Eine dumme Frage zum Verhältnis des Helligkeitsabfalls in der Realität und der EBV 157
Original von Viktor Vieth
[quote]Original von Pixelspalter
Natürlich.....an der Kurve ändert sich nichts.
Du hast jetzt in deiner Reihe ein Feld mehr, bzw ein Feld weniger. Und dementsprechend andere Abstände. Jetzt kannst du natürlich die Gammakorrektur solange anpassen, bis du wieder bei deinen 27% bist. Wie sinnvoll das ist mag jeder selber entscheiden.[/quote]
Aber die 27% ergeben sich doch aus der Umformung der Gammakorrektur. Die Herleitung steht doch ein paar Beiträge höher. Das hat nichts mit der Testreihe zu tun. Die zeigt das auch. Aber die 27% ergeben sich einfach, wenn man ein Gamma von 2.2 einstellt. Egal welchen Sensor man da nun benutzt.
#122Report
17.11.2011
Original von Viktor Vieth
[quote]Original von Pixelspalter
Natürlich.....an der Kurve ändert sich nichts.
Du hast jetzt in deiner Reihe ein Feld mehr, bzw ein Feld weniger. Und dementsprechend andere Abstände. Jetzt kannst du natürlich die Gammakorrektur solange anpassen, bis du wieder bei deinen 27% bist. Wie sinnvoll das ist mag jeder selber entscheiden.[/quote]
Nö, guckst Du:
0 - 7
7 - 13
13 - 20
Sind immer 73% von der vorherigen Blende.
Die Kurvenform ist immer gleich!
#123Report
17.11.2011
Original von plain
Aber die 27% ergeben sich doch aus der Umformung der Gammakorrektur. Die Herleitung steht doch ein paar Beiträge höher. Das hat nichts mit der Testreihe zu tun. Die zeigt das auch. Aber die 27% ergeben sich einfach, wenn man ein Gamma von 2.2 einstellt. Egal welchen Sensor man da nun benutzt.
Das ist nicht egal. Ein Sensor mit einem anderen Dynamikumfang hat eine andere Kurve.
0 - 5
0 - 20
#124Report
17.11.2011
Original von Pixelbox
Die Kurvenform ist immer gleich!
Sobald ich den Kontrastumfang ändere, ändert sich auch die Kurve.
Daraus ziehe ich den Schluss, das es einen pauschalen Umrechnungsfaktor Blendenstufe/RGB-Wert nicht gibt. Das ist immer vom jeweiligen System abhängig.
#125Report
17.11.2011
Original von Viktor Vieth
Sobald ich den Kontrastumfang ändere, ändert sich auch die Kurve.
Daraus ziehe ich den Schluss, das es einen pauschalen Umrechnungsfaktor Blendenstufe/RGB-Wert nicht gibt. Das ist immer vom jeweiligen System abhängig.
Jedoch war bisher noch nicht vom Kontrastumfang die Rede, sondern nur von der Gammakorrektur. Weshalb die Funktion um je 27% von einer zur nächsten Blende fällt wurde oben mathematisch hergeleitet.
Auch wenn die Kurve bei einem größeren Dynamikbereich anders ausschaut, bleibt doch der Unterschied zwischen den einzelnen Blenden von 27% bestehen.
#126Report
17.11.2011
Original von Pixelbox
Auch wenn die Kurve bei einem größeren Dynamikbereich anders ausschaut, bleibt doch der Unterschied zwischen den einzelnen Blenden von 27% bestehen.
Dann nehm ich jetzt mal den Maximalwert von 255, ziehe 27% davon ab, vom Ergebnis wieder 27%, usw. Das soll deiner Meinung ja jeweils eine Blendenstufe darstellen.
Wenn ich jetzt die Ergebnisse gerundet jeweils als RGB-Werte nehme erreicht ein Sensor mit normalem Dynamikumfang niemals Maximalschwarz.
Irgendwas stimmt also nicht an deiner Formel.
#127Report
18.11.2011
Original von Viktor Vieth
[quote]Original von Pixelbox
Auch wenn die Kurve bei einem größeren Dynamikbereich anders ausschaut, bleibt doch der Unterschied zwischen den einzelnen Blenden von 27% bestehen.
Dann nehm ich jetzt mal den Maximalwert von 255, ziehe 27% davon ab, vom Ergebnis wieder 27%, usw. Das soll deiner Meinung ja jeweils eine Blendenstufe darstellen.
