Was bedeutet ein Dynamikbereichsunterschied von 2,7 EV wirklich?


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Ich versuche zwischen dem Kauf einer Canon 5D Mark III oder einer Nikon D600 zu wählen. Bei den in Snapsort veröffentlichten Vorteilen scheint die Nikon aufgrund des Dynamikbereichs gegenüber der Canon zu gewinnen. Dann folgen zwei Vergleichswerte: 14,4 EV für Nikon und 11,7 EV für Canon. Kann jemand die Bedeutung dieses Wertes erklären und wie viel Unterschied repräsentiert 2.7 EV wirklich?


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Der direktere Vergleich zwischen Canon und Nikon wäre hier entweder die 6D gegen die D600 oder die 5D Mark III gegen die D800.
Michael C

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Beschönigen Sie nicht die Öl- / Staubprobleme, die bei einigen Beispielen des D600 gemeldet wurden. Dies wirkt sich wahrscheinlich weitaus stärker auf Ihre Erfahrung aus als der Unterschied im Dynamikbereich bei Basisempfindlichkeit.
Michael C

Als D600-Besitzer habe ich die Staubprobleme nicht gesehen, aber da das D600-Design geändert und durch das D610 ersetzt wurde, wäre dies ein besserer Vergleich.
James Snell

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Snapsort ist meiner Meinung nach nur eine schlechte Seite, ich würde Snapsort nicht verwenden, um zwei Kameras zu vergleichen, oder zumindest würde ich nichts basierend auf Snapsort-Vergleichen entscheiden.
Esa Paulasto

Antworten:


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DXO

Zusätzlich zu einigen der hervorragenden Antworten, die bereits gegeben wurden, möchte ich ein kleines Wort der Vorsicht bezüglich der Dynamikbereichszahlen von DXO hinzufügen. Zunächst einmal ist der von DXO definierte Dynamikbereich offiziell das Verhältnis zwischen dem Sättigungspunkt und dem Effektivwert des Leserauschens. Das ist ein wenig anders als das Verhältnis zwischen den hellsten Pixeln und den dunkelsten Pixeln, die Bilddaten enthalten ... es ist tatsächlich möglich, dass nützliche Bilddaten und Lesegeräusche verschachtelt werden, insbesondere mit einem Canon-Sensor (der kein negatives Signal abschneidet) Infos wie Nikon.)

Dynamikbereich für Fotografen

Der Dynamikbereich hat für einen Fotografen zwei Dinge zu tun:

  1. Die Menge an Rauschen im Bild (insbesondere das Lesegeräusch in den Schatten).
  2. Der Bearbeitungsspielraum für die Belichtung nach der Verarbeitung.

Beide Faktoren sind wichtig, aber beide bedeuten nicht unbedingt dasselbe, was Sie am Ende erreichen. Aus diesem Grund bietet DXO tatsächlich ZWEI Messungen des Dynamikbereichs an. Beide müssen im richtigen Kontext gelesen werden, um vollständig zu verstehen, was sie bedeuten und wie sie sich auf Ihren Workflow und / oder Ihre Ergebnisse auswirken können.

Dynamic Range ist NICHT die ganze Geschichte !!

Bevor ich anfange, muss ich zunächst meinen wertvollsten Rat geben, den ich kann: Dynamic Range ist NICHT die ganze Geschichte !! Der Dynamikbereich ist EIN Aspekt der Bildqualität. Insgesamt wird die Bildqualität durch mehrere Faktoren erzeugt. Der Bildsensor ist einer dieser Faktoren, und der Dynamikbereich ist nur ein Faktor eines Bildsensors ... Auflösung, Quanteneffizienz, Signal-Rausch-Verhältnis usw. sind weitere wichtige Faktoren für Bildsensoren. Zusätzlich zu Bildsensoren verfügen Kameras auch über AF-Systeme (und innerhalb von AF-Systemen verfügen Sie über Gesamt-AF-Messfelder, Punktlayout, Punktstreuung, Punktauswahlmodi usw.), Messsensoren, Bildraten und Puffertiefen, Körperergonomie usw. .

Fotografen kaufen KAMERAS. Wir kaufen keine Sensoren. ;) Wenn Sie auf dem Markt sind, um eine Kamera zu kaufen, stellen Sie sicher, dass Sie die Kamera kaufen, die Ihren allgemeinen Anforderungen am besten entspricht. Begründen Sie Ihre Entscheidung nicht auf einem einzigen Faktor aus einer Vielzahl von Faktoren. Abhängig von der Art der Dinge, die Sie fotografieren, benötigen Sie möglicherweise ein Hochleistungs-AF-System und eine schnelle Bildrate mehr als alles andere, einschließlich DR!

Erforschen Sie Kameras, erforschen Sie keine Sensoren.

