Dynamikumfang - selber Vergleichen statt Theorien glauben

Zampel hat geschrieben:

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
[...]

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 ;-)

Hast schon Recht: irgendwie muss der Parameter weiterhin heißen. Eine Dämpfung ließe sich sogar auch erreichen, wenn eine Kamera einen Base-ISO-Wert ausgeben würde und dann bei Fotos auch niedrigere ISO-Werte enthalten wären. Z. B. Base-ISO = 100. Dann könnte ein Bild auch ISO 50 oder ISO 25 haben. Naja, das wird wohl nicht kommen, aber falls doch, dann könnte man behaupten, man hätte es hier erstmalig weltweit ins Gespräch gebracht und irgendwelche einfallslosen Kameraentwickler hätten es hier aufgegriffen und in Designüberlegungen einfließen lassen...

Dunkelmann hat geschrieben:Hm, ich habe bei der K-3 II den Eindruck, dass dies noch wesentlich weiter geht als bis ISO 800. Und genau das wäre interessant herauszufinden, wo die Grenze ist ab der es sich doch auszahlt, die ISO hoch zu schrauben.

Das dürfte die Grenze sein, ab der die Kamera intern das RAW entrauscht.

Dunkelmann hat geschrieben:Hast schon Recht: irgendwie muss der Parameter weiterhin heißen. Eine Dämpfung ließe sich sogar auch erreichen, wenn eine Kamera einen Base-ISO-Wert ausgeben würde und dann bei Fotos auch niedrigere ISO-Werte enthalten wären. Z. B. Base-ISO = 100. Dann könnte ein Bild auch ISO 50 oder ISO 25 haben. Naja, das wird wohl nicht kommen, aber falls doch, dann könnte man behaupten, man hätte es hier erstmalig weltweit ins Gespräch gebracht und irgendwelche einfallslosen Kameraentwickler hätten es hier aufgegriffen und in Designüberlegungen einfließen lassen...

Wie soll das gehen? Wenn die Pixel voll sind, sind sie voll.

laerche11 hat geschrieben:

Dunkelmann hat geschrieben:Hast schon Recht: irgendwie muss der Parameter weiterhin heißen. Eine Dämpfung ließe sich sogar auch erreichen, wenn eine Kamera einen Base-ISO-Wert ausgeben würde und dann bei Fotos auch niedrigere ISO-Werte enthalten wären. Z. B. Base-ISO = 100. Dann könnte ein Bild auch ISO 50 oder ISO 25 haben. Naja, das wird wohl nicht kommen, aber falls doch, dann könnte man behaupten, man hätte es hier erstmalig weltweit ins Gespräch gebracht und irgendwelche einfallslosen Kameraentwickler hätten es hier aufgegriffen und in Designüberlegungen einfließen lassen...

Wie soll das gehen? Wenn die Pixel voll sind, sind sie voll.

Klar, es geht hier nicht darum, die Pixel auf magische Weise zu verbessern oder deren Eigenschaften mal eben zu verändern. Mit dem ISO-Wert wie oben beschrieben ging es ja immer nur darum, die gewollte Bildhelligkeit zu definieren. Natürlich können dadurch Bildpunkte ausbrennen oder ausbrennen, wenn man über den verfügbaren Bereich hinaus geht. Manchmal tut man das ja auch gewollt.

Dunkelmann hat geschrieben:Klar, es geht hier nicht darum, die Pixel auf magische Weise zu verbessern oder deren Eigenschaften mal eben zu verändern. Mit dem ISO-Wert wie oben beschrieben ging es ja immer nur darum, die gewollte Bildhelligkeit zu definieren. Natürlich können dadurch Bildpunkte ausbrennen oder ausbrennen, wenn man über den verfügbaren Bereich hinaus geht. Manchmal tut man das ja auch gewollt.

Das nennt man dann Überbelichtung

laerche11 hat geschrieben:

Dunkelmann hat geschrieben:Klar, es geht hier nicht darum, die Pixel auf magische Weise zu verbessern oder deren Eigenschaften mal eben zu verändern. Mit dem ISO-Wert wie oben beschrieben ging es ja immer nur darum, die gewollte Bildhelligkeit zu definieren. Natürlich können dadurch Bildpunkte ausbrennen oder ausbrennen, wenn man über den verfügbaren Bereich hinaus geht. Manchmal tut man das ja auch gewollt.

