Erfahrung beruht.

Gruß,
thomas
Zuletzt geändert von thg am Mo 26. Dez 2005, 11:24, insgesamt 2-mal geändert.
Andreas H
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Beitrag von Andreas H »

Das von Schaffmeister beschriebene Verfahren mißt je nach Tonwertkurve einen anderen Dynamikumfang. Über die Leistung der Kamerahardware sagt es also wenig aus.

Beispiel: Wenn man bei der D70 eine Tonwertkurve lädt, die die Lichter etwas absenkt und die Schatten etwas anhebt, dann ergibt sich bei einem solchen Test ein deutlich besseres Ergebnis.

Unter diesem Problem wird dann auch ein Praxisvergleich von Kameras leiden. Man muß sich also, wie Thomas geschrieben hat, der Tatsache bewußt sein daß man subjektiv urteilt.

Trotzdem würde mich jetzt mal eine solche subjektive Einschätzung interessieren, beispielsweise ein Vergleich D70/D200.

Grüße
Andreas
Schaffmeister
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Beitrag von Schaffmeister »

Andreas H hat geschrieben:Das von Schaffmeister beschriebene Verfahren mißt je nach Tonwertkurve einen anderen Dynamikumfang. Über die Leistung der Kamerahardware sagt es also wenig aus.

Beispiel: Wenn man bei der D70 eine Tonwertkurve lädt, die die Lichter etwas absenkt und die Schatten etwas anhebt, dann ergibt sich bei einem solchen Test ein deutlich besseres Ergebnis.

Unter diesem Problem wird dann auch ein Praxisvergleich von Kameras leiden. Man muß sich also, wie Thomas geschrieben hat, der Tatsache bewußt sein daß man subjektiv urteilt.

Trotzdem würde mich jetzt mal eine solche subjektive Einschätzung interessieren, beispielsweise ein Vergleich D70/D200.

Grüße
Andreas
Generell: Der max. Dynamikumfang bleibt gleich, egal welche Kurve ich nutze. (Beispiel: Wenn meine Kamera bei +4 EV weiß wiedergibt und ich jetzt eine andere Kurve lade, dann bleibt es bei +4EV weiß [[Ausnahme: Ich habe die Extrema der Kurve bewußt auf max. Hellgrau gestellt, aber auch dann ist alles über +4EV gleich hell]]

0. Dynamikumfang: Differenz zwischen hellstem und dunkelsten Belichtungswert ab dem keine Änderung gegenüber der folgenden Belichtungsänderung mehr eintritt. Den Dynamikumfang kann ich im digitalen Bereich verkleinern, und nur durch DRI vergrößern.
1. Ich habe nicht umsonst geschrieben das die Parameter der Aufnahme dazugehören, sprich die Kameraeinstellungen.
2. Sofern eine Tonwertkurve Veränderungen bringt sollten sich diese im Graukeil darstellen lassen. Es entspricht der Gradationskurve.
3. Die Maximalwerte sind begrenzt auf RGB 0 bzw. RGB 255, hier gibt es keinen Unterschied zwischen den Kameras. Im Gegensatz zum SW-Film ist es nicht möglich diese Werte durch ändern der Entwicklung zu erweitern.
4. Die Anwendung eines Farbraums gehört immer dazu. Das verwendete Profil ist vergleichbar der Entwicklungsmethode beim klassischen Film.
5. Sofern die Kameras halbwegs auf ISO geeicht sind, werden sich die Kurven in den Mitteltönen kaum und in den Extrema deutlicher unterscheiden.

@thg
"Die Probleme fangen schon damit an, ein 12- oder 16-Bit Foto an einem 8-Bit Monitor darzustellen."
Bei einer größeren Farbtiefe bleiben die Schwarz- und Weißwerte gleich. Einzig die Differenzierung der Farbtöne variiert. Einfaches Beispiel: Nimm einen Monitor und lass einen Farbverlauf von Schwarz nach weiß über 800 Pixel Höhe erzeugen. Mit 8 bit Farbtiefe hast Du nur 256 Graustufen - der Verlauf wird stufig werden (es sei denn du fügst Störungen hinzu). Bei 12-bit hast Du 4096 Graustufen, der Verlauf wird ohne Tricks gleichmäßig.

Nach deiner Logik brauchst Du dann auch keine Hochkontrast (z.B. Gegenlichtaufnahmen) machen, da das Ergebnis ja gleich sein muss [siehe Absatz 1 deines Postings].