Wenn ich jetzt die Ergebnisse gerundet jeweils als RGB-Werte nehme erreicht ein Sensor mit normalem Dynamikumfang niemals Maximalschwarz.
Irgendwas stimmt also nicht an deiner Formel.[/quote]
Nein das stimmt :-) Du halbierst ja jedesmal die Lichtmenge - also wird sie nie 0. Dass es effektiv mal 0 ist liegt an der Ganzzahlmathematik (vom Rauschen mal abgesehen) alles <1 ist dann 0.
#128Report
18.11.2011
Original von Viktor Vieth
Sobald ich den Kontrastumfang ändere, ändert sich auch die Kurve.
Daraus ziehe ich den Schluss, das es einen pauschalen Umrechnungsfaktor Blendenstufe/RGB-Wert nicht gibt. Das ist immer vom jeweiligen System abhängig.
Du bringst hier zwei Dinge durcheinander, die nichts miteinander zu tun haben
Zuerst mal den Dynamikumfang des Sensors:
Der gibt an, wie hoch (in fotografischen Blenden) der Unterschied zwischen der hellsten und der dunkelsten Stelle sein kann, bevor es zu Tonwertabrissen kommt
Und der Tonwertumfang:
Wie viele Einzelschritte kann ich innerhalb dieses aufgenommenen Bildes auflösen
Wenn Du jetzt annimmst, daß der Dynamikumfang einer Kammera immer so zu betrachten ist, daß die Werte autoamtisch von schwarz bis weiß gehen, dann würde das Bild jeder Kamera anders aussehen, je nachdem welchen Dynamikumfang sie hat
Eine Kamera mit einem Dynamikumfang von 5 würde viel kontrastreicher wirken als eine Kamera mit einem Dynamikumfang von 9
Ich will aber mit beiden Kameras ein möglichst realistisches Bild haben. Deshalb werden beide mit einem Gamma von 2.2 gerechnet
Das heißt dann nur, daß die Kamera mit einem Dynamikumfang von 5 sich nur einen kleineren Teil aus dem Real-Life-Histogram (ich nenn das jetzt einfach mal so ;) rausschneiden kann als eine Kamera mit einem Dynamikumfang von 9
Stark stilisiert kann man sich das so vorstellen:
Nehmen wir mal an, der obere Verlauf gibt die Helligkeit von tiefstem Schwarz bis zum gleisendem Sonnenschein an
Eine Kamera kann nur einen kleinen Teil davon erfassen. Eine Kamera mit weniger Dynamikumfang kann sich Teile davon herausschneiden, wie z.B in der Mitte zu sehen
Ein höherer Dynamikumfang verbreitert diesen Ausschnitt, den man erfassen kann (unteres Beispiel)
[IMG]
Ein Bild muß auch nicht zwangsläufig Maximalschwarz enthalten. Würde ich das Motiv mitte Rechts fotografieren wollen, so hätte ich nur helle Tonwerte im Bild (sofern ich es realistisch wiedergeben will)
Beim Motiv unten links hätte ich hauptsächlich dunkle Tonwerte im Bild
Würde ich jetzt aber eine Tonwertkorrektur bei beiden ausführen, die die Tonwerte von schwarz bis weiß mappt, dann hätten beide einen Verlauf, der dem oberen entsprechen würde.....nur daß die untere Kamera mehr Zwischenstufen abbilden kann
Damit hab ich aber automatisch den Kontrast verändert und ich würde etwas anderes wiedergeben als das menschliche Auge sehen würde
#129Report
18.11.2011
Original von kleine|details
Nein das stimmt :-) Du halbierst ja jedesmal die Lichtmenge - also wird sie nie 0. Dass es effektiv mal 0 ist liegt an der Ganzzahlmathematik (vom Rauschen mal abgesehen) alles <1 ist dann 0.
Lies meinen Beitrag noch mal. Beachte das Wort "gerundet". Rechne nach. Es sind ca. 20 Schritte bist du bei einer gerundeten 0 bist. Da ja jedesmal die "Lichtmenge halbiert" wird haben wir ja Blendenstufen. Kein Sensor kann 20 Blendenstufen erfassen.
#130Report
18.11.2011
Original von Pixelspalter
Das heißt dann nur, daß die Kamera mit einem Dynamikumfang von 5 sich nur einen kleineren Teil aus dem Real-Life-Histogram (ich nenn das jetzt einfach mal so ;) rausschneiden kann als eine Kamera mit einem Dynamikumfang von 9
Da ist doch dein Denkfehler. Beide Kameras versuchen, das komplette Real-Life-Histogram zu erfassen, die Kamera mit dem grösseren Dynamikumfang hat mehr Zeichnung in den Endbereichen, die Kamera mit dem kleineren Umfang säuft in den Tiefen eher ab und frisst in den Lichtern eher aus.
