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Räuber
Final Cut Director


Anmeldungsdatum: 29.11.2005
Beiträge: 4430

Kontrastumfang
14.06.2011, 17:17

Lese gerade: die besten Camcorder erreichen einen Kontrastumfang bis zu 100:1. Film bis zu 1000:1.
Was ist mit DSLR? Grosser Prozessor sagt mir viel Kontrast. H264 sagt mir weniger Kontrast. Die Graustufen bleiben zwar erhalten, aber die Flächigkeit bei den Farben dürfte ja kontrastabschwächend wirken? Oda?

Grüsse
Dev
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HerbyDerby
Final Cut Director


Anmeldungsdatum: 23.04.2005
Beiträge: 4461
Firma: ueding media

Re: Kontrastumfang
14.06.2011, 18:33

Dev hat folgendes geschrieben:
... Grosser Prozessor sagt mir viel Kontrast. H264 sagt mir weniger Kontrast.

Nicht Äpfel, Birnen und indogermanische Trauben durcheinanderwerfen!

Kontrast ist, technisch gesehen, erstmal ein klassisches S/N-Ratio-Problem.
Soll heißen: Die Spanne zwischen (Nutz-)Signal = S und Störsignal (Noise) muss so groß wie möglich sein.

Je größer nun ein Sensor ist und je mehr Licht drauf fällt, umso eher bekommst Du eine gute S/N-Ratio.

Das ist aber nur der eine Teil. Der nächste Teil ist, dass die ABSTUFUNGEN, die der Sensor abbilden kann, einmal auf Grund der Sensor-Bauart und vor allem auf Grund der Sensor-Abtastung, also der Umsetzung der analogen Ladezustände in ein digitales Signal, sauber, linear und möglichst kleinteilig sein müssen.

Bei einer Abtastung mit 8 Bit hast Du z.B. nur 256 Stufen, also auch eine stufige Wiedergabekennlinie. Zunächst sagt das noch nichts über die möglichen Schwarz- und Weißwerte aus, allerdings ist der Bildeindruck homogener, wenn Du mehr Stufen (also z.B. eine 10-Bit-Abtastung) hast.

Echtes Schwarz ist auf Grund der braunschen Bewegung (=Rauschen) nur in Grenzen und als Kompromiss machbar, ebenso echtes Weiß - Du müsstest theoretisch dunkelschwarze Nacht und eine hell eintrahlende Sonne ohne Filter abbilden können, was nicht möglich ist.

Der Film behilft sich hier, indem die zu hellen Bereiche einfach ausfressen, er begrenzt also oben, indem er abschneidet. Das funktioniert mit den Sensoren in den Kameras ähnlich, aber leider nicht genauso gut, was dazu führt, dass überknallte Bilder sehr unschön aussehen. Unten herum hast Du im Schwarz ein hohes Maß an Rauschen und daraus folgenden Artefakten.

Für einen wirklich hohen Kontrastumfang müsstest Du den Sensor stets innerhalb seiner Fähigkeiten betreiben, also ähnlich wie im Druck nie mit echtem Schwarz oder echtem Weiß malträtieren. Weil aber der Kontrastumfang auch der modernsten Sensoren immer noch lange nicht an die natürlichen Umfänge heranreicht, hast Du stets eingeschränkte Bilder, die entweder oben ausfressen oder unten absaufen. Meistens beides ...

Zu diesem Zweck gibt es den Trick mit den Gammakurven, Kamerintern die Matrizierung, nebenher noch eine ausgeklügelte Verstärkerschaltung, die nach sehr speziellen Kurven nur dort verstärkt, wo es sinnvoll ist, und in modernen Digitalkameras dazu noch eine Nachberechnung der Bilder, um den BILDEINDRUCK zu verbessern.

Echter Kontrast ist was anderes. Teuer. Und derzeit immer noch weit weg vom Original:
Der Natur bzw. dem menschlichen Auge.