Dynamikbereich: Rauschen

Der erste Faktor, den wir aus dem Dynamikbereich ableiten können, ist, wie viel Rauschen in einem Bildsignal auf normalisierter Basis vorhanden ist. Das letzte Semester dort ist wichtig: auf normalisierter Basis. Wenn Sie Kameras vergleichen, ist es hilfreich, gleiche Wettbewerbsbedingungen zu schaffen. Um gleiche Wettbewerbsbedingungen bei der Erstellung von Kamerabewertungen aus POST-Kamerainformationen (dh einem RAW-Bild) zu erzielen, muss das gemessene Bild auf eine Standard- "Ausgabegröße" skaliert werden. Dadurch können verschiedene Kameras mit unterschiedlichen Hardwarespezifikationen "normal" oder mit anderen Worten direkt verglichen werden. Ohne Normalisierung können Sie Äpfel normalerweise auch mit Orangen vergleichen.

Das Normalisieren der Bildgröße hat einen interessanten Effekt. Es reduziert ALLE Bildstörungen. Nicht nur das Lesegeräusch, sondern auch das im Bildsignal selbst vorhandene Eigenrauschen (möglicherweise haben Sie dies als "Photonenschussrauschen" bezeichnet). Das Lesegeräusch ist nur in den Schatten vorhanden und ohne zusätzliche Verarbeitung normalerweise nicht sichtbar. Für direkte Kameravergleiche ist das Ausmaß des Lesegeräuschs größtenteils ein geringerer Faktor (obwohl immer noch ein wichtiger). Der wichtigere Faktor ist das Photonenschussrauschen oder das dem Signal innewohnende Rauschen.

Im Zusammenhang mit DXO-Messungen ist Print DR das Maß für normalisierte Ergebnisse . Wenn es um normalisierte Ergebnisse geht, stehen Pixelanzahl und Quanteneffizienz an erster Stelle. Wenn wir den klassischen 5D III- und D800-Vergleich für DXO verwenden, haben Sie ~ 11,7 Stopps von ISO 100 Print DR gegenüber ~ 14,4 Stopps von ISO 100 Print DR. Das scheint ein massiver Unterschied zu sein. Was Print DR betrifft, ist dies der Fall. Zum Teil leidet die 5D III unter dem hohen Leserauschen bei ISO 100, aber der andere und möglicherweise bedeutendere Faktor ist die Tatsache, dass die D800 deutlich mehr Pixel und eine erheblich höhere QE pro Pixel aufweist.

Die kleineren Pixel des D800 sind bereits lichtempfindlicher, sodass die Gesamteffizienz der Lichtsammlung des Sensors bei gleichen physikalischen Abmessungen höher ist als beim 5D III. Es ist wichtig anzumerken, dass, obwohl jedes der 5D III-Pixel selbst eine höhere FWC (volle Well-Kapazität) aufweist, sie insgesamt weniger effizient sind (49% gegenüber 56%), um Photonen in nutzbare Ladung umzuwandeln. Wenn Sie die gesamte Sensorfläche berücksichtigen, hat der 5D III einen Wirkungsgrad von 49% über 864 mm ^ 2, während der D800 einen Wirkungsgrad von 56% über denselben exakten Bereich hat. Es ist auch wichtig zu beachten, dass, wenn man die 5D III- Pixel direkt mit den D800- Pixeln vergleichtSie müssten tatsächlich 1 5D III-Pixel mit 1,63 D800-Pixeln vergleichen, da Sie nur dann die gleiche absolute Fläche jedes Sensors vergleichen würden. Aufgrund der höheren QE des D800 ist die "maximale Sättigung" flächennormal höher als beim 5D III: Die "Sättigung pro Bereich" des D800 bei ISO 100 (Ladungssättigung im Wert von 1,62 Pixel) beträgt ~ 73200e-, wobei Wie für die 5D III beträgt die "Sättigung pro Fläche" bei ISO 100 (Ladungssättigung im Wert von 1,0 Pixel) 67531e-. Der D800 hat deutlich das stärkere Signal.

Bild für Bild ist die Gesamtsignalstärke beim D800 immer höher, sodass das Eigenrauschen immer geringer ist. Das Lesegeräusch, das in den meisten Köpfen für DR normalerweise der Schuldige ist, ist hier tatsächlich der kleinere Faktor ... es frisst jedoch das geringere Gesamtsignal der 5D III um einen kleinen Betrag weiter auf, was weiter schadet sein Signal-Rausch-Verhältnis, wenn Sie es tatsächlich messen.

Jetzt kommt der Normalisierungsteil. Um den D800 direkt mit dem 5D III zu vergleichen, müssen Sie normalisieren. Das heißt, beide Bilder werden auf die gleichen Abmessungen