Der Dynamikwahn ....

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    • Der Dynamikwahn ....

      ... oder die Entmystifizierung der Dynamikmessungen.

      Angeregt durch die in Tests so hervorgehobene Dynamic Range von 14 Blenden bei verschiedenen Sensoren und der Begeisterung, die durch diese "Messergebnisse" teilweise erzeugt wurde, habe ich mich des Themas mal angenommen.
      Das ist keine hochwissenschaftliche, sondern eine rein praktische Betrachtung.

      Auch das Licht selbst "rauscht".
      Das Photonenrauschen (Schrotrauschen, shot noise) entspricht der Quadratwurzel der mittleren Anzahl
      generierter Elektronen in jedem Pixel = Poisson-Verteilung.

      Statement:
      Bei irgend einer Pixelgröße (immer kleiner mit fortschreitender Entwicklung und abhängig von der ganzen rauscherzeugenden Kameraelektronik) gibt es eine Gleichverteilung von Photonenrauschen und technikbedingtem Rauschen. Bei niedriger ISO kommt heute nur noch das Photonenrauschen zum tragen, wenn man es nicht mutwillig der Mode folgend vermatscht.


      Ein üblicher Sensor, Maximale Helligkeit 100%, Full-Well-Capacity = 50000 e
      Photonenrauschen ist sqrt(50000) = ~223 e = ungefähr 0,5% vom Nutzsignal
      Licht-S/N = 47 dB nach der Rechnung 6 dB pro Blende und das auch noch an der Ausfressgrenze der Lichter.
      Das ist um 20 dB schlechter als die Sensoren sind und liegt trotzdem noch um einiges unter der Streulichtgrenze in den Schatten bei üblichen Aufnahmen.

      Mittlere Helligkeit 18% = 9000 e:
      Photonenrauschen ist sqrt(9000) = 95 e = 1.05% vom Nutzsignal.
      Licht-S/N = 39,5 dB = 6,5 Blenden.
      Das wäre ein Photonenrauschlevel bezogen auf Max. Helligkeit von 1/100stel von 18% = 0,18% = ~55 dB =~ 9,2 Blenden unter Sättigung.
      Wenn nun eigentlich gleichmäßige Flächen auf 100%-Bildern ganz glatt aussehen, sollte man gegenüber der kamerainternen Bildbearbeitung misstrauisch werden.
      Es soll Leute geben die sich wundern, dass es bei einer KB-DSLR bei 200 ISO rauscht.

      Geringe Helligkeit 5% = 2500 e:
      Photonenrauschen ist sqrt(2500) = 50 e = 2% vom Nutzsignal.
      Licht-S/N = 34 dB = 5,7 Blenden.
      Das wäre ein Photonenrauschlevel bezogen auf Max. Helligkeit von 1/50stel von 5% = 0,1% = 60 dB = 10 Blenden unter Sättigung.

      Jetzt wirds interessant:

      Sehr geringe Helligkeit 1% = 500 e:
      Photonenrauschen ist sqrt(500) = 22,36 e = 4,47% vom Nutzsignal.
      Licht-S/N = 27 dB = 4,5 Blenden.
      Das wäre ein Photonenrauschlevel bezogen auf max. Helligkeit von 1/22,37tel von 1% = 0,047% = ~66 dB = 11 Blenden unter Sättigung.
      Das ist auf dem Level der von Kodak in Datenblättern angegebenen Dynamikwerte und die messen das Rauschen OHNE Licht.
      Bis zum RAW kommt noch einiges an Elektronik-Rauschen dazu. In den Schatten werden nun die Datails mit dem Rauschen vermischt. Der Streulichtschleier liegt auch noch darüber und es wird schwierig, in dieser Suppe noch Details zu finden.
      Abhilfe: Im RAW-Konverter den Schwarzwert erhöhen bis der vergrieselte Sumpf unten gerade weg ist.
      "Entrauschen" geht natürlich auch. Nur, was bleibt von dem Sumpf übrig? Richtig, eine mehr oder weniger gleichmäßige dreckige Pampe ohne Inhalt.
      Ganz abgesoffen und damit unsichtbar ist mir persönlich lieber. Damit erzeugt man dann das, was manche für "Dynamik" halten.

      Leute, das ist die harte Wahrheit, mit der wir leben müssen.

      Wie kommen die eingangs erwähnten 14 Blendenstufen Motivkontrastumfang (84 dB! innerhalb eines Bildes) durch das Objektiv auf den Sensor, wenn der Kontrastverlust einer einzigen Linse mit 0,15% schon nicht mehr als 56 dB (gerade gut 9 Blenden) zulässt?
      Dazu noch etwas aus früheren Zeiten.
      Das ist auch interessant.
      Jetzt frage ich: Auf welche Weise kommt DxO bei irgend einem 16-MP-Crop-Sensor auf 14 Blenden Dynamik? Mit Objektiv geht das ja nicht.
      Wir erinnern uns: Bei 18% Belichtung ist der Photonenrauschlevel (bezogen auf Max. Helligkeit) 1/100stel von 18% = 0,18% = ~55 dB =~ 9,2 Blenden unter maximaler Sensorladung.
      Nach meiner Meinung sind zwei Szenarien möglich:
      1. DxO hat gute Mathematiker und Programmierer, aber mit Fotografie nix am Hut und glaubt den Käse selbst.
      2. ... das darf sich jetzt jeder selbst ausmalen.
      Ganz alleine scheine ich damit nicht zu stehen.

      Der Sensor ist selbst bei FT heute sowas von schnurzegal. Viel wichtiger ist die Störarmut der Elektronik danach, um das was aus den Sensordioden kommt auch nutzen zu können, und der Bildprozessor.
      Was dann noch bleibt, ist leider hinzunehmen. Unausweichlich!