Und die Kompression versauts dann noch mehr ...
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Räuber
Final Cut Director


Anmeldungsdatum: 29.11.2005
Beiträge: 4430

Re: Kontrastumfang
14.06.2011, 18:44

Mannomann. Ich dachte, es läge schlicht an Prozessor, Graustufen, Kompression.
Gammakurven bzw. nachträgliche Spreizung ist klar. Was ich mich aber frage, ist vor allem,
wo bewegt sich die DSLR in dem 'Video bis zu 100:1. Film bis zu 1000:1'-Vergleich?

Ganz umsonst wird der Riesenprozessor ja nicht sein...?

Grüsse,
Dev
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HerbyDerby
Final Cut Director


Anmeldungsdatum: 23.04.2005
Beiträge: 4461
Firma: ueding media

Re: Kontrastumfang
14.06.2011, 18:57

Dev hat folgendes geschrieben:
... wo bewegt sich die DSLR in dem 'Video bis zu 100:1. Film bis zu 1000:1'-Vergleich?

Da die besten Scanner immer noch im Dichtebereich von 2.8 (entsprechend 10 hoch 2,8) rumkrebsen und dann richtig teuer sind, wenn sie es WIRKLICH können, denke ich, dass die DSLRs sich auch eher im 100:1 als im 1000:1 bewegen.

Ich sach ma: 125,4:1 ...

Bei H.264, 8Bit und 4:2:0-Abtastung aber auch schon fast egal.
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Räuber
Final Cut Director


Anmeldungsdatum: 29.11.2005
Beiträge: 4430

Re: Kontrastumfang
14.06.2011, 19:00

Interessant. Heisst wahrscheinlich, man täuscht sich aufgrund der Unschärfen
und verwechselt das dann mit Kontrast.
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HerbyDerby
Final Cut Director


Anmeldungsdatum: 23.04.2005
Beiträge: 4461
Firma: ueding media

Re: Kontrastumfang
14.06.2011, 19:11

Der Kontrast ensteht ja zum Teil hoch subjektiv durch die Akkomodationsfähigkeiten des Auges in Tateinheit mit einem ausreichend großen Bild ...

Wenn dein Gesichtsfeld zu etwa 2/3 mit dem Bild des TVs, der Kinoleinwand oder whatever gefüllt ist, dann werden die hellen Stellen 'automatisch' zu Weiß und die dunklen zu Schwarz. Analaog zu einer weißen Fläche, die man unter rotem Licht dennoch als 'Weiß' interpretiert - faktisch eigentlich Quatsch, aber subjektiv dennoch richtig.

Es ist ja ein lustiger Effekt, dass eine Röhrenmattscheibe, die im ausgeschalteten Zustand als Grau empfunden wird, bei anliegendem Bild dann doch Schwarz darstellen kann - wäre ohne die Akkomodation gar nicht möglich.

Die Unschärfebereiche einer DSLR können übrigens, wenn die Abtastung nicht mitspielt, durch Banding sehr unschön aussehen - das ist aber dann kein Problem des Kontrasts, wie ich oben schon geschrieben hatte, sondern der Stufungen (zu wenige).
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ulip
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Beiträge: 13522
Firma: Digital Production

Re: Kontrastumfang
14.06.2011, 20:54

Ui, da ist aber noch viel Nebel!

– Kontraste misst man besser logarithmisch, das entspricht unserer Wahrnehmung. Das kann man auch in Blendenstufen angeben, denn die sind logarithmisch.

– Man muss unterscheiden zwischen der Fähigkeit zur Kontrastverarbeitung des Sensors, die liegt bei der 5D bei etwa 9,5 Blenden (entspricht etwa 1:800), knapp unter der alten RED One mit 10 Blenden (ohne MX-Sensor, der ist besser). Gute Videokameras wie die EX-1 erreichen heute ähnliche Werte, billige so etwa 8 Blenden (1:256). 1:100 wäre wirklich jämmerlich. Unsere Messungen am IMF sind sehr streng, RED selber (und Canon) geben bessere Werte an, aber die Relationen bleiben die gleichen. Die Arri Alexa schafft 13,5.

