Kontrastumfang der M8

[Guest Olof]

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In der Sonntags FAZ ist ein Bericht zum Thema HDR Fotografie, welcher die Aussage enthält, dass gängige Digitalkameras nur auf ein 10tel des Kontrastumpfangs von klassischem Film kommen. ich finde die M8 da aber aussen vor. Was sagt der Labormeßwert ?

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[zi_freak]

In der Sonntags FAZ ist ein Bericht zum Thema HDR Fotografie, welcher die Aussage enthält, dass gängige Digitalkameras nur auf ein 10tel des Kontrastumpfangs von klassischem Film kommen. ich finde die M8 da aber aussen vor. Was sagt der Labormeßwert ?

 

Bockmist, da brauche ich keine Labormesswerte.

 

Was sind übrigens "gängige Digitalkameras"?

Und was ist "klassischer Film"? (Diafilm, CN-Film, S/W-Film ...)

 

PS: selbst wenn es eine Kamera bzw. Film gäbe, der/die einen Kontrastumfang von 1:10000 aufzeichnen können, würde ein solches Bild in der Wiedergabe immer besch... aussehen, da die Tonwerte auf dem Ausgabemedium (z. B. Papier) extrem komprimiert wären.

[mjh]

In der Sonntags FAZ ist ein Bericht zum Thema HDR Fotografie, welcher die Aussage enthält, dass gängige Digitalkameras nur auf ein 10tel des Kontrastumpfangs von klassischem Film kommen.

Wenn sich das Zehntel auf einen linearen Wert bezieht, wären das gut drei Blendenstufen; das kann in keinem Fall stimmen, wobei man sich sowieso fragen muß, mit was für einem Filmmaterial vergleichen wurde. Die Annahme, Digitalkameras seien Fimmaterial im Dynamikumfang unterlegen, ist weit verbreitet, aber durchaus nicht unumstritten; siehe etwa http:////www.clarkvision.com/imagedetail/dynamicrange2/.

[germanlaws]

ich hätte - in meinem fundierten Laienverständnis - gedacht, der Kontrastumfang korreliere mit den gemessenen Blendenwerten der Dynymik; hier liegen gute Sensoren m.W. bei 8 - 9 Blendenwerten und die M8 liegt ebenfalls innerhalb dieser Werte. Genaueres müsste man googeln...

 

lg aus dem österlich verschneiten Willich

 

Dieter

[stevoi]

Wenn sich das Zehntel auf einen linearen Wert bezieht, wären das gut drei Blendenstufen; das kann in keinem Fall stimmen, wobei man sich sowieso fragen muß, mit was für einem Filmmaterial vergleichen wurde. Die Annahme, Digitalkameras seien Fimmaterial im Dynamikumfang unterlegen, ist weit verbreitet, aber durchaus nicht unumstritten; siehe etwa http:////www.clarkvision.com/imagedetail/dynamicrange2/.

 

Warum soll das nicht stimmen? Digital ist da eher mit einem weichen Diafilm vergleichbar. Negativmaterial ist geduldiger und SW Film in der Selbstverarbeitung sowieso. Bei kontrollierten Bedingungen ja auch gar kein Problem - schliesslich gab / gibt es ja auch genug Diafotografen und die kommen damit ja auch zu recht. In nicht gut zu kontrollierenden Situationen wie es z.B. bei Street etc. vorkommen kann, ist Negativfilm einfach besser geeignet. Da reicht ein Blick in die Praxis (FC oder flickr in den geeigneten Gruppen / Rubriken) und da sieht man dann die gerne mal ausbrennenden Lichter. Klar kann man nun hergehen und meinen die würden alle ihr Werkzeug nicht so recht beherrschen - fakt ist aber das es sich mit Film besser kontrollieren lässt. Es geht da auch nicht nur um die linearen Blendenstufen, sondern das Film oben und unten eben nicht linear verläuft. Dies ist der Grund dafür, dass die Zeichnung nicht plötzlich abbricht, wie es bei Digital gerne vorkommt.

 

Gruß

Stefan

[mjh]

Warum soll das nicht stimmen?