Um das fürs Auge zu kompensieren musst du jeweils unterschiedliche Korrekturen anwenden. Und jetzt beweis mir das das immer mit einer 2.2 Gammakorrektur funktioniert.
Das die Kamera mit dem kleineren Dynamikumfang sich irgendeinen grauen Bereich aussucht ist hanebüchener Unfug.
#131Report
Original von Viktor Vieth
[quote]Original von plain
Aber die 27% ergeben sich doch aus der Umformung der Gammakorrektur. Die Herleitung steht doch ein paar Beiträge höher. Das hat nichts mit der Testreihe zu tun. Die zeigt das auch. Aber die 27% ergeben sich einfach, wenn man ein Gamma von 2.2 einstellt. Egal welchen Sensor man da nun benutzt.
Das ist nicht egal. Ein Sensor mit einem anderen Dynamikumfang hat eine andere Kurve.
0 - 5
0 - 20[/quote]
Das ist die gleiche Kurve. Nur durch die unterschiedliche Skalierung beider Achsen sieht sie anders aus. Sonst hat sich nichts geändert (wie auch, die Funktion ist ja dieselbe).
#132Report
Original von Viktor Vieth
[quote]Original von Pixelspalter
Das heißt dann nur, daß die Kamera mit einem Dynamikumfang von 5 sich nur einen kleineren Teil aus dem Real-Life-Histogram (ich nenn das jetzt einfach mal so ;) rausschneiden kann als eine Kamera mit einem Dynamikumfang von 9
Da ist doch dein Denkfehler. Beide Kameras versuchen, das komplette Real-Life-Histogram zu erfassen, die Kamera mit dem grösseren Dynamikumfang hat mehr Zeichnung in den Endbereichen, die Kamera mit dem kleineren Umfang säuft in den Tiefen eher ab und frisst in den Lichtern eher aus.
Um das fürs Auge zu kompensieren musst du jeweils unterschiedliche Korrekturen anwenden. Und jetzt beweis mir das das immer mit einer 2.2 Gammakorrektur funktioniert.
Das die Kamera mit dem kleineren Dynamikumfang sich irgendeinen grauen Bereich aussucht ist hanebüchener Unfug.[/quote]
Die Gammakorrektur dient doch nicht dazu, einen unterschiedlichen Dynamikumfang zu kompensieren. Sondern sie hat den Zweck, lineare Daten (RAW), die durch ein nicht lineares Medium (Auge) wahrgenommen werden, wieder als lineare Daten *erscheinen* zu lassen.
#133Report
18.11.2011
Original von plain
Die Gammakorrektur dient doch nicht dazu, einen unterschiedlichen Dynamikumfang zu kompensieren. Sondern sie hat den Zweck, lineare Daten (RAW), die durch ein nicht lineares Medium (Auge) wahrgenommen werden, wieder als lineare Daten *erscheinen* zu lassen.
... und wäre nicht notwendig, wenn das Ausgabegerät genauso linear wie die RAW-Daten wäre.
Klemm ich aber an dieses ideale Ausgabegerät einen Sensor mit anderem Dynamikumfang müsste ich wieder eine Korrektur durchführen. Oder das Ausgabegerät müsste an einem Ende "schneiden". Mit dem Ergebnis, das Maximalschwarz oder Maximalweiß fehlt.
Die pauschale Gamma 2.2 Keule ist also erst nach der RAW-Konvertierung sinnvoll.
Und "Blende eine Stufe weiter schliessen" passiert bei mir noch vor dem Öffnen des Verschlusses.
Man kann sich zwar ein theoretisches Idealkonstrukt schönrechnen, mit einer physikalischen Blendenstufe hat das aber nichts mehr zu tun, sobald ich in der Kette einen Faktor ändere. z.B. durch die Wahl eines anderen RAW-Konverters, durch leichtes schubsen am Kontrastregler, etc.
Aus diesem Grund gibt es für mich kein "RGB x,x,x plus eine Blendenstufe ergibt RGB y,y,y"
Da vergleicht ein Milchmädchen Äpfel mit Birnen. Relevanz in angewandter Theorie und Praxis gleich Null - Raketenforschung.