Das nennt man dann Überbelichtung

Danke, das Wort war mir kurzzeitig entfallen... (wo ist hier der Smily mit der rausgestreckten Zunge? )

Auch von mir danke für den Link. Interessante Sache, wobei ich mir nicht klar bin, ob ich das alles richtig verstehe.

Bedeutet dann "isoloser Sensor", dass bis zur "Grenz-ISO", der upstream noise überwiegt und erst darüber hinaus der downstream noise sichtbar wird?

Und begrenzt die Spitzlichtkorrektur lediglich die Verstärkung der Lichter, so dass sie dabei nicht clippen?

mala hat geschrieben:Auch von mir danke für den Link. Interessante Sache, wobei ich mir nicht klar bin, ob ich das alles richtig verstehe.

Obwohl es im Prinzip alles sehr gut beschrieben wird und auch einfach und nachvollziehbar, kann man dennoch ins Schwimmen kommen. Hauptsächlich fand ich interessant, endlich mal zu verstehen, in welcher Weise die ISO-Einstellung ins Spiel kommt. Ich dachte bisher, dass dadurch der Sensor "gepusht" wird. Genau wie man einen Transistor unterschiedlich ansteuern kann und dadurch andere Ergebnisse erreicht, hätte ich mir das bei einem Sensor auch so vorgestellt. Das scheint aber nicht maßgeblich so unterschiedlich genutzt zu werden, falls überhaupt möglich.

Bedeutet dann "isoloser Sensor", dass bis zur "Grenz-ISO", der upstream noise überwiegt und erst darüber hinaus der downstream noise sichtbar wird?

Ich verstehe es so: hohe ISO-Werte (=Signal-Verstärkung) ziehen "shot noise & upstream read noise" hoch. "downstream read noise" wird ja nicht verstärkt durch ISO-Einstellung. Das ist also ein unabhängiger Betrag, der dem Signal hinzugefügt wird.

Betrachten wir die folgenden Szenarien:
1) ISO 100 und anschließend wird das Signal im RAW-Converter verstärkt (Belichtung "wird heller gemacht"): dabei verstärke ich u. a. auch das Rauschen in den "deep shadows" und mache es sichtbarer.
2) High ISO und keine anschließende Verstärkung des Signals im RAW-Konverter: sowohl "shot noise" als auch "upstream noise" werden durch die ISO-Verstärkung multipliziert. Auch hier wird also das Rauschen sichtbarer gemacht.

Also "Grenz-ISO" würde ich also den ISO-Wert bezeichnen, bei dem das Verhältnis von Signal und Rauschen in den beiden Szenarien identisch ist. Darüber hinaus wird wohl das Rauschen von Szenario 1) größer sein als das von 2), weshalb man ab da lieber 2) nehmen sollte, sofern das mit dem eingeschränkten Dynamikumfang akzeptabel sein sollte.

Und begrenzt die Spitzlichtkorrektur lediglich die Verstärkung der Lichter, so dass sie dabei nicht clippen?