Bist Du mal dem Link gefolgt? Dort ist zu nachzulesen, weshalb das möglicherweise nicht stimmt.

 

Es geht da auch nicht nur um die linearen Blendenstufen, sondern das Film oben und unten eben nicht linear verläuft. Dies ist der Grund dafür, dass die Zeichnung nicht plötzlich abbricht, wie es bei Digital gerne vorkommt.

Ja, die Gradationskurve des Sensors ist zunächst linear und geht dann übergangslos in die Sättigungszone über; beim Film, speziell beim Farbnegativfilm, flacht sich der Verlauf zunächst ab. Das ist wohl der eigentliche Grund dafür, daß Sensoren ein geringerer Dynamikumfang zugeschrieben wird; mit dem Dynamikumfang als solchem hat das gar nichts zu tun.

[isaac]

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Hallo!

In der Sonntags FAZ ist ein Bericht zum Thema HDR Fotografie, welcher die Aussage enthält, dass gängige Digitalkameras nur auf ein 10tel des Kontrastumpfangs von klassischem Film kommen. ich finde die M8 da aber aussen vor. Was sagt der Labormeßwert ?

Der ganze Ansatz ist von Grund auf nicht zielführend. Farbnegativfilme haben (je nach Farbschicht) einen nutzbaren Belichtungsbereich von 2,5 bis maximal 3 log10 Dichten (1:300 bis 1:1000). In 2er Potenzen ausgedrückt ist das nicht mehr als 8 bis 10. Und das schafft wohl jeder Si-Sensor.

Farbnegativfilm für Kinofilme hat einen nutzbaren Belichtungsspielraum von etwa 1 : 30, in einer 2er Potenz ausgedrückt also weniger als 5.

Was erwartest du dir noch, daß dir der Labormeßwert sagen kann?

[esser]

Man müsste wohl erstmal auseinanderhalten, was mit Dynamik oder Kontrast gemeint sein soll:

1) Der Helligkeitsumfang des Motivs, der vom lichtempfindlichen Medium zwischen maximal schwarz und maximal weiß bewältigt werden kann. Keine Ahnung, wer dabei vorne liegt und ob das überhaupt praxisrelevant ist.

2) Der Helligkeitsumfang des Bildes bei der Betrachtung. Hier wird wohl das projizierte Dia am meisten bieten. Unabhängig vom Helligkeitsumfang des Motivs erzeugt ein großer Helligkeitsumfang bei der Betrachtung den Eindruck von Brillanz (wenigstens bei mir).

[Kasimir]

Das ist jetzt keine wissenschftliche Quelle, aber Michael Reichmann gibt auf "the Luminous Landscape" für Sensoren einen registrierbaren Dynamikumfang (hellste bis dunkelste Stelle eines Objektes) von 5 -6 Blendenstufen an.

Für S/W Film rechnet er mit 8 Blendenstufen. Der liebe Gott hat 10 Blendenstufen vorgegeben. War wohl kein Fotograf.

 

Understanding-Exposure

[mjh]

Das ist jetzt keine wissenschftliche Quelle, aber Michael Reichmann gibt auf "the Luminous Landscape" für Sensoren einen registrierbaren Dynamikumfang (hellste bis dunkelste Stelle eines Objektes) von 5 -6 Blendenstufen an.

Na, dann könnten wir ja mit 6 Bit pro Pixel auskommen, denn da es beim Sensor eine lineare Beziehung zwischen Helligkeit und Ladung beziehungsweise Spannung gibt und die Spannung von einem linearen A/D-Wandler quantisiert wird, entspricht die Zahl der Bits der Zahl der Blendenstufen. Seltsam, daß DSLRs heutzutage immer öfter mehr als 12 Bit auflösen – wozu, wenn doch schon bei 12 Bit die Hälfte der Bits keine verwertbaren Daten mehr enthalten? Oder sollte Michael Reichmann am Ende irren?

