Dynamikumfang - selber Vergleichen statt Theorien glauben

Hm, so ganz kann ich mich dem nicht anschließen. Ich habe gerade gestern noch zwei umfangreiche Artikel zum Entstehen von Bildrauschen bei dpreview.com gelesen, wo erklärt wurde, was in welcher Stufe der Bilderfassung in der Kamera passiert. ISO ist eine nachträgliche Verstärkung des Signals. Der Sensor sammelt unabhängig davon Photonen ein, und das hängt letztlich nur mit Blende und Verschlusszeit zusammen. Aber dennoch geht der von euch beschriebene Ansatz in dir richtige Richtung wie ich denke.
Durch den "Trick" mit der Begrenzumg auf ISO 200 erlaubt die Kamera, eine Belichtung einzustellen (oder im Automatikmodus selbst einzustellen), die mit weniger Licht auskommt. Also stellt man Blende und Zeit um eine EV-Stufe geringer ein als man es sonst bei ISO 100 tun würde. Das Bild ist also unterbelichtet. Im RAW-Fall dürfte an der Stelle schon Schluss sein mit der Beeinflussung. Wenn die Kamera dann ein JPG daraus erzeugt, dann wird der Prozessor schauen, was die hellsten Werte sind und das Bild entsprechend aufhellen durch passende Auswahl des Tonwertbereichs.
Das klingt auf den ersten Blick sehr ähnluch wie eure Erklärungen. Der Unterschied ist hauptsächlich, dass die Belichtung sowieso immer unabhängig von der ISO-Einstellung am Sensor statt findet.

Dunkelmann hat geschrieben:... Der Unterschied ist hauptsächlich, dass die Belichtung sowieso immer unabhängig von der ISO-Einstellung am Sensor statt findet.

Nein.
Es ist immer ein Dreieck aus ISO, Blende und Zeit. Ansonsten würde ich ja niemals die korrekten Werte einstellen müssen. Ich könnte die ISO fixieren und Blende sowie Zeit einfach einstellen wie ich gerade Lust habe. Du hast es selbst ausprobiert das man nicht unendlich unterbelichten kann.

Aber es stimmt das im Belichtungs-Dreieck die ISO der flexibelste Wert ist was die Bildgestaltung betrifft. Was würden wir sagen wenn die Kamera einfach mit aktiver Spitzlichtkorrektur die Zeit halbiert oder die Blende um eine Stufe schließt, damit das Bild unterbelichtet wird weil die ISO schon am niedrigsten Wert steht.

Dunkelmann hat geschrieben:...Der Unterschied ist hauptsächlich, dass die Belichtung sowieso immer unabhängig von der ISO-Einstellung am Sensor statt findet.

Aber vielleicht macht der Sensor das bei eingeschalteter Spitzlichtkorrektur gerade nicht, sondern regelt die Belichtung ab, um die Lichter zu schützen. Dann würde sich die Spitzlichtkorrektur auch auf das Raw auswirken.

Dunkelmann hat geschrieben:

joergens.mi hat geschrieben:

chriskan hat geschrieben:Vergleich Nikon D7200 mit der Pentax K-3. Theoretisch sollten sie denselben Sensor haben. Damit ist für mich klar wo hier geschraubt wird.
@califax: R

dann erklär dich mal

Ja bitte! Würde mich nun auch interessieren.
Ich könnte mir nur denken, dass bei einer Kamera, die Bilder mit weniger Rauschen produziert bei gleichem Sensor, entweder die RAWs schon entrauscht wurden oder die andere Kamera den Sensor anders ansteuert, wodurch mehr Rauschen entsteht. Im Prinzip ist es ja erst einmal ein elektronisches Bauteil. Was der Kameradesigner damit macht, kann sehr unterschiedlich sein...

Nach dem, was ich bei dpreview.com zum Entstehen von Rauschen gelesen habe, können zwei Kameras mit identischem Sensor sehr wohl im Downstream mehr oder weniger Rauschen zum Signal hinzufügen. Es muss also nicht unbedingt eine Entrauschung statt finden, sondern eine der beiden Kameramodelle hat vielleicht einfach ein geschickteres elektronisches Design und kommt dadurch zu rauschärmeren Resultaten.