      Aus der Praxis:

      A) Ausgangswert bei Tageslicht:
      200 ISO
      Bel.-Zeit 1/500 s
      Blende 8,0

      B) Beispiel für 12 Blendenstufen dunkler als A:
      3200 ISO
      Bel.-Zeit 1/30 s
      Blende 2,0

      Bildbeispiele

      1.) Tageslicht:
      200 ISO
      Bel.-Zeit 1/400
      Blende 8,0
      www6.pic-upload.de/18.12.10/ajhk6e6rx5ts.jpg

      2.) 11,0 Blendenstufen dunkler als A:
      2500 ISO
      Bel.-Zeit 1/40 s
      Blende 2,8
      Korr. -1 EV
      www6.pic-upload.de/27.11.10/7sbnby6te1wt.jpg
      RAW dazu: file-upload.net/download-3005854/PB270165.ORF.html

      3.) 11,33 Blendenstufen dunkler als A:
      4000 ISO
      Bel.-Zeit 1/60 s
      Blende 2,8
      Korr. -1 EV
      PB270163.jpg
      www8.pic-upload.de/26.02.11/tvufh7wfbams.jpg
      RAW dazu: file-upload.net/download-3005869/PB270163.ORF.html

      4.) 12,66 Blendenstufen dunkler als A:
      2500 ISO
      Bel.-Zeit 1/15
      Blende 2,8
      Korr. -1 EV
      PB270168.jpg
      www8.pic-upload.de/26.02.11/m6x8dpa6bv2l.jpg
      RAW dazu: file-upload.net/download-3243931/PB270168.ORF.html

      Um das ein wenig zu verdeutlichen:
      Bildbeispiel 4.) zeigt ein Bild, dessen Helligkeit um 1,33 Blendenstufen unter dem Photonenrauschen der Lichtmenge liegt, welche den Sensor nur 1% laden würde. Es ist noch nicht so sehr lange her, da brauchte man für solche geringe Helligkeiten tatsächlich einen "Restlichtverstärker".

      Die Bildbeispiele 3. und 4. zeigen übrigens, welchen Einfluss die kamerainterne Verarbeitung der Signale
      NACH den Empfangsdioden des Sensors je nach Kamera-Preset- und Belichtungs-Einstellung hat.
      In Beispiel 4. war 1,33 Blenden weniger Licht zur Verfügung als in Beispiel 3. und trotzdem rauscht es auch nicht stärker. Warum ist das so? Weil durch die Kameraeinstellung dem Bild weniger selbst erzeugtes Rauschen überlagert wird. Das zeigt, dass eine wichtige Baustelle nach dem Sensor folgt.

      Noch zwei Stufen dunkler war es hier:
      5.) 14,5 Blendenstufen dunkler als A:
      4000 ISO
      Bel.-Zeit 1/13
      Blende 2,0
      Korr. -1 EV
      PB270156.jpg
      www8.pic-upload.de/26.02.11/fc8v5ujorrj1.jpg
      RAW dazu: file-upload.net/download-3245473/PB270156.ORF.html
      Die beiden anhängenden Bilder zeigen Ausschnitte aus Verkleinerungen des Bildes mit verschiedenen Bearbeitungen.
      Die Helligkeit des Motivs in etwas Abstand von der Lampe liegt weit unter dem, was bei Tageslicht als Streulichtschleier auf dem Sensor ankommt. Der Autofokus der E-5 spielt dabei noch mit.
      Wer Lust hat, kann versuchen aus dem unteren im Schatten liegenden Teil der Tür aus dunklem Holz noch etwas zu "retten".
      Zum Vergleich: Das Motiv Bild 4 im Anhang ist um 15,33 Blendenstufen heller, d.h. es hat die ca. 41200-fache Helligkeit (nach den Belichtungsdaten).
      Das gleiche Motiv nochmal von heute bei Tageslicht und starker Bewölkung:
      www8.pic-upload.de/27.02.11/dvwdmvo3aal.jpg (E-5, 14-35/2,0 SWD, 200 ISO, 1/100 s, Blende 5,0) Es ist 10,66 Blendenstufen heller = ca. 1600-fache Helligkeit. Bild 3 unten ist die verkleinerte Version.

      Um es etwas anschaulicher zu gestalten, habe ich Bild 5 angehängt.

      Für einen Sensor ist die Empfindlichkeit wichtiger als die Dynamik. Warum ist das so? Weil die Empfindlichkeit der Sensordioden etwas darüber aussagt, wie schwach das Licht noch sein darf damit der Sensor es auswerten kann. Die 4/3-Sensoren haben eine native Empfindlichkeit von 200 ISO, also genauso wie die anderen Sensoren auf dem Markt auch. Die praktischen Aufnahmen zeigen, dass es für 4/3 genauso dunkel sein darf wie für alle anderen Systeme auch.
      "High-ISO" nutzt man sinnvoll zur Verkürzung der Belichtungszeit bei bewegten Motiven, wenn Objektivöffnung und Lichtverhältnisse es erfordern und keine andere Möglichkeit besteht. Ist das Motiv statisch und zu wenig Licht vorhanden ... hat man dafür das Stativ und die längere Belichtungszeit erfunden. Wenn es in einer Halle beim Sport zu dunkel zum Fotografieren ist, dann sollen sie gefälligst für mehr Licht sorgen! Wer keinen Wert auf vernünftige Beleuchtung legt (an unseren Arbeitsplätzen ist das Vorschrift), darf sich über grottige Fotos nicht wundern.
      Für größere Formate gilt das gleiche wie schon vor 100 Jahren: Wenn ich bei gleicher Pixeldichte pro cm² für das gleiche Ausgabeformat weniger vergrößern muss, dann verschwindet die Körnung leichter unter der Auflösung des Auges bei gegebenem Betrachtungsabstand.