[stevoi]

Na, dann könnten wir ja mit 6 Bit pro Pixel auskommen, denn da es beim Sensor eine lineare Beziehung zwischen Helligkeit und Ladung beziehungsweise Spannung gibt und die Spannung von einem linearen A/D-Wandler quantisiert wird, entspricht die Zahl der Bits der Zahl der Blendenstufen. Seltsam, daß DSLRs heutzutage immer öfter mehr als 12 Bit auflösen – wozu, wenn doch schon bei 12 Bit die Hälfte der Bits keine verwertbaren Daten mehr enthalten? Oder sollte Michael Reichmann am Ende irren?

 

Du meinst also, heutige DSLRs können 12 Blenden - na das kannst du doch ganz einfach selbst überprüfen. Bei Digital ist so ein Test doch kein großer Aufwand. Es ist doch eh gut das selbst zu sehen und zu verstehen - dann kann man damit auch besser umgehen.

 

Der Denkfehler liegt, denke ich, bei Bits = Blendenstufen. Das können die Entwickler schon festlegen, wieviel Signal welchen Zahlenwert ergibt. Da gibt es dann folglich einfach mehr Zwischenstufen.

 

Gruß

Stefan

[mjh]

Du meinst also, heutige DSLRs können 12 Blenden

Solche Behauptungen stelle ich nicht auf, schon weil eine Messung des Dynamikumfangs sehr schwierig ist und publizierte Meßergebnisse mit Vorsicht zu genießen sind.

 

Ich weise nur auf ein Mißverhältnis hin: Wenn eine Kamera nur 6 Blendenstufen auflösen kann, dann würde ein 6-Bit-Raw-Format ausreichen und alle übrigen Bits eines 12-, 14- oder 16-Bit Raw-Formats nur Rauschen enthalten. Entspricht das der Erfahrung?

 

Der Denkfehler liegt, denke ich, bei Bits = Blendenstufen. Das können die Entwickler schon festlegen, wieviel Signal welchen Zahlenwert ergibt.

Man könnte einen nicht-linearen A/D-Wandler verwenden, aber mir ist kein Hersteller bekannt, der das täte. Üblicherweise werden leider lineare Wandler eingesetzt, und bei denen gibt es eine direkte Entsprechung zwischen Blendenstufen und Bits:

 

Eine Blendenstufe mehr > doppelte Helligkeit > doppelte während der Belichtungszeit gesammelte Ladung > doppelte Spannung > doppelter quantisierter Wert > ein Bit mehr

 

Natürlich gilt das nur, bis die Full-well capacity erreicht ist, und der tatsächlich nutzbare Dynamikumfang wird auch nach unten durch das Rauschen begrenzt. Wenn man mal davon ausgeht, daß A/D-Wandler und Sensor optimal aufeinander abgestimmt sind, dann bleibt nur ein Grund, weshalb eine bestimmte Zahl von Bits an seinem Ausgang nicht einem entsprechenden Dynamikumfang entspricht, nämlich Rauschen. Ist es also tatsächlich so, daß die sechs niedrigstwertigen Bits eines 12-Bit Raw-Formats nur Rauschen enthalten? Und daß ein Format mit 14 oder 16 Bit folglich nur mehr Rauschen, aber nicht mehr Signal bringt?

 

Die Zwischenstufen gibt es übrigens wirklich, aber erst in der späteren Verarbeitung. Das 8-Bit-Format der M8 ist ein gutes Beispiel dafür, denn diese 8 Bit geben den Tonwertumfang der ursprünglichen 14-Bit-Werte wieder, nur mit einer vergröberten Aufteilung. Damit die M8 den Tonwertumfang wiedergibt, den sie wiedergeben kann, ist aber eben ein 14-Bit-A/D-Wandler nötig; ein linearer 8-Bit-Wandler hätte es nicht getan. Die M8 ist hierin aber die Ausnahme; die Mehrzahl der DSLRs verwendet lineare Raw-Formate.