Hier findet man eine zweiteilige Artikelserie, die das sehr gut erklärt (auf Englisch):

chriskan hat geschrieben:

Dunkelmann hat geschrieben:... Der Unterschied ist hauptsächlich, dass die Belichtung sowieso immer unabhängig von der ISO-Einstellung am Sensor statt findet.

Nein.
Es ist immer ein Dreieck aus ISO, Blende und Zeit. Ansonsten würde ich ja niemals die korrekten Werte einstellen müssen. Ich könnte die ISO fixieren und Blende sowie Zeit einfach einstellen wie ich gerade Lust habe. Du hast es selbst ausprobiert das man nicht unendlich unterbelichten kann.

Aber es stimmt das im Belichtungs-Dreieck die ISO der flexibelste Wert ist was die Bildgestaltung betrifft. Was würden wir sagen wenn die Kamera einfach mit aktiver Spitzlichtkorrektur die Zeit halbiert oder die Blende um eine Stufe schließt, damit das Bild unterbelichtet wird weil die ISO schon am niedrigsten Wert steht.

Mir ist das Belichtungsdreieck sehr wohl bekannt, aber wir reden hier ja auch über das Verhalten der Kamera "hinter dem Vorhang". Ich kann mit ISO 100 nicht unendlich unterbelichten (ersetzen wir das "unendlich" besser durch etwas Endliches...), weil die Kamera die Sensor-Daten vor dem Schreiben der RAW-Datei mit Hilfe von Signal-Verstärkung (ISO-Push) aufhellt. Was der Sensor an Licht aufnimmt, hat mit ISO nichts zu tun. Ich empfehle hier wirklich mal den Artikel bei dpreview.com, den ich eben verlinkt habe. Dort wird sehr schön (und auch interaktiv) gezeigt, wie die Licht- und Rauschwerte in den einzenen "Stufen" Sensor, ISO, RAW und JPG beeinflusst werden.
Würde mir die Kamera parallel zur ISO-Einstellung erlauben, einfach einen anderen Bereich der vom Sensor aufgenommenen Lichtwerte ins RAW schreiben zu lassen (unverstärkt durch ISO-Push), dann wären vermutlich andere Ergebnisse möglich.

Dunkelmann hat geschrieben:...
Mir ist das Belichtungsdreieck sehr wohl bekannt, aber wir reden hier ja auch über das Verhalten der Kamera "hinter dem Vorhang".
...

Darum geht es auch. ISO 200 wird angezeigt, aber das Signal wird bei eingeschalteter Spitzlichtkorrektur nur mit ISO 100? verstärkt und landet so im RAW. Damit aber grundsätzlich eine halbwegs korrekte und für den Sensor passende Belichtung zustande kommt braucht man nun mal alle drei Werte. Ohne einen Wert für die ISO kann man bei gegebener Helligkeit keine passende Blende und Zeit einstellen.

chriskan hat geschrieben:

Dunkelmann hat geschrieben:...
Mir ist das Belichtungsdreieck sehr wohl bekannt, aber wir reden hier ja auch über das Verhalten der Kamera "hinter dem Vorhang".
...

Darum geht es auch. ISO 200 wird angezeigt, aber das Signal wird bei eingeschalteter Spitzlichtkorrektur nur mit ISO 100? verstärkt und landet so im RAW. Damit aber grundsätzlich eine halbwegs korrekte und für den Sensor passende Belichtung zustande kommt braucht man nun mal alle drei Werte.

Wie gesagt: dem Sensor ist die ISO-Einstellung egal. Der sammelt nur die Photonen, die das Objektiv hineinlässt über den Zeitraum, den die Verschlusszeit es ihm gestattet. Ist das Helligkeitsergebnis dann nicht ausreichend für unsere Vorstellung, dann wird das Bild über eine höhere ISO-Einstellung verstärkt/aufgehellt.

Ohne einen Wert für die ISO kann man bei gegebener Helligkeit keine passende Blende und Zeit einstellen.