      Ein paar Links zum Thema ganz wenig Licht:
      astrofotografie.hohmann-edv.de…chtung.astrokamera.php#a5
      Astrofotos konnte man auch schon gut mit einer "alten" E-330 machen.
      Noch ein paar Astrofotos mit verschiedenen Digitalkameras, u. a. E-410.
      Dateien
      Schöne Zeit und immer gut Licht
      Wolfgang_R

      Der Amateur sorgt sich um die richtige Ausrüstung, der Profi sorgt sich ums Geld und der Meister sorgt sich ums Licht. (Georg IR B.)
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    • AW: Der Dynamikwahn ....

      Hallo Wolfgang,

      vielen Dank auch von mir für diese "rein praktische Betrachtung" dieses Themas :)

      Da hast Du dir ganz schön Arbeit gemacht... und eine klasse Zusammenfassung abgeliefert !!!

      Liebe Grüße
      Reinhold
    • AW: Der Dynamikwahn ....

      Der Punkt mit dem Licht halte ich persönlich eh für das Wesentliche. Was bringen mir die teilweise theoretischen 2 Blendenstufe bei KB, wenn das, was ich abbilden will, so grottig beleuchtet ist, dass nichts tolles dabei herum kommen kann.

      Ich mag durchaus AL Fotografie, die meisten Bilder sind aber kein AL (avaible light) sondern NEL (not enough light) und da kann man zwar schön über das Bild als solches noch diskutieren, da geht es mir ähnlich wie das ein gutes Portrait von Bokeh lebt. Unsinn. Es gibt gute AL Bilder, gar keine Frage, genau wie gute Bokeh-Bilder im Sinne von Portraits. Die meisten Personen konzentrieren sich aber auf die technischen Eigenschaften des Bildes, aber nie über Qualität des Motives. So schon bei guten Portraits gesehen, wo Leute meckerten das kein Bokeh da wäre, nein, war nur ein exzellent gewählter Hintergrund da. :(

      Das wäre in meinen Augen z.B. eine gute Kombination: neilvn.com/tangents/2010/10/07…eresting-available-light/

      Jedenfalls ist Licht in nicht lichter Menge viel wert. ^^ AL ist nicht ISO1600 aufwärts und ein Portrait kein Bokeh mit einer Person drauf. Bei Dynamik gilt wohl diese klug im Bild zu verwenden.

      Wo ich schon von Portraits faselte: youtube.com/watch?v=D-pv0Qr_w6Q ich glaube da steckt genügend Dynamik, Bokeh und sonstiges drin damit es tolle Bilder ergibt. ^^


      Edit: Eigentlich habe ich ja nun gerade wenig zum Dynamikumfang gesagt. Wie dem auch sei, ohne Tricks kann man den wahrlich nicht beliebig zaubern. Spreizen kann man aber viel, aber wer was wie genau macht ist mir da auch wenig bekannt. Die "Rechnerei" oben kann ich zwar folgen, aber nicht zu 100% beurteilen ob es absolut stimmig ist, aber interessant zu lesen auf jeden Fall und eine Menge Denkarbeit dahinter definitiv. :)
    • AW: Der Dynamikwahn ....

      Hallo Wolfgang,

      auch wenn ich nicht alles bis ins Letzte verstanden habe, danke für diesen Beitrag, der doch wieder so einiges ins rechte Licht rückt!:)
      Ich bin jetzt schon gespannt, welche Sau nach dem Megapixel-, dem High-Iso- und dem Dynamikwahn als nächstes durchs Dorf getrieben wird!:D

      @ Thowe
      :applaus::applaus:

      LG Stefan
    • AW: Der Dynamikwahn ....

      Danke Walter, Reinhold, Thowe und Stefan.:)

      Thowe und Stefan: Das war es, worauf ich im Grunde hinaus wollte. Wo kein Licht ist ....
      Wenn nur noch Licht im Bereich unter 36 dB (auf Bild 5 bezogen) vorhanden ist, dann wird der Kampf gegen die verschiedenen Arten des Rauschens sehr schwer. Das taugt meiner Meinung nach noch für Dokumentationszwecke, aber nicht mehr für ein Bild im eigentlichen Sinne.
      Auf solche Beispiele kann ich gerne verzichten. Schaut Euch das mal genau an (2x draufklicken). Den Sensor hätte man für das gleiche Bild umgerechnet auch mit F/2,0, 1/20 bei 5000 ISO belichten können, aber nein, Hauptsache High-ISO. Es ist eigentlich eine entlarvende Demo. Bei diesem Bild wurden die kameraeigenen Störungen durch unsinnige Einstellung maximiert. Soo wenig Licht war da gar nicht. Meine 6400 ISO Test-Bilder aus der E-5 bei genauso wenig Licht sehen viel besser aus. Das nur nebenbei. Das anhängende Bild wurde bei etwa den solchen bescheidenen Lichtverhältnissen gemacht wie das verlinkte 51200-ISO-Beispiel, eher noch schlechtere Verhältnisse, weil die Beleuchtung aus einer Natriumdampflampe bestand. Etwas bescheideneres kann man sich kaum vorstellen. Wie man sieht, kommt man dabei auch noch mit 4000 ISO zurecht. Das entspricht im Diagramm Bild 5 ungefähr der unteren gestrichelten Linie bei 1 1/2 F-Stop.;) Das Bildbeispiel 1 unten ist noch für einen anderen Vergleich gut:
      Die Szene wurde von Licht mit einem ganz schmalen Spektrum (Bandbreite) beleuchtet. Das ist vergleichbar mit dem in der HF-Technik angewendeten Herausfiltern von sehr schwachen Funksignalen mittels extrem schmaler Bandpass-Filter. Beispiel 2 unten aus der E-30 entspricht bei der Beleuchtung ungefähr der -11-Stops-Linie im Diagramm (ca. 4 1/2 Stop links in der Y-Achse) und wurde teilweise mit Glühlampenlicht beleuchtet. Da ist doch gleich viel mehr Information drin. Auch mit niedrigen ISO kann man im Dunkeln freihand fotografieren wie Bild 3 zeigt mit 100 ISO, 1/8 und f4,0 noch mit der E-510 und ohne Mondunterstützung. Was jetzt mit einer PEN E-PL2 oder der E-5 mit ('ne Hausnummer) 1250 ISO bei Blende 2,0 und 1/8 bei Vollmond ginge kann man sich ausmalen.
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      Wolfgang_R

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    • AW: Der Dynamikwahn ....

      wolfgang_r schrieb:


      Auf solche Beispiele kann ich gerne verzichten. Schaut Euch das mal genau an (2x draufklicken).