[Kasimir]

Na, dann könnten wir ja mit 6 Bit pro Pixel auskommen, denn da es beim Sensor eine lineare Beziehung zwischen Helligkeit und Ladung beziehungsweise Spannung gibt und die Spannung von einem linearen A/D-Wandler quantisiert wird, entspricht die Zahl der Bits der Zahl der Blendenstufen. Seltsam, daß DSLRs heutzutage immer öfter mehr als 12 Bit auflösen – wozu, wenn doch schon bei 12 Bit die Hälfte der Bits keine verwertbaren Daten mehr enthalten? Oder sollte Michael Reichmann am Ende irren?

 

Ich habe zwar den Verdacht, dass Du hier Deinen Spass mit mir treiben willst, aber dennoch:

Jede Blendenstufe entspricht doch einer Verdoppelung des Lichtwertes. Es gibt aber Zwischenstufen. Mir ist daher nicht klar, warum Du bit=Blende setzt.

[mjh]

Jede Blendenstufe entspricht doch einer Verdoppelung des Lichtwertes. Es gibt aber Zwischenstufen. Mir ist daher nicht klar, warum Du bit=Blende setzt.

Nicht ich setze Bit = Blende; der lineare A/D-Wandler tut das. Zwischenstufen wären schön, nur gibt es keine mir bekannte Kamera, die sie produziert. In meinen LFI-Artikel über das Raw-Format der M8 hatte ich das seinerzeit ausführlicher erklärt. Wenn Du bei einer bestimmten Blende den Zahlenwert 1 bekommst, erhältst Du mit jeder Stufe, um die Du die Blende weiter öffnest, nacheinander 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256 etc.; um diese Zahlenwerte darzustellen, sind 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 etc. Bits nötig – eine Blende mehr erfordert ein Bit mehr, jedenfalls bei der üblichen linearen Quantisierung.

[stevoi]

Man könnte einen nicht-linearen A/D-Wandler verwenden, aber mir ist kein Hersteller bekannt, der das täte. Üblicherweise werden leider lineare Wandler eingesetzt, und bei denen gibt es eine direkte Entsprechung zwischen Blendenstufen und Bits:

 

Eine Blendenstufe mehr > doppelte Helligkeit > doppelte während der Belichtungszeit gesammelte Ladung > doppelte Spannung > doppelter quantisierter Wert > ein Bit mehr

 

Stimmt, jedoch muß das ja nicht 1:1 entsprechen. Warum sollte man eine verdoppelte Spannung z.B. nicht in einen um 2 Bit erweitereten Wert wandeln können? Linear bleibt es, nur die Anzahl der möglichen Zwischenwerte wird größer.

[mjh]

Warum sollte man eine verdoppelte Spannung z.B. nicht in einen um 2 Bit erweitereten Wert wandeln können? Linear bleibt es, nur die Anzahl der möglichen Zwischenwerte wird größer.

Wenn es linear bleiben soll, wäre das genau das, was man bekommt, wenn man die Auflösung des A/D-Wandlers vergrößert, also beispielsweise einen 12-Bit-Wandler durch einen 14-Bit-Wandler ersetzt (um die von Dir gewünschte Auflösungssteigerung zu bekommen, müßte man allerdings auf 24 Bit verdoppeln, was dann vielleicht doch Overkill wäre). Die Auflösung wird feiner und es können geringere Spannungsunterschiede differenziert werden, aber eine Verdoppelung der Spannung erfordert immer noch genau ein Bit mehr.

 

Das Problem der linearen Wandlung ist, daß sie im oberen Tonwertbereich irrsinnig fein auflöst, zu den Schatten hin aber immer weniger. Man könnte viel gewinnen, wenn der A/D-Wandler nicht-linear arbeiten und jede Blendenstufe gleich gut auflösen würde.

[Fido]

Hallo,

 

in der Fotozeitschrift "CF" ist der Kontrastumfang ein Punkt der Bewertung wenn Kameras getestet werden.

 

Die Leica liegt zumindest bei niederiger ASA Zahl im guten Bereich. Natürlich nicht HighEnd wie die Canon oder Nikon; aber Leica fängt ja gerade erst mit Digital an.