#134Report
Original von Viktor Vieth
...
Aus diesem Grund gibt es für mich kein "RGB x,x,x plus eine Blendenstufe ergibt RGB y,y,y"
Da vergleicht ein Milchmädchen Äpfel mit Birnen. Relevanz in angewandter Theorie und Praxis gleich Null - Raketenforschung.
Dass es noch weitere Faktoren gibt, die ein Bild beeinflussen, hat hier ja niemand bestritten. Aber es ging ja auch nur um eine relativ 'einfache' Frage, die dann am Ende doch gar nicht so einfach war, weil sie offensichtlich einige Irritationen hervorgerufen hat: wenn ich eine weisse Wand fotografiere und eine Stufe abblende, wieso ist dann das Bild nicht einfach nur noch halb so hell, obgleich der Sensor nur die halbe Helligkeit misst. Und das liegt im wesentlichen an der Gammakorrektur.
Das mag jetzt nicht sofort praktisch anwendbar sein, aber ist doch recht wichtig, um sich über einige theoretische Grundlagen klar zu werden. Aber um diese Zusammenhänge sehen zu können, muss man halt auch mal von allen anderen Faktoren abstrahieren können.
Möglicherweise löst das bei Dir nur ein müdes Lächeln aus, aber für viele andere war dieser Thread offensichtlich sehr hilfreich.
#135Report
18.11.2011
Original von Viktor Vieth
Man kann sich zwar ein theoretisches Idealkonstrukt schönrechnen, mit einer physikalischen Blendenstufe hat das aber nichts mehr zu tun, sobald ich in der Kette einen Faktor ändere. z.B. durch die Wahl eines anderen RAW-Konverters, durch leichtes schubsen am Kontrastregler, etc.
Aus diesem Grund gibt es für mich kein "RGB x,x,x plus eine Blendenstufe ergibt RGB y,y,y"
Da vergleicht ein Milchmädchen Äpfel mit Birnen. Relevanz in angewandter Theorie und Praxis gleich Null - Raketenforschung.
Natürlich ist die komplette Rechnung auf die Annahme gestützt, daß keine weitere Gamma-Korrektur bzw Kontrastveränderung erfolgt.
Deshalb hab ich bei meinem Test z.B. die Regler in Lightroom alle auf 0 zurückgestellt, denn auch Lightroom macht standardmäßig noch eine Kontrastanhebung.
Ebenso wie DSLRs üblicherweise Motivprogramme beinhalten, bei denen man noch an den Parametern wie Kontrast, Sättigung usw rumschrauben kann bevor aus dem RAW ein JPG wird.
#136Report
18.11.2011
Original von plain
Das mag jetzt nicht sofort praktisch anwendbar sein, aber ist doch recht wichtig, um sich über einige theoretische Grundlagen klar zu werden. Aber um diese Zusammenhänge sehen zu können, muss man halt auch mal von allen anderen Faktoren abstrahieren können.
Ok, damit bin ich ja einverstanden. Mich stört evtl. nur die Herleitung Blende/RGB-Wert, da das(für mich) 2 völlig unterschiedliche "Systeme" sind. Die technische Verbindung der beiden Systeme halte ich für zu komplex um da einen fundamentalen Pauschalzusammenhang in Form einer einzelnen Zahl/Formel herzustellen.
Vielleicht sollte man die Geschichte mit der weißen Wand und der Graukarte in diesem Thread mal weiter "beleuchten". Aus der Sicht des Sensors/Films gibt es nämlich weder eine weiße Wand noch eine neutrale Graukarte. Das halte ich für das Verständnis der Zusammenhänge für wesentlich wichtiger. Und ich denke das ist hier noch nicht bei allen angekommen.
#137Report
18.11.2011
Original von Pixelspalter
Ebenso wie DSLRs üblicherweise Motivprogramme beinhalten, bei denen man noch an den Parametern wie Kontrast, Sättigung usw rumschrauben kann bevor aus dem RAW ein JPG wird.
Canon Besitzer können sich das im mitgelieferten DPP sehr schön angucken. Da gibts auch eine "Linear"-Option :D
#138Report
18.11.2011
Original von Viktor Vieth
Ok, damit bin ich ja einverstanden. Mich stört evtl. nur die Herleitung Blende/RGB-Wert, da das(für mich) 2 völlig unterschiedliche "Systeme" sind. Die technische Verbindung der beiden Systeme halte ich für zu komplex um da einen fundamentalen Pauschalzusammenhang in Form einer einzelnen Zahl/Formel herzustellen.