Die Photoshop-Filter Schatten/Lichter gehören bereits in den Bereich, der in der klassischen Fotografie mit Vergrößern bezeichnet wurde. Beim Dynamikumfang geht es aber um das Ausgangsmaterial, das 'Negativ'.

--
JA, in der EBV gibt es unendliche viele Möglichkeiten. Aber was in einem Bild weiß oder schwarz ist wird - auch durch sämtliche mir bekannten Filter - keine Zeichnung mehr hergeben.
Andreas H
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Beitrag von Andreas H »

Schaffmeister hat geschrieben:Generell: Der max. Dynamikumfang bleibt gleich, egal welche Kurve ich nutze.
Nein.

Probier es doch einfach mal aus, Du wirst überrascht sein. Wenn wir uns mal erinnern: Als die D50 herauskam gab es Gerüchte über ihren gegenüber der D70 vergrößerten Dynamikumfang. Die Ursache ist aber nur eine etwas geänderte Tonwertkurve.

Die Standardkurve der D70 nutzt den Dynamikumfang des Sensors nämlich nicht aus. Das kann man leicht feststellen wenn man eine s-förmige Kurve lädt, eine Aufnahme mit hohen Kontrasten macht und dann in Capture die Kurve an- und abschaltet.

Wenn der Dynamikumfang des Sensors von der Standardkurve voll ausgenützt würde, dann dürfte doch eigentlich auch die Möglichkeit nicht existieren, mit Hilfe von Capture bei NEFs Lichter zu retten.

Grüße
Andreas
volkerm
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Beitrag von volkerm »

Redet ihr über JPG oder RAW oder ... aneinander vorbei?
.. und weg.
Andreas H
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Beitrag von Andreas H »

volkerm hat geschrieben:Redet ihr über JPG oder RAW oder ... aneinander vorbei?
Ich denke wenn es um den Dynamikumfang der Kamera geht, dann sollte man auf jeden Fall von NEF ausgehen. Nur dann kann man herausbekommen was sich maximal aus der Kamera herausholen läßt.

Grüße
Andreas
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Beitrag von kosmoface »

Die Gerüchte waren und sind ein IMAtest.
bye Sascha
Nikon D50 | Nikkor 18-70 | 35/2 | 50/1,8 | 85/1,8 | 70-300ED | Sigma 10-20
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Beitrag von Andreas H »

kosmoface hat geschrieben:Die Gerüchte waren und sind ein IMAtest.
Imatest kann man auf JPEG oder NEF laufen lassen, im letzteren Fall allerdings nur über dcraw. Damit ist genau die Problemstellung gegeben daß nicht die maximale Sensorleistung gemessen wird sondern die (Default?)Einstellungen der Kamera.

Im Grunde müßte man schon von einem Stufenkeil als Durchlichtvorlage ausgehen (wie bei Imatest). Dann muß man aber eine manuelle Raw-Konvertierung vornehmen bei der der Tonwertumfang der Aufnahme auch in das hinterher gespeicherte Bildformat hinübergerettet wird. Ich bin nicht sicher ob das mit Raw-Primärkorrektur zum Lichterabsenken und anschließendem D-Lighting so gut funktioniert wie mit einer Custom Curve. Ausprobieren kann ich es auch nicht (hier gibt's heute keine Kontraste). Zuletzt müßte man ein Tool wie Imatest darüberlaufen lassen oder in Photoshop händisch die Werte abgreifen.

Mittlerweile bin ich mir auch nicht sicher ob die Tests auf die ich so sehnsüchtig warte das Warten wert sein werden. Irgendwie habe ich das Gefühl da wird viel zu viel auf JPEG aufgesetzt.

Grüße
Andreas
Zuletzt geändert von Andreas H am Mo 26. Dez 2005, 17:11, insgesamt 1-mal geändert.
thg
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Beitrag von thg »

Schaffmeister hat geschrieben: Generell: Der max. Dynamikumfang bleibt gleich, egal welche Kurve ich nutze.
Was den Sensor angeht, ja.
Schaffmeister hat geschrieben: 0. Dynamikumfang: Differenz zwischen hellstem und dunkelsten Belichtungswert ab dem keine Änderung gegenüber der folgenden Belichtungsänderung mehr eintritt.
Wie stellst Du eine Änderung fest? Wenn Du vom Jpeg der Kamera ausgehst, hast Du bereits eine Interpretation der Sensordaten vor Dir. Bei RAW nicht anders, denn sobald das Bild zur Ansicht per Konverter geöffnet wird, liegen ebenfalls bereits bestimmte Parameter zugrunde.