      Ich auch! Da fehlt ja nicht nur Dynamik sondern auch jegliche Schärfe und das ganze ist völlig vermatscht. Aber Hauptsache Iso 51200!!!!:helau: Wie gut, dass die Olys das erst gar nicht können!:)

      LG Stefan
    • AW: Der Dynamikwahn ....

      ... es lässt mir keine Ruhe. In das Diagramm habe ich mal von A bis E die Helligkeiten (nach den Belichtungsdaten) der hier schon gezeigten Bilder eingetragen.

      A: forum.olympioniken.de/attachme…mentid=11406&d=1298836067
      B: forum.olympioniken.de/attachme…mentid=11400&d=1298808094
      C: forum.olympioniken.de/attachme…mentid=11429&d=1299137922
      D: forum.olympioniken.de/attachme…mentid=11428&d=1299135438
      E: forum.olympioniken.de/attachme…mentid=11398&d=1298797732

      Das Bild hier würde nach den EXIF in etwa bei E liegen.
      Hmm... das finde ich schon bemerkenswert. Eine Oly kann das also auch.
      Das anhängende Bild 2 hatte eine Motivhelligkeit nochmal eine Stufe höher als das oben angegebene Bild A. Damit liegen meine extremsten Lichtverhältnisse bei Freihandaufnahmen ca. 16 1/3 Blendenstufen auseinander.

      Angenommen 10% der Bildfläche hätte Sättigungshelligkeit (die Sonne ist "ein wenig heller"), dann wäre mit einem Streulichtanteil von ca. 0,1% = 1/1000stel = 60 dB = 10 Blendenstufen zu rechnen. Das entspräche dem Level von 50 e- und würde damit auf dem Niveau des Photonenrauschens liegen.

      Das oben am Himmel beschnittene Bild 2 hat ohne die weggeschnittene Sonne etwa 22% Fläche mit Sättigungshelligkeit. Das bedeutet nach obiger Grobrechnung etwa 0,2% Streulicht, entsprechend 1/500 = -54 dB = 9 Blendenstufen. Allein damit wäre im Aufnahmefall ohne Sonne ein totales Zulaufen der Schatten nicht mehr möglich.
      Nun ist im nicht beschnittenen Originalbild die Sonne voll im Bild und bruzelt ordentlich Streulicht dazu. Im einkopierten Histogramm sieht man, dass in den Schatten die linke Grenze nicht erreicht wird. 3% vor der Grenze ist Schluss.
      Ich habe mir eine Menge RAW-Bilder aus der E-P2 und der E-5 daraufhin angesehen. In keinem einzigen "Expose to the right" belichteten Bild mit Schnee oder weißen Wolken und nicht erhöhtem Schwarzwert (immer auf 0) waren die Schatten bis an die linke Grenze zugelaufen. Nur bei Bildern ohne helle Wolken- oder Schneebereiche (also ohne extreme Helligkeitsgegensätze) und gleichzeitig rechts noch 1/3 Blende oder mehr Spielraum (also nicht ausgenutztem Dynamikbereich des Sensors) wurde links auch mal 1% unterschritten. Je größer der Motivkontrastumfang im Bild ist und je mehr helle Anteile nahe der Sättigung es hat, umso größer wird links im Histogramm der Abstand zur Grenze. Damit wären die zunächst theoretischen Überlegungen in der Praxis bestätigt. Ein alter Versuch von mir passt auch gerade schön in dieses Thema, die Sache mit der Streulichtblende. Bei den extremsten Gegensätzen sorgt das Streulicht selbst der besten Optik für eine Dynamikkompression in den Schatten durch diffuse "Vorbelichtung". Deshalb "Expose to the right", gegen zugelaufene Schatten und gegen das Rauschen! Sollte der Schattenbereich so gross sein, dass es unangenehm auffällt und da sichtbar keine Details mehr aus dem Sumpf hervortreten, dann zieht man eben den Schwarzwert gerade so weit hoch, dass es wieder gefällt.
      Wer das mal selbst ausprobieren will, sollte bitte daran denken im RAW-Konverter den Schwarzwert auf 0 zu setzen, sonst kann man das nicht sehen.
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    • AW: Der Dynamikwahn ....

      Hi nightstalker, schön, Dich hier begrüßen zu dürfen.:D
      Gegen Tiefflieger von links und rechts hätte ich noch ein paar Kärtchen mit Bildchen im Ärmel. Hier brauche ich die aber nicht.
      Schöne Zeit und immer gut Licht
      Wolfgang_R

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    • AW: Der Dynamikwahn ....

      Petterson schrieb:

      (...)Wie gut, dass die Olys das erst gar nicht können!