Bei höheren ISO-Einstellungen zeigt dir die Kamera ja an, dass die Belichtung korrekt ist, wenn du schon weniger Licht reinlässt mit Hilfe von Blende und Belichtungszeit. Bei ISO 200 ist die Kamera also mit 1 EV weniger Helligkeit zufrieden im Vergleich zu ISO 100. ISO 200 führt also traditionell dazu, dass du kürzer belichtest oder die Blende weiter schließt, was bedeutet, dass gerade in den hellen Bereichen auch nicht zu viel Licht auf den Sensor kommen wird und diese nicht ausbrennen (Überbelichtung). Genau das will man mit der Spitzlichtkorrektur ja erreichen. Im nächsten Schritt würde die ISO-Verstärkung diese Unterbelichtung ja wieder ausgleichen, indem sie das Sensor-Signal um genau den Faktor verstärkt, mit dem man unterbelichtet hat. Und genau das wird bei dieser Option im Vergleich zur normalen Verwendung von ISO 200 wohl nicht passieren. Hier wird die Kamera im JPG-Modus "schauen", wie hell die hellsten Werte sind und das Bild nur so weit aufhellen, dass diese nicht ausbrennen. Vermutlich werden jedoch auch die Höhen komprimiert, denn sonst bliebe das Bild insgesamt ja zu dunkel. Also im Mittel wird es um die ISO-Einstellung aufgehellt, aber dabei wird Rücksicht auf die hellen Bereiche genommen.
Im RAW-Fall weiß ich nun nicht, was da gemacht wird. Einerseits wirst du eingeschränkt auf minimal ISO 200, aber auch da müsste die Kamera ja im Vergleich zur normalen Verwendung von ISO 200 noch schauen, was genau vom Sensor aufgenommen wurde. Vielleicht verschiebt sie den Tonwertbereich, der in der RAW-Datei landet nach unten, oder sie komprimiert auch hier die hellen Bereiche, sodass nichts überbelichtet ist (soweit basierend auf der Aufnahme möglich). Das müsste man testen. Allerdings ist diese Option für mich sowieso nicht allzu interessant. Ich bekomme es in der Regel durchaus hin, die Fotos nicht überzubelichten und fotografiere eh nur RAW. Ich will nicht auf meinen maximalen Dynamikumfang bei ISO 100 verzichten.

Was mir aufgefallen ist: mit 13,63 EV hat meine K-3 II im Vergleich zu einer Canon 6D (12,11 EV) oder Canon 7D (11,73 EV) einen signifikant höheren maximalen Dynamikumfang. Allerdings fällt der mit wachsender ISO auch stetig ab. Entsprechend hat die K-3 II bei ISO 6400 nur noch ca. 60% (8,24 EV) davon, während die 6D noch ca. 70% (9,62 EV) des Maximums der K-3 II hat. Der Dynamikumfang einer 6D ist also bei ISO 6400 höher als der einer K-3 II, wobei letztere bei niedrigen ISO einen deutlich höheren hat. Die 7D liegt die ganze Zeit über unterhalb der K-3 II...
Randnotiz: die 6D ist hat einen KB-Sensor, die 7D einen APS-C.
Fazit: man sollte wirklich wissen, wie sich die eigene Kamera verhält. Hat man einen nur langsam schrumpfenden Dynamikumfang bei hörerer ISO, dann kann man mit der ISO auch ruhig höher gehen. Wenn man wie bei der K-3 II weiß, wie schnell der Dynamikumfang runter geht, bleibt man vielleicht doch lieber bei unteren ISO-Werten. Dynamikumfang ist eine Sache, eine andere ist das Rauschverhalten. Laut DXO-Mark hat eine 7D nur bei ISO 100 ein gutes SNR (Signal to Noise Ratio), die K-3 II immerhin bis ISO 200, die 6D allerdings bis ISO 400.
Dann gibt es abhängig von der ISO noch den "Tonal Range", also wie viele Farbabstufungen die Kamera jeweils noch hinbekommt. Da sieht es bei der K-3 II immerhin bis ISO 1600 noch gut aus, bis ISO 6400 immerhin noch ok.

Mehr hier: https://www.dxomark.com/Cameras/Compare ... 26_836_619

Nach meiner Erfahrung hat sich z.b. bei pentax der Dynamikumfang nicht unbedingt verbessert. So habe ich bei meiner damaligen k30 bei Nachtaufnahmen wirklich sehr schöne Bilder machen können und das Rauschen war wirklich hervorragend. Meine jetzige k70 ist da eine ganze Ecke schlechter, was den Dynamikumfang betrifft und was das Rauschverhalten bei Fotos in der Dunkelheit angeht. Beim aufhellen von dunklen Strukturen sieht man ja am ehesten, wie die Bildqualität beschaffen ist. Allerdings zeigte sich in einigen Tests der vergangenen Jahre auch immer wieder, dass Pentax besser beim 16 Megapixel Sensor der k30 geblieben wäre und stattdessen andere Verbesserungen in die Kameras hätte einbauen sollen. Was nutzt mir eine Kamera mit 24 Megapixel, wenn das Bild am Ende so aussieht, als hätte ich ein 16 Megapixel Bild auf 24 Megapixel vergrößert?

Beitrag entfernt. Sorry Apollo, jetzt hängt Deiner in der "Luft".