Die Frage ist und war immer: Welche Partien im Bild sind rein weiß oder vollkommen schwarz? Auch analog ist das nicht ganz so einfach zu bestimmen, eigentlich braucht man dazu ein Densitometer.
Aber Digital? Bekanntlich kann die Lichtempfindlichkeit des Sensors nur durch Signalverstärkung erhöhen. Das bedeutet aber gleichzeitig, dass eine Fläche, die bei ISO 100 tiefschwarz erscheint, bei ansonsten gleicher Belichtung bei Anhebung des Signals auf ISO 1000 keineswegs mehr schwarz sein muss. Wohlgemerkt, wir haben hier die Belichtung an sich nicht verändert, nur die Sensordaten anders interpretiert. Das Ganze kann man natürlich auch am RAW-Konverter oder in Photoshop machen.
Die Grenzen des Dynamikumfangs zeigen sich digital, anders als bei analogem Film, nicht in zeichnungslosen Schwärzen, sondern im erhöhten Rauschen.
Schaffmeister hat geschrieben:Bei einer größeren Farbtiefe bleiben die Schwarz- und Weißwerte gleich.
Klar, aber nur weil dein Monitor der Gleiche bleibt. "Schwarz" und "Weiß" sind Definitionen. Wenn ich abends das Licht ausmache, ist ein weißes Blatt Papier auch nicht mehr weiß. Wenn ich es mit Automatik fotografiere, wird es grau. Verändere ich anschließend die Tonwertkurve, wird es vielleicht weiß oder schwarz, je nachdem.
Aus den Rohdaten eines digitalen Bildes kann man nachträglich fast immer ein Bild machen, welches reines Weiß und tiefes Schwarz und eine befriedigende Anzahl Zwischentöne enthält. Aber daraus kann man leider nicht auf den Dynamikbereich der Kamera schließen.

Der Dynamikbereich ist eher das Potential für die Nachbearbeitbarkeit von digitalen Bildern: Inwieweit kann ich Tonwerte und Farben manipulieren, ohne dass unschöne Dinge wie Tonwertabrisse oder unerträgliches Rauschen sichtbar werden? RGB nutzt die tatsächliche Datenmenge der 12bit RAWs schon gar nicht mehr aus.
Schaffmeister hat geschrieben:Nach deiner Logik brauchst Du dann auch keine Hochkontrast (z.B. Gegenlichtaufnahmen) machen, da das Ergebnis ja gleich sein muss [siehe Absatz 1 deines Postings].
Ich bezog mich auf die von Dir vorgeschlagene Methode, den Dynamikumfang anhand von unterschiedlich belichteten Graukartenfotos zu messen.
Im Gegensatz zu analogem Film ist die Digitalkamera intelligent. Sobald das Bild gemacht wurde, weiß der Bildprozessor über den Kontrastumfang des Motivs bescheid, er hat ja die Signale ausgelesen.
Die große Frage ist: Was passiert dann? Läßt er diese Daten wirklich vollkommen unangetastet oder findet bereits eine Optimierung statt? Für JPEG ist die Antwort ein klares "Ja", sonst gäbe es schließlich keine Customkurven&Co - und ohne extra Messzelle bei DSLR auch keinen Auto-WB.
Und für RAW? Bekanntlich sind ja CMOS-Sensoren ohne ausgefeilte Rauschunterdrückung Müll, mit einer solchen können sie den theoretisch hochwertigeren CCDs nicht nur das Wasser reichen, sondern manchmal auch abgraben. Wäre Raw wirklich so roh, wie man oft glaubt, dann müßte manchen Anwender beim Öffnen einer solchen Datei im Konverter im Vergleich zum JPEG eigentlich der Schlag treffen. Da man allerdings selten Klagen über die Qualität von RAW hört, liegt es nahe, dass als Grundparameter der RAW-Konverter dieselben Bildoptimierungsalgorithmen wie beim JPEG zugrunde liegen.
Schaffmeister hat geschrieben:Die Photoshop-Filter Schatten/Lichter gehören bereits in den Bereich, der in der klassischen Fotografie mit Vergrößern bezeichnet wurde. Beim Dynamikumfang geht es aber um das Ausgangsmaterial, das 'Negativ'.
Nö. Auch ein (SW-)Negativ läßt sich durch unterschiedliche Kombinationen von Belichtung und Entwicklung und mit speziellen Entwicklertypen in sehr hohem Maße hinsichtlich von Tonwerten und Gamma beeinflussen.

Gruß,
thomas
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Beitrag von lothmax »

...hoch informativ & interessant !

:!: :wink:
Gruß.......Lothmax

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