      LG Stefan


      Ja, wirklich. Es wäre auch technischer Blödsinn, weil die dem Sensor nachfolgenden Stufen bei den hohen dafür nötigen Verstärkungen und der Verschiebung des AD-Wandler-Bereichs in den unteren Ladungsbereich des Sensors mit ihrem unvermeidlichen Rauschen das eigentliche Sensorsignal so stark überlagern, dass dann nur noch Müll heraus kommt. Es gibt Hersteller, die das wissen. Man beschränkt sich dann halt bei der Verstärkung und kompensiert mit Lichtstärke (auch bei Zooms) und der Fotograf mit Durchblick verlängert die Belichtungszeit entsprechend.
      Beispiel aus dem wahren Testerleben, 5DII bei dpreview:
      Dieses Bild (1600 ISO, 1/30, F/1,2, +0,33EV)
      dpreview.com/galleries/reviews…5d-mark-ii-review-samples
      geht mit FT mit 3200 ISO, 1/15, F2,0, +0,33 und
      liegt mit seiner Beleuchtungssituation um 3,66 Blendenstufen unter diesem Bild (25600 ISO, 1/125, F/8,0)
      dpreview.com/galleries/reviews…5d-mark-ii-review-samples
      So ein Quatsch! Wozu man da bei diesen statischen Motiv 25600 ISO braucht wissen die Götter, das geht mit FT mit 400 ISO, 1/30, F/2,0.
      Bei dem Bildbeispiel 3.) im Startbeitrag war es dunkler, es haben 4000 ISO gereicht und besser aussehen tuts auch.
      Schöne Zeit und immer gut Licht
      Wolfgang_R

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    • AW: Der Dynamikwahn ....

      Wofür man ISO25600 braucht?


      Fotografieren ist wie Bogenschiessen:
      richtig zielen, schnell schiessen, abhauen.
      (Henri Cartier-Bresson)

      wird zu

      Fotografieren ist wie Bogenschiessen:
      schnell zielen, mies schiessen, abhauen*

      * Weil man eh nichts von Wert getroffen hat.


      Im Blauen diskutiere ich nun auch nicht mehr weiter über ISO, dessen Sinn und das Rauschen, eh alles zwecklos. Da sollte ich lieber mal die ganzen Ausgaben der Naturfoto, die ich hier staple, lesen. ^^
    • AW: Der Dynamikwahn ....

      Thowe schrieb:

      Wofür man ISO25600 braucht?
      (...)
      wird zu
      Fotografieren ist wie Bogenschiessen:
      schnell zielen, mies schiessen, abhauen*
      * Weil man eh nichts von Wert getroffen hat.

      Im Blauen diskutiere ich nun auch nicht mehr weiter über ISO, dessen Sinn und das Rauschen, eh alles zwecklos. Da sollte ich lieber mal die ganzen Ausgaben der Naturfoto, die ich hier staple, lesen. ^^

      Hihi, da läuft gerade ein rauschiger Thread, köstlich, teilweise zum kringeln. Unten habe ich mal die Sensorcharakteristk von der 5DII angehängt (Bild 2) und im ersten Bild als dicke graue Linie den DR-Verlauf der 5DII eingezeichnet. Da sieht sieht man sehr schön, wie die Dynamik dieser Superduper-High-ISO-Kamera schön parallel mit dem shot noise einbricht. Es gibt eine ganze Menge Diskutanten, die schütten bei den Rauschdiskussionen ein gehöriges Quantum Vakuum unter die Leute.
      NaturFoto kaufe ich mir auch hin und wieder. Das ist fast die einzige "Fotozeitschrift", die man lesen kann.

      Petterson schrieb:

      Mit Stativ geht sowas sogar mit Iso 100; weglaufen kann das Motiv ja nicht - und gerade wär's dann auch!
      (...)
      LG Stefan

      Ja, man muss sich das nur mal vor Augen halten. Die Bilder, welche im Diagramm in #8 lichtmäßig unten rechts bei "E" angesiedelt sind, kann man alternativ mit ISO 100 bei f8 und 60 s Belichtungszeit machen. Ganz schön dunkel ..... und das geht mit einer Oly freihand in besserer Qualität als die 25600 ISO von irgend einer anderen Knipse.:D

      Daran schließt fließend die Astrofotografie mit ihren nicht ohne Grund gestackten Aufnahmen an. Das wird mit dem Hubble-Teleskop übrigens auch nicht anders gemacht (stacken), trotz der nicht mehr vorhandenen Störungen durch die Atmosphäre. Anderenfalls würden die Aufnahmen auch im "Hintergrundrauschen" versumpfen. Dazu ein Bild vom Hubble: imgsrc.hubblesite.org/hu/db/images/hs-2004-21-a-print.jpg Wer weiß, wonach man schauen muss, wird einiges wiedererkennen, was auch in unserer Art der irdischen Fotografie vorhanden ist und sowohl von der Konstruktion des Gerätes als auch von den Eigenschaften des Lichts abhängt.
      Edit: Bild 3 anghängt. Es zeigt eine vereinfachte Darstellung des Signalwegs und auch ohne Berücksichtigung des shot noise.
      Dateien
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      Wolfgang_R

      Der Amateur sorgt sich um die richtige Ausrüstung, der Profi sorgt sich ums Geld und der Meister sorgt sich ums Licht. (Georg IR B.)
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    • AW: Der Dynamikwahn ....

      Hallo Wolfgang,

      Da hast Du mal ein paar neue Aspekte zum Thema beigetragen, die meines Wissens so noch nie dargestellt wurden.

      wolfgang_r schrieb:

      Hihi, da läuft gerade ein rauschiger Thread, köstlich, teilweise zum kringeln.

      Obwohl ich da nicht mehr reinschaue habe ich mal wieder reingeschaut... die Argumentation dreht sich seit Jahren im Kreis. Was mir dabei aufgefallen ist, und was ich hier ergänzend anbringen möchte, ist die Tatsache, dass die Überlegungen zum Thema Sensorgröße und Dynamik praktisch immer enden, bevor ein Bild entsteht, bzw. dass die meisten davon ausgehen, dass man das Potential der Kamera auch 1:1 umsetzen kann. In Wirklichkeit ist das aber nicht der Fall, da die Dynamik des Ausgabegeräte praktisch immer kleiner ist, als die von der Kamera aufgezeichnete Dynamik. Also muss man den Dynamikumfang beschneiden, und der Witz dabei ist, dass man ihn umso mehr beschneiden muss, je größer er ist. Das könnte man jetzt hochwissenschaftlich darstellen oder auch ganz einfach mit Fotos beweisen (auf Wunsch kann ich das mal machen), man kann aber auch einfach einen Blick in die reale Welt werfen: Kompaktdigis (oder sogar Fotohandys) reichen den meisten Menschen in den meisten Fällen aus. Schwarmintelligenz.