– Die Wiedergabesituation ist in der Regel kontrastärmer. Ein gutes Kino kommt auf maximal 9 Blenden (ca. 1:500), ein TV auf 5 Blenden (1:32).

Klar, manche Monitor-Hersteller werben mit 1:15.000, aber das kann man nur in einer Kammer mit mattschwarzen Wänden messen. Negatives Licht kann noch kein Bildschirm erzeugen, und keine Sau schaut Fernsehen in einem verdunkelten Zimmer mit mattschwarzer Decke und Wänden, trägt dabei Schwarz und verhüllt sich das Gesicht!

Deshalb muss man den bereits heute meist höheren Kontrastumfang am Sensor im Grading auch spezifisch für's Kino oder für TV aufbereiten. Videokameras oder die DSLRs tun das bereits in der Kamera mit Looks, Picture Styles oder wie auch immer das die Werbung nennt. Die RED oder die Alexa (bei Rohaufnahme) überlassen es vollständig dem Anwender – wie auch eine DSLR beim Fotografieren mit RAW.

Wer's genauer wissen will, kann bei uns studieren ;-)

GG

Uli
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HerbyDerby
Final Cut Director


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Beiträge: 4461
Firma: ueding media

Re: Kontrastumfang
14.06.2011, 22:12

UliP hat folgendes geschrieben:
Ui, da ist aber noch viel Nebel!

Ich bekenne mich schuldig im Sinne der Anklage ... ;)

Bin halt Praktiker (Praxis ist, wenn alles funktioniert, und keiner weiß, warum).

@ uli: Erstmal Danke für die weiterführenden Infos, aber noch mal ne Frage zum Logarithmus: Ich dachte bis jetzt immer, dass die Angabe der Dichte genau so etwas wäre, also die Angabe der Potenz zu 10. Dichte = 2 wären also 10^2 ~ 100:1, Dichte = 3 demzufolge 10^3 ~ 1000:1.

War/ist das Quatsch?

P.S.: Studiert hätte ich das gern, aber da ist jetzt auch nix mehr zu machen ...
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ulip
Final Cut Director 10K+


Anmeldungsdatum: 16.07.2004
Beiträge: 13522
Firma: Digital Production

Re: Kontrastumfang
14.06.2011, 22:38

Nein, das ist kein Quatsch. Aber man kann auch Zweierpotenzen nehmen, und dann hat man halt Blendenwerte. Verstehen Fotografen und Filmer meist besser. Dichte wird tatsächlich in Zehnerpotenzen angegeben, das war schon korrekt. Du warst auch mit dem Nebel gar nicht so ganz gemeint ;-)
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raimond65
Final Cut Director


Anmeldungsdatum: 03.03.2010
Beiträge: 3109

Re: Kontrastumfang
15.06.2011, 09:59

Dev,
Kontrast und Schärfe hängen schon zusammen, Schärfe ist ein subjektives Empfinden. Hast Du wenig Kontrast, beurteilst Du das Bild automatisch als weniger Scharf. Dein Eindruck kann in dem Fall schon durch die teils starke Kompression entstehen.

Hans Kiening hat das hervoragend erklärt in folgendem Dokument (ganz unten "Download"):

http://www.arri.com/camera/tutorials/4k_systems_theory_basics_for_motion_picture_imaging.html


Gruß,
Raimond
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ulip
Final Cut Director 10K+


Anmeldungsdatum: 16.07.2004
Beiträge: 13522
Firma: Digital Production

Re: Kontrastumfang
15.06.2011, 14:28

Kann ich nur unterstützen, exzellentes Papier!

Es würde sich auch noch lohnen, nach den Forschungen von Otto Schade zu googeln.

GG

Uli
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