Nun frage ich mich ernsthaft, wie man mit einer Konsumerkamera in der Lage ist, eine Dynamik von 14 Blendenstufen zu erkennen und als Messergebnis zu veröffentlichen. Vielleicht kann es mir ja jemand auf verständliche Weise erklären.
Vielleicht gehst Du von falschen Voraussetzungen aus? Zunächst gibt DxO ja immer zwei Werte für den Dynamikumfang an, nämlich "Print" und "Screen". Die beiden Werte können sich um bis zu zwei (!) Blendenstufen unterscheiden, z.B. bei der Phase One IQ 180: 13,56EV Print <> 11,89 Screen. SNR18% ändert sich dabei sogar um 10db, was respektable 3 Blendenstufen wären (und fast ein Drittel des gesamten DR einer E-P3). Print meint hier die "normalisierte" Ausgabe auf 8Mpix, und zwar keinen echten Print oder Ausdruck, denn der könnte nie im Leben 14 EV wiedergeben, sondern das verbesserte Rauschverhalten, wenn man das Bild herunterrechnet. Da Bilder beim Herunterrechnen normalerweise nicht heller werden oder mehr Kontrast bekommen, drängt sich die Möglichkeit auf, dass DxO gar nicht den Kontrastumfang des Sensors misst, sondern aus dem Rauschverhalten errechnet. Steht ja auch so in den Erklärungen: http://www.dxomark.com/index.p…ocols/Noise-dynamic-range
Da ist auch Bild zu sehen, dass das verwendete Testchart zeigt. Lassen wir jetzt einfach mal Deiner - berechtigten - Bedenken zwecks Tauglichkeit für eine seriöse Messung (z.B. Streulichteinfluss) weg, und konzentrieren uns ganz auf das, was DxO macht. Mir fällt bei diesem Testchart auf, dass die meisten Grautöne sehr hell und praktisch nicht voneinander unterscheidbar sind, dass es in den Tiefen aber sehr schnell und ohne viel Abstufungen abwärts geht. Gut, dass muss nichts heißen, vielleicht handelt es sich um eine schematische Darstellung oder um ein Knipsbildchen. Falls jedoch nicht, dann würde es bedeuten, dass die Abstufungen nicht gleichmäßig sind, sondern dass es genau da, wo man Dynamik brauchen kann, nämlich in den Schatten, zu Tonwertsprüngen kommt. Allerdings können wir das hier nicht klären.
Auf jeden Fall wird dieses Testchart fotografiert, und dann für jedes Feld das Signal/Rauschverhältnis ermittelt. In den dunklen Feldern misst man also hauptsächlich das Grundrauschen des Sensors (im schlimmsten Fall durch Streulicht korrumpiert). Von dem ausgehend emuliert man dann den Kontrastumfang, bzw. die Dynamik. Die Eckpunkte sind also SNR des Sensors (am RAW gemessen) und Sättigungspunkt der Pixel. Theoretisch würde das ja bereits ausreichen, um den DR zu ermitteln, warum man dann überhaupt noch die unterschiedlich hellen Felder braucht, ist mir nicht ganz klar. Vielleicht bin ich auch zu dumm, um das zu verstehen:
"Once we measure the target and calibrate the DxO Analyzer software, the selected camera shoots an image of the noise target at different ISO settings, and we measure the noise for each color channel of the target image (R, Gr, Gb, B). We compute the mean gray level and noise values for each patch and for all images shot at different ISO settings. We then interpolate these numerical values for all gray levels to calculate and plot signal-to-noise ratio (SNR) curves, from which DxO Analyzer extracts the SNR 18%, the dynamic range, and the tonal range."
Für mich jedenfalls bedeutet das, dass da der Kontrastumfang/DR nicht direkt gemessen (wie auch, bei RAW?), sondern indirekt über das Rauschverhalten ermittelt wird. Schade, dass sie die RAWs zu den Messungen nicht zum Download bereitstellen, sonst könnte man mal schauen, was da konkret mit einem handelsüblichen RAW-Konverter dabei herauskommt.
Was mir auch Kopfzerbrechen macht, ist der Zusammenhang von Rauschverhalten mit der Bittiefe. Löst eine höhere Bittiefe das Rauschen höher auf (was bedeuten würde, dass es mehr rauscht) oder glättet sie es durch Homogenisierung der Stufen (was bedeuten würde, dass es weniger rauscht), oder hat sie überhaupt keinen Einfluss?
Im Übrigen bin ich ein ausgesprochener Fan von DxO. Wenn man sich eine Weile mit deren Diagrammen beschäftigt, kann man jede Sensordiskussion wunderbar ad absurdum führen. Z.B. die erwähnte Phase One IQ180, eine respektable 40000 Dollar Kamera mit 81 Megapixeln. Schaut man sich das Ding z.B. im Vergleich gegen eine Pentax K5 an, so hat man ein Argument gegen den "Pixelwahn" (und gegen teure Kameras) bei der Hand: In Punkto DR wird die Phase One von der K5 in jeder Hinsicht deklassiert. Schaut man sich dagegen das SNR18% für "Print" an, dann hat die Phase One die Nase vorn, und man hat ein Argument für mehr Megapixel. Schaut man auf die Scores, dann ist die Phase One für Sport&Lowlight fast doppelt so gut geeignet, wie eine Pen, und man hat ein Argument gegen FT/mFT/kleine Sensoren. Dafür hat die Pen (E-P3) bei ISO 400 ca. 0,7EV mehr DR als die Phase One im Modus "Screen", bei "Print" ist es dann genau umgekehrt. Man muss eben wissen, welche Karten man im Datenpoker wann auf den Tisch legen muss, und welche nicht.
(...)
Im Übrigen bin ich ein ausgesprochener Fan von DxO. Wenn man sich eine Weile mit deren Diagrammen beschäftigt, kann man jede Sensordiskussion wunderbar ad absurdum führen.(...)
Du bist nicht der einzige Fan von DxO, scheint mir. Nur einen klitzekleinen Mangel muss ich Dir ankreiden ... DU DENKST ÜBER DAS NACH, WAS DIE DA MACHEN! Das darfst Du nicht! Das ist nicht vorgesehen!
Du hast da nichts anzuzweifeln!
Jetzt brauchen wir nur noch einen guten Mathematiker (bin leider keiner), der denen dann vorrechnet, dass mit der richtigen Sensor-Strategie (nicht "-Technologie") und der nicht einsehbaren Bearbeitung der Daten vor dem RAW ein praktisch unendlicher Dynamikumfang möglich ist (wenn man es übertreibt, aber dann fällt es ja auf).
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DU DENKST ÜBER DAS NACH, WAS DIE DA MACHEN! Das darfst Du nicht! Das ist nicht vorgesehen!
Kann sein. Denken und Fotografieren verträgt sich sowieso nicht gut, wie mir scheint. Man könnte womöglich zu dem Schluss kommen, dass sämtliche Kameras auf dem Markt funktionieren und das machen, was sie sollen: Ansehbare Bilder produzieren. Von da ist es dann nur noch ein kleiner Schritt zu dem Gedanken, dass die Unterschiede zwischen Kameras derselben Leistungsklasse eigentlich marginal sein müssen. Und von da bis zu dem Abgrund, dass man eigentlich keine Probleme hat, und dass die Probleme, die man glaubt, zu haben, maßlos übertrieben sind, ist es nur noch ein kleiner Schritt. Wenn man dann so weit ist, kann man sich auch gleich kleine Schellen und Glöckchen an den Anzug nähen, weil einen sowieso keiner mehr ernst nimmt. Dass der ganze Dynamikkram vollkommen irrelevant ist, glaubt einem niemand, und beweisen kann man's nicht, weil man sich dazu desselben Jargons bedienen muss, der gebraucht wird, um die Wichtigkeit des ganzen Krams aufrecht zu erhalten.
Jetzt brauchen wir nur noch einen guten Mathematiker (bin leider keiner), der denen dann vorrechnet, dass mit der richtigen Sensor-Strategie (nicht "-Technologie") und der nicht einsehbaren Bearbeitung der Daten vor dem RAW ein praktisch unendlicher Dynamikumfang möglich ist (wenn man es übertreibt, aber dann fällt es ja auf).
Dazu braucht man gar kein großer Mathematiker zu sein. Weißt Du, wie eine Tonwertkurve aussieht? Man kann die so definieren, dass sie sich den Schatten und Lichtern asymptotisch (so heißt das glaube ich) nähert, ihnen also unendlich nahe kommt, ohne sie jedoch jemals zu erreichen. Schwupps, schon haben wir sie, die unendliche Dynamik. Dass die zugehörigen Blendenstufen dieses Dynamikumfangs zu den Lichtern und Schatten hin dann auch immer kleiner werden und schließlich unendlich klein werden, muss man ja nicht dazusagen.
Falls da jetzt jemand denkt, ich hätte einen Witz gemacht, das stimmt nicht, das ist tatächlich so. Jedenfalls dann, wenn der Dynamikumfang des Ausgaberaums (z.B. Monitor, Print) kleiner ist, als der Dynamikumfang des Sensors, bzw. der Kamera, was ja oft der Fall ist.
Hallo Wolfgang,
in dem verlinkten Beitrag findet sich der Satz:
"Gleichzeitig haben die Wissenschaftler Mikrolinsen auf jeden Sensorchip aufgebracht,
die die Einstrahlung in jedem Pixel auf die photoaktive Fläche fokussieren."
Ist das bislang also nicht der Fall?
Ich ging bislang (warum eigentlich?) von Mikrolinsen bei der Realisierung des Bayer-Musters aus.
Für die Oly-Super-Kamera in 2013 ist die zitierte Entwicklung aber wohl noch nicht einsatzreif!
Viele Grüße
Eckhard
Hallo Wolfgang,
interessanter Link, dessen Inhalt sich mir als Laien aber nicht vollständig erschließt. Könntest du das Prinzip inkl. seiner praktischen Vorteile und eventueller Nachteile mal kurz für Theorienullen wie mich;) erklären. Wäre ja schön, wenn es im Sensorbereich tatsächlich mal einen essentiellen Fortschritt gäbe.:)
LG Stefan
Dem schließe ich mich bedingungslos an.
Ich hätte jedoch nicht gewagt, ohne Vorschreiber meine absolute Ahnungslosigkeit kundzutun.
Ich denke, das geht auch anderen so.
Was ein Sensor mit Bayerpattern ist, weiß ich jedoch.
maxie
Unserer Olympus-Fachhändler