      Natürlich kann man Unterschiede sehen, und zwar bei größerer Ausgabe und unter speziellen Bedingungen (extreme Low-Light Situationen, hohe Freistellung), was aber die Mehrheit nicht davon abhält, mit kleinen Sensoren zu fotografieren. Der Rest will und muss sich von der Masse abheben und rekrutiert sich dann aus den Klerikern der Digtialfotografie, die in ihren forenen Elfenbeintürmen sitzen und die wahre Lehre verkünden. Und zwar fast immer unter Umkehrung der Beweislast. Die kleinen Formate müssen ihre Existenz rechtfertigen, nicht die großen.

      Nun ist ein hoher Dynamikumfang schon was schönes, vor allem, wenn man ihn in Form einer Art One-Shot-HDR in den Kameras umsetzen könnte. Damit hapert es im Moment noch. Und zwar nicht unbedingt nur, weil die Sensoren das nicht hergeben können, sondern auch, weil die Software dafür fehlt. Man müsste zusätzlich oder anstatt zur Belichtungskorrekturtaste eine Art Tiefen-Lichter-Balance einbauen, mit deren Hilfe man das Verhältnis von Lichtern zu Schatten aussteuern könnte. Und zwar sowohl in der Kamera (hier hat der EVF einen eindeutigen Vorteil, im Spiegelreflexsucher würde man den Effekt ja nicht sehen) als auch im RAW-Konverter. Bis jetzt ist das ziemlich kompliziert und eher eine Arbeit für Spezialisten (die RAW-Konverter, die ich kenne, sind für so was einfach nicht programmiert, darum gestaltet sich die Sache ziemlich fummelig und aufwendig).
      Aber die Ausführungen zum Thema Streulicht und Photonenrauschen hier im Thread zeigen, dass es auch für HDR deutliche Grenzen gibt. Kleine Wunder darf man erwarten, große nicht.
    • AW: Der Dynamikwahn ....

      Nolite schrieb:


      (...)
      Nun ist ein hoher Dynamikumfang schon was schönes, vor allem, wenn man ihn in Form einer Art One-Shot-HDR in den Kameras umsetzen könnte. Damit hapert es im Moment noch. Und zwar nicht unbedingt nur, weil die Sensoren das nicht hergeben können, sondern auch, weil die Software dafür fehlt. Man müsste zusätzlich oder anstatt zur Belichtungskorrekturtaste eine Art Tiefen-Lichter-Balance einbauen, mit deren Hilfe man das Verhältnis von Lichtern zu Schatten aussteuern könnte. Und zwar sowohl in der Kamera (hier hat der EVF einen eindeutigen Vorteil, im Spiegelreflexsucher würde man den Effekt ja nicht sehen) als auch im RAW-Konverter. Bis jetzt ist das ziemlich kompliziert und eher eine Arbeit für Spezialisten (die RAW-Konverter, die ich kenne, sind für so was einfach nicht programmiert, darum gestaltet sich die Sache ziemlich fummelig und aufwendig).
      Aber die Ausführungen zum Thema Streulicht und Photonenrauschen hier im Thread zeigen, dass es auch für HDR deutliche Grenzen gibt. Kleine Wunder darf man erwarten, große nicht.


      Hermann (FREEWOLF) zeigt hier sehr gekonnt, was man mit HDR's schönes machen kann. Das ist zunächst leider auf statische Motive beschränkt. Ein One-Shot-HDR in den Kameras wäre eine tolle Lösung vor allem in Situationen mit viel Licht und extremen Kontrasten. Begrenzt wäre in diesem Fall die Machbarkeit bei Freihandaufnahmen einerseits durch die in der Kamera kürzeste mögliche Belichtungszeit, die längste Belichtungszeit (bzw. die Addition aller Belichtungszeiten plus den nötigen Pausen fürs speichern und ausräumen des Sensors) durch Verwacklung und andererseits durch die Bewegungsunschärfe. Dem IBIS traue ich zu, genügend lange still zu halten. Mitzieher sind m. E. jedoch aussen vor. Bei "längeren" Gesamt-Belichtungszeiten, die der Stabi nicht mehr halten kann, muss so oder so wieder der ein- oder dreibeinige Stabilisator zum Einsatz kommen. Der Vorteil der übereinander gelegten Aufnahmen ist dann auch das sich herausmitteln der diversen Rauschanteile. Wer weiß, was uns die Sensortechnologien bzw. Sensor-Auslesetechnologien in Richtung Aufnahme von großen Motivkontrastumfängen noch bringen. Lösungsansätze gibt es ja schon einige. Inwieweit die dann für die praktische Fotografie nutzbar werden, müssen wir abwarten. Andererseits siehe oben -> Streulicht. Ob's was bringt?

      Egal wie man es angeht, einen höheren Dynamikumfang in ein Bild zu quetschen bedeutet immer auch einen potenzierten Aufwand zu treiben. Etwas anderes lässt das Licht selbst und das Streulicht im Besonderen nicht zu. Damit müssen sich auch die High-Dynamic-Freaks abfinden.