 

grüsse

Fido

[Guest Lotw]

Es ist ja schade dasz der Kontrastumfang von Papier vor und nach der digitale Revolution noch immer derselbe geblieben ist, 1:250. Dennoch war und ist es schwieriger die Kontrastumfang von Negativfilm im analogen Doka auf Papier zu bekommen dann es jetzt mit Photoshop ist um das digitale Bild befriedigend auf Papier zu bekommen. Hab uebrigens noch nie zu hohe Lichte gehabt mit meinem M8.

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Hallo,

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[isaac]

Hallo!

in der Fotozeitschrift "CF" ist der Kontrastumfang ein Punkt der Bewertung wenn Kameras getestet werden.

Da wird aber nur die kamerainterne RAW zu JPEG konversion beurteilt! Auch auch da nur die - eher willkürliche - Setzung von Schwarz- und Weißpunkt.

Das RAW hat einen linearen Kontrastumfang von 14 Bit bei der M8 (entspricht etwa 14 Blenden ohne das Rauschen mit einzubeziehen, aber das liegt in der Größenordnung von 1 - 2 Bits je nach ASA).

Das JPEG ist - normalereweise - im sRGB Farbraum, der gegenüber dem linearen RAW einen 'gestauchten' Kontrastumfang hat. Je nach originalem, realem Kontrastumfang (der sicher im Durchschnitt weit unter 14 Bit liegt) wird dann der Schwarzpunkt und der Weißpunkt gesetzt und 'logarithmiert'.

Die Leica liegt zumindest bei niederiger ASA Zahl im guten Bereich. Natürlich nicht HighEnd wie die Canon oder Nikon; aber Leica fängt ja gerade erst mit Digital an.

Du kannst davon ausgehen, daß die RAWs von M8 und DMR an einem höheren Ende liegen, als die von dir zitierten C oder N.

Fakt ist jedenfalls, daß die M8 bezüglich Kontrastumfang (Dynamik, Belichtungsspielraum) die 5D locker schlägt...

Und von allem bleibt kaum mehr was übrig, wenn man ein Papierbild davon macht (Kontrastumfang, wenn es wirklich gutes Papier ist, etwa 1:30). Auch am Monitor siehst du nicht mehr als 1:200.

Also alles weit unter 8 Bit (Blenden).

[etibeti]

Hallo!

 

Da wird aber nur die kamerainterne RAW zu JPEG konversion beurteilt! Auch auch da nur die - eher willkürliche - Setzung von Schwarz- und Weißpunkt.

Das RAW hat einen linearen Kontrastumfang von 14 Bit bei der M8 (entspricht etwa 14 Blenden ohne das Rauschen mit einzubeziehen, aber das liegt in der Größenordnung von 1 - 2 Bits je nach ASA).

Das JPEG ist - normalereweise - im sRGB Farbraum, der gegenüber dem linearen RAW einen 'gestauchten' Kontrastumfang hat. Je nach originalem, realem Kontrastumfang (der sicher im Durchschnitt weit unter 14 Bit liegt) wird dann der Schwarzpunkt und der Weißpunkt gesetzt und 'logarithmiert'.

 

Du kannst davon ausgehen, daß die RAWs von M8 und DMR an einem höheren Ende liegen, als die von dir zitierten C oder N.

Fakt ist jedenfalls, daß die M8 bezüglich Kontrastumfang (Dynamik, Belichtungsspielraum) die 5D locker schlägt...

Und von allem bleibt kaum mehr was übrig, wenn man ein Papierbild davon macht (Kontrastumfang, wenn es wirklich gutes Papier ist, etwa 1:30). Auch am Monitor siehst du nicht mehr als 1:200.

Also alles weit unter 8 Bit (Blenden).

 

In den Tests auf www. dpreview.com erreichte die 5D einen Dynamikumfang von 8,2 BW

die M8 einen von 8,4 BW und die D300 lag bei 8,8 BW. Die Top Kameras liegen diesbezüglich also alle sehr eng beisammen. Die Behauptung, dass der eine oder andere Hersteller an einem höheren Ende angesiedelt ist,gründet da doch eher auf einer paltonischen Liebesbeziehung zur jeweilig favorisierten Marke, denn auf der rationalen Analyse nüchterner Testwerte.