Es MUSS sogar einen pauschalen Zusammenhang geben, sonst gäbe es niemals reproduzierbare Ergebnisse
Das erste Glied der Kette ist ja immer der Sensor. Und der stellt einfach fest, wie viele Photonen auftreffen. Und diese Photonen führen zu einer linear ansteigenden Spannung, welche ausgelesen und digitalisiert werden kann.
Sprich irgendwann hab ich (vereinfacht gesagt) Helligkeitswerte in z.B. 12 Bit Auflösung
Und aus denen soll jetzt ein RAW-Konverter ein Bild machen.
Da steckt reine Mathematik dahinter.
Daß natürlich jeder RAW-Konverter seine eigenen Default-Einstellungen hat oder evt sogar anders rechnet ist auch richtig. Aber die reine Gamma-Umrechnung auf 2.2 ist zumindest der Standard von dem man nicht zu weit abweichen sollte
Das Wissen ist auch gar nicht so theoretischer Natur wie man vielleicht annimmt.
So gut wie jeder Fotograf weiß, daß eine Änderung der Blende um eine Stufe das Licht halbiert oder verdoppelt.
Aber was hilft mir diese Information eigentlich?
Solange ich nicht weiß, wie sich das auf das resultierende Bild auswirkt, kann ich mit dieser Information nicht das Geringste anfangen.
Zumindest dürfte die Meinung jetzt entkräftet sein, daß eine Halbierung der Lichtmenge auch zu einer Halbierung des RGB-Helligkeitswertes führt. Davon sind wir so weit entfernt, daß es eben schon sehr auffällig ist. Selbst bei zusätlichen Kontraständerungen.
#139Report
[gone] User_6449
18.11.2011
Original von Viktor Vieth
Beide Kameras versuchen, das komplette Real-Life-Histogram zu erfassen, die Kamera mit dem grösseren Dynamikumfang hat mehr Zeichnung in den Endbereichen, die Kamera mit dem kleineren Umfang säuft in den Tiefen eher ab und frisst in den Lichtern eher aus.
Genau so ist es ...
Die Tonwerte liegen immer zwischen RGB 000 und RGB 255, aber die
tasächliche Verteilung hängt vom Dynamikumfang der Kamera ab.
Daher nimmt man für Testreihen immer den Mittelwert von 18% Grau
als RGB 127 an und geht davon in vollen +/- Lichtwertschritten hoch
und runter. Bei einer Kamera mit nur 7 Stufen Dynamikumfang ist im
im oberen und unteren Bereich schneller Feierabend als bei 9 Stufen
Dynamikumfang und die Tonwertverteilung in Form von RGB Werten
verschiebt sich entsprechend.
Wie ein Lichtwert bei der Aufnahme hinterher als Tonwert auf dem
Bild erscheint läßt sich also nicht berechnen indem man ganz einfach
einen bestimmten Prozentsatz abzieht, sondern man muß dazu den
Dynamikumfang und die Gradationskurve der Digitalkamera oder des
verwendeten Filmmaterials kennen und berücksichtigen.
In diesem Zusammenhang:
Ich kann wirklich nur sehr die Lektüre des "Zonensystems" von Ansel
Adams empfehlen, denn dort hat er uns bereits mit einem Dynamik-
umfang von 9 Lichtwerten plus Maximalschwarz und Papierweiß (den
11 Zonen) haarklein und leicht verständlich erklärt, wie man die Licht-
werte in tatsächliche Tonwerte umsetzt.
Das kann man gut auf Digitalkameras übertragen, denn die schaffen
mittlerweile auch 9 Lichtwerte Dynamikumfang. Nur im hellen Bereich
muß man etwas vorsichtig sein und ich ziehe dort immer einen vollen
Lichtwert ab, weil die Zeichnung digital sehr viel schneller abreißt als
bei Film.
Und komplizierte Formeln wie hier im Thread gibt es im Zonensystem
zum Glück nicht, es ist also eher für den praktischen Einsatz gedacht
und leicht verständlich ...
Viele Grüße
Peter
#140Report
Topic has been closed
Du hast jetzt in deiner Reihe ein Feld mehr, bzw ein Feld weniger. Und dementsprechend andere Abstände. Jetzt kannst du natürlich die Gammakorrektur solange anpassen, bis du wieder bei deinen 27% bist. Wie sinnvoll das ist mag jeder selber entscheiden.