      Was speziell High-ISO betrifft, zeigt der Blick auf meine Diagramme und der Vergleich der Aufnahmen, dass nicht High-ISO das Kriterium ist, sondern die Low-Light-Fähigkeit eines Systems als ganzes. High-ISO in der Kamera nützt solange nichts, wie es einfach an den lichtstarken und auch offen gut nutzbaren Objektiven fehlt. In dieser Hinsicht braucht sich die E-5 ganz und gar nicht verstecken. Eine nutzbare f2,0 bei einem Standard- und Telezoom gibt es ja dafür und der Bodystabi trägt dann noch seinen Teil bei und schon kann man mit einer E-5 sogar mit weniger Licht auskommen als mit einer D700 oder 5DII mit Zoom dran. Den Vergleich zu APS kann man erst recht locker riskieren. Dazu gibt es hier auch einen schönen Thread KLICK. Er ist nicht so sehr lang, man kann ihn also zuende lesen.
      Der Vergleich der Objektive zwischen den Systemen wäre wieder ein anderes Thema, welches man als (m)FT-Nutzer aber auch recht entspannt angehen könnte. Wer mit f1,2 an KB genügend Schärfentiefe findet ist besser dran, kein Zweifel. Das wäre dann einer der Grenzfälle, bei denen das größere Format punkten kann. Andererseits sind mir die handlicheren Teles bei vergleichbarem Bildwinkel lieber und die (m)FT-Weitwinkel sind ja auch nicht gerade als Flaschenböden bekannt. Auch im Makrobereich ist der kleinere Sensor ja bekanntermaßen eher besser geeignet.
      Schöne Zeit und immer gut Licht
      Wolfgang_R

      Der Amateur sorgt sich um die richtige Ausrüstung, der Profi sorgt sich ums Geld und der Meister sorgt sich ums Licht. (Georg IR B.)
      Always Look at the Bright Side of Life ...
    • AW: Der Dynamikwahn ....

      Hallo Wolfgang,

      wie immer von Dir eine mehr als interessante Darstellung der Thematik:applaus:! Als Nichttechniker (der ich nunmal bin) ist für mich zwar vieles nachvollziehbar aber gewisse Teile sind und bleiben eben für mich die berühmten "böhmischen Dörfer":cry:. Trotzdem lese ich Deine Erläuterungen immer wieder mit Interesse. Etwas bleibt schließlich immer hängen und so lerne ich doch noch (wenn auch langsam) etwas peu à peu dazu!
      Was mich einmal dazu die folgende Frage stellen läß. Ist Dynamikumfang nicht das gleiche was früher in Dia-Zeiten als Belichtungsumfang definiert wurde? Da sollten sich einmal die Befürworter eines hohen Dynamikumfanges und hoher ISO Zahlen mit meinem damaligen Lieblingsfilm = Kodachrome 25 beschäftigen. Wenn ich das heute alles so lese frage ich mich ganz ernsthaft, wie ich damals damit überhaupt Bilder produziert habe. Heute scanne ich diese Dias ein. Seltsamerweise "sprechen" mich diese Dias immer noch an. Nicht nur weil die Farben kräfitg herauskommen, sondern weil das ganze Bild irgendwie "wirkt". Ich kann den Eindruck einfach nicht beschreiben. Dieser Film war ja bekanntlich "berühmt" für sein "tolles" Kontrastschluckungsvermögen (= Belichtungsumfang). Und trotzdem hab ich ihn immer gerne eingesetzt. Dass die Schatten teilweise abgesoffen sind hat weder mich noch die Betrachter gestört.
      Na ja - ich siehe vielleicht manches nicht so eng und theoretisch (geht nicht gegen Dich - ganz im Gegenteil!). Weder stört mich der "geringe" Dynamikumfang von ca. 10 Blenden bei der E-620 (lt. R. Wagner) noch das angebliche "Rauschen". Was mir die E-620 als Ergebnis mit dem 40-150 und demnächst mit dem 14-54 präsentiert ist nach wie vor mehr als zufriedenstellend.
      Auch wenn es zum Schluß noch etwas O.T. geworden ist - eine schöne Darstellung Deinerseits!

      Freundliche Grüße
      Jürgen
    • AW: Der Dynamikwahn ....

      andromeda schrieb:

      (...)
      Ist Dynamikumfang nicht das gleiche was früher in Dia-Zeiten als Belichtungsumfang definiert wurde? Da sollten sich einmal die Befürworter eines hohen Dynamikumfanges und hoher ISO Zahlen mit meinem damaligen Lieblingsfilm = Kodachrome 25 beschäftigen. Wenn ich das heute alles so lese frage ich mich ganz ernsthaft, wie ich damals damit überhaupt Bilder produziert habe. Heute scanne ich diese Dias ein. Seltsamerweise "sprechen" mich diese Dias immer noch an. Nicht nur weil die Farben kräfitg herauskommen, sondern weil das ganze Bild irgendwie "wirkt". Ich kann den Eindruck einfach nicht beschreiben. Dieser Film war ja bekanntlich "berühmt" für sein "tolles" Kontrastschluckungsvermögen (= Belichtungsumfang). Und trotzdem hab ich ihn immer gerne eingesetzt. Dass die Schatten teilweise abgesoffen sind hat weder mich noch die Betrachter gestört.
      (...)
      Freundliche Grüße
      Jürgen


      Danke, Jürgen.
      Ja, der Kodachrome 25 ist mir noch sehr gut in Erinnerung. Ich hatte sogar mal versucht, Bilder davon auf Papier zu bringen. Ohne Internegativ war das eher naja, und mit auch nicht unbedingt der Hit.
      Da sprichst Du ein Thema an, welches sehr vielen, vielleicht den meisten jungen High-Dynamic-Requestors (auch "HDR") auf Grund ihres "Alters", nicht bekannt ist. Alte Hasen können damit umgehen bzw. haben den Umgang damit zwangsläufig lernen müssen. Der heutige Umgang mit Sensoren und die nachgeschalteten Möglichkeiten zuhause am PC sind dagegen vergleichsweise simpel, so man gewillt ist sich wenigstens rudimentäre Kenntnisse beim Umgang mit PC-Programmen anzueignen. Selbst fotografisch ahnungslose Mitbürger bekommen damit schon ansehnliche Bilder zusammen. Leider rekrutieren sich aus dieser Masse auch einige "Fachleute" in Foren.:helau:

      Und ja, "Belichtungsumfang" ist eigentlich der passendere Ausdruck.
      Schöne Zeit und immer gut Licht
      Wolfgang_R

      Der Amateur sorgt sich um die richtige Ausrüstung, der Profi sorgt sich ums Geld und der Meister sorgt sich ums Licht. (Georg IR B.)
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    • AW: Der Dynamikwahn ....

      wolfgang_r schrieb:

      Hermann (FREEWOLF) zeigt hier sehr gekonnt, was man mit HDR's schönes machen kann. Das ist zunächst leider auf statische Motive beschränkt. Ein One-Shot-HDR in den Kameras wäre eine tolle Lösung vor allem in Situationen mit viel Licht und extremen Kontrasten.

      HDR aus zusammengestitchten Bildern ist im Prinzip auch nichts anderes als ein sehr großer Dynamikumfang/Kontrastumfang, zeigt allerdings das andere von mir angesprochene Problem deutlich: Man muss diese große Dynamik irgendwie in die wesentlich kleinere Ausgabedynamik hineinquetschen, und das geht eben nicht, ohne dass man dabei Informationen wegwirft, also den Dynamikumfang beschneidet (Manche nennen es auch euphemistisch "Dynamikkompression", aber ebensogut könnte man eine Schrottpresse auch Parkplatzkompression nennen). Im Falle von HDR klassisch bedeutet das eigentlich nichts anderes, als dass man eine Glockenkurve erzwingt. Man passt also die Kontrastverteilung des Motivs der Kontrastwiedergabe (bzw. der Gradationskurve) des Ausgabegeräts an. Und genau das ist das Problem bei der Sache, das geht nicht so einfach. Man verliert dabei, wenn man den üblichen Weg über die Gradationskurve geht, zwangsläufig massiv an Bildkontrast und Farbsättigung. Je mehr man das kompensiert (um zur Glockenkurve zu kommen), desto irrealer sieht es dann oft aus.

      Kurz und gut: Selbst, wenn wir Kameras hätten, die einen unendlichen Dynamikumfang aufzeichnen könnten, dann müssten wir diesen unendlichen Dynamikumfang in die begrenzten Dynamikumfänge von Papier oder Monitor irgendwie hineinbringen. Den Monitorkontrast zu erhöhen wäre nur in Grenzen eine gute Idee, sonst müsste man beim Arbeiten am Computer irgendwann eine Sonnenbrille tragen, und das Relexionsvermögen von Fotopapier kann man nur eingeschränkt erhöhen. Fragt sich also: Wohin mit der ganzen Dynamik?

      andromeda schrieb:

      Ist Dynamikumfang nicht das gleiche was früher in Dia-Zeiten als Belichtungsumfang definiert wurde?

      Ja. Eigentlich könnte man den Begriff des Dynamikumfangs in der Fotografie komplett abschaffen und durch den Begriff des wiedergebbaren Kontrastumfang ersetzen. Technisch hängt beides zwar zusammen, hat aber nur mittelbar miteinander zu tun. So, wie es gegenwärtig gehandhabt wird, entsteht durch den Begriff Dynamik ein heilloses Durcheinander, durch das kein Mensch mehr hindurchdurchblickt. Weswegen viele glauben, dass da ein ganz großes Geheimnis dahinter sein muss.
      Eine Angabe von nutzbarem Kontrastumfang wäre für Kameras durchaus praktikabel, hätte jedoch einen Pferdefuß: Sie würde die Kameras vom Fotohandy bis zum MF-Digiback stärker egalisieren, als einem technikbegeisterten Fotofan lieb sein könnte. Außerdem berücksichtigt Kontrastumfang das beliebte Thema "Rauschen" nicht, es würde uns also viel verloren gehen. Und er berücksichtigt nicht die Fähigkeit zur Aufzeichnung feiner Farb- und Helligkeitsstufen (eine weniger bekanntes, allerdings nicht weniger wichtiges Kriterium).

      andromeda schrieb:


      Da sollten sich einmal die Befürworter eines hohen Dynamikumfanges und hoher ISO Zahlen mit meinem damaligen Lieblingsfilm = Kodachrome 25 beschäftigen. Wenn ich das heute alles so lese frage ich mich ganz ernsthaft, wie ich damals damit überhaupt Bilder produziert habe.

      Ein Dia wirkt durch die Projektion viel brillanter als auf Papier ausgegeben oder gescannt, das vergisst das Auge einfach die begrenzte Dynamik. Zumal der Begriff dazumal in der Fotografie auch noch komplett unbekannt war.

      andromeda schrieb:


      Weder stört mich der "geringe" Dynamikumfang von ca. 10 Blenden bei der E-620 (lt. R. Wagner) noch das angebliche "Rauschen".

      Ansel Adams Zonensystem kennt auch nur 10 Stufen Kontrastumfang, wobei die Zonen I und X jeweils für papierweiß und tiefschwarz stehen, also keine Abstufungen mehr wiedergeben. So kommen wir, je nach Rechnung, auf 8-10 Blendenstufen nutzbarem Kontrastumfang. Das ist ungefähr das, was z.B. auch Dpreview bei so ziemlich allen Kameras ermittelt. Mehr ist praktisch nicht darstellbar, und wenn doch, dann nur als Verfeinerung in den Abstufungen der Tiefen und Lichterzeichnung - bei gleichzeitigem Verlust an Farbe und Kontrast. Das geht nämlich nur, wenn man die Kurve verflacht, z.B. hier bei der D7000 dpreview.com/reviews/olympuse5/page7.asp oder hier bei der S5pro dpreview.com/reviews/fujifilms5pro/page18.asp
      Man kann bei Dpreview übrigens ganz exzellent ausprobieren, wie gut der eigene Monitor die feinen Abstufungen in den hellen und dunklen Partien der Graukeile überhaupt noch wiedergibt. Solche kaum mehr wahrnehmbaren Verfeinerungen gehen allerdings in den numerischen DR-Wert von Tests als volle Stufen mit ein. Schon der alte Shakespeare hatte das Dynamikproblem der Dynamikdiskussionen erkannt und ihm sogar ein Theaterstück gewidmet.

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