Ich kann durchaus eine Blende und Zeit einstellen bei beliebiger ISO-Einstellung - im manuellen Modus. Was dann an Helligkeit dabei heraus kommt, ist die Konsequenz meiner Wahl. Wir diskutieren hier ja gerade darüber, welche Bedeutung ISO für unsere Kameras eigentlich hat. Was du unter "passende Belichtung" verstehst ist sicher auch das, was ich unter einer passenden Bildhelligkeit verstehe. Eigentlich könnte man das Konzept von "ISO" bei modernen Kameras auch in Frage stellen, denn wie man sieht handelt es sich dabei mitnichten um das, was wir aus Filmzeiten kennen. Aber es ist eben ein gut vermittelbares Konzept, was die meisten Leute verstehen können. Denn was wir hier gerade diskutieren, interessiert die meisten Fotografen nicht ansatzweise.

Was mich doch eigentlich nur interessieren sollte, sind Blende (Schärfentiefe), Verschlusszeit (Bewegungen darstellen/einfrieren) und die Bildhelligkeit. Zum letzten Punkt interessiert mich a) dass die hellen Stellen nicht ausbrennen oder b) die dunklen Bereiche nicht absaufen oder c) die Bildhelligkeit im Mittel "passt". Wie die Kamera das anstellt, sollte mich nicht jucken. Soll sie doch das Signal verstärken, wenn es sinnvoll ist. Alternativ dazu könnte die Kamera "wissen", dass das Ergebnis rauschärmer oder detailreicher wird, wenn sie das Signal nicht verstärkt und stattdessen z. B. eine Belichtungskorrektur in die RAW-Datei schreibt. Das wäre dann das Pendant dazu, die Belichtung in meinem RAW-Konverter selbst anzuheben, wenn ich mit ISO 100 fotografiert habe. Immerhin kennt die Kamera auch die Werte für optimale Schärfe mancher Objektive. Deshalb kann man der Kamera für den Auto-Modus im Menü einstellen, ob sie Blende und Verschlusszeit gemäß MTF wählen soll. Warum also nicht auch der Kamera überlassen, wie sie bei größtmöglichem Dynamikumfang die rauschärmste Belichtung generiert? Das wäre mal ein fortschrittlicher Ansatz. Damit könnte Pentax die Fotowelt aufrütteln: die Abschaffung von ISO! Stattdessen nur noch Belichtungskorrektur einstellbar und fertig. Ich bin begeistert und werde das gleich als Patent einreichen!

Dunkelmann hat geschrieben:[Eigentlich könnte man das Konzept von "ISO" bei modernen Kameras auch in Frage stellen, denn wie man sieht handelt es sich dabei mitnichten um das, was wir aus Filmzeiten kennen. Aber es ist eben ein gut vermittelbares Konzept, was die meisten Leute verstehen können. Denn was wir hier gerade diskutieren, interessiert die meisten Fotografen nicht ansatzweise.

Könnte man in der Tat. Eigentlich ist ISO ja nichts weiter als eine Hilfsgröße, um die Parameter Blende & Verschlusszeit mit einer "Helligkeit" zu assoziieren (so im Sinne von: ergibt Blende 8 und 1/250 an einem durchschnittlichen Sonnentag ein richtig belichtetes Bild, hat das Aufnahmemedium ISO 100 ;-) ). Im wesentlichen war das bei Film nicht viel anders; während man bei Sensoren von einer "Grundempflindlichkeit" mit keiner oder einer normierten Signalverstärkung sprechen kann, hatte man beim Film halt den standardisierten Entwicklungsprozess. Zusätzliche Verstärkung war ja möglich ("pushen").

Danke übrigens für die Links zu den dpreview-Artikeln, die gefallen mir sehr!

VG Christian

Zampel hat geschrieben:

Dunkelmann hat geschrieben:[Eigentlich könnte man das Konzept von "ISO" bei modernen Kameras auch in Frage stellen, denn wie man sieht handelt es sich dabei mitnichten um das, was wir aus Filmzeiten kennen. Aber es ist eben ein gut vermittelbares Konzept, was die meisten Leute verstehen können. Denn was wir hier gerade diskutieren, interessiert die meisten Fotografen nicht ansatzweise.

Könnte man in der Tat. Eigentlich ist ISO ja nichts weiter als eine Hilfsgröße, um die Parameter Blende & Verschlusszeit mit einer "Helligkeit" zu assoziieren (so im Sinne von: ergibt Blende 8 und 1/250 an einem durchschnittlichen Sonnentag ein richtig belichtetes Bild, hat das Aufnahmemedium ISO 100 ;-) ). Im wesentlichen war das bei Film nicht viel anders; während man bei Sensoren von einer "Grundempflindlichkeit" mit keiner oder einer normierten Signalverstärkung sprechen kann, hatte man beim Film halt den standardisierten Entwicklungsprozess. Zusätzliche Verstärkung war ja möglich ("pushen").

So ist es. das ging früher auch schon. Aber Filmmaterial verhielt sich bei Über- und Unterbelichtung schon nochmal anders als unsere Sensoren. Gewisse Parallelen gibt es natürlich. Je mehr ich drüber nachdenke, umso unverständlicher ist mir, warum alle Hersteller immer noch an ISO festhalten. Es wäre mal ein mutiger Schritt, diese Betrachtungs- und Bedienweise einer Kamera zu ändern. Natürlich ist ISO auch in allen möglichen Betrachtungs- und Bearbeitungsprogrammen ein integraler Parameter. Und damit verbunden dann auch die Rauschverminderung, die in der Regel bei höherer ISO-Einstellung stärker eingreift. Man könnte da aber auch drum herum arbeiten: besagter Korrekturwert in der RAW-Datei bei gleichzeitiger Angabe der "äquivalenten" ISO in die EXIFs und fertig. Bei MP3s gibt es z. B. auch die Möglichkeit ohne Veränderung der Audio-Daten einen Offset für die Lautstärke zu setzen. So etwas stelle ich mir bei RAWs auch vor. Von mir aus könnte man stattdessen auch einfach den ISO-Parameter nachträglich regeln, was dann gewisse Kopplungen an Rauschunterdrückungs-Einstellungen passend steuern würde...

Danke übrigens für die Links zu den dpreview-Artikeln, die gefallen mir sehr!

Freut mich. Ich fand die auch außerordentlich gut erklärt. So versteht man deutlich besser, was ind er Kamera passiert und welche Auswirkungen was hat.

Dunkelmann hat geschrieben: Je mehr ich drüber nachdenke, umso unverständlicher ist mir, warum alle Hersteller immer noch an ISO festhalten. Es wäre mal ein mutiger Schritt, diese Betrachtungs- und Bedienweise einer Kamera zu ändern. Natürlich ist ISO auch in allen möglichen Betrachtungs- und Bearbeitungsprogrammen ein integraler Parameter. Und damit verbunden dann auch die Rauschverminderung, die in der Regel bei höherer ISO-Einstellung stärker eingreift. Man könnte da aber auch drum herum arbeiten: besagter Korrekturwert in der RAW-Datei bei gleichzeitiger Angabe der "äquivalenten" ISO in die EXIFs und fertig. Bei MP3s gibt es z. B. auch die Möglichkeit ohne Veränderung der Audio-Daten einen Offset für die Lautstärke zu setzen. So etwas stelle ich mir bei RAWs auch vor. Von mir aus könnte man stattdessen auch einfach den ISO-Parameter nachträglich regeln, was dann gewisse Kopplungen an Rauschunterdrückungs-Einstellungen passend steuern würde...

Einerseits kann ich dem folgen; andererseits denke ich, dass es irgendeine Normierung schon braucht. Normierung in dem Sinne, als dass der Sensor irgendwo seinen optimalen Arbeitspunkt hat und ansonsten eine zusätzliche Signalverstärkung (oder auch -dämpfung) erforderlich ist. Und dafür braucht es eine Bezugsgröße, da ist ISO genau so sinnvoll wie irgendwas anderes. Den Offset stellst du halt durch einen anderen ISO-Wert ein ;-) Und wenn das exponentielle Wachstum der ISO-Werte stört, kann man ja geeignet logarithmieren. Ich schlage ISO 100 == 21 DIN vor ;-)

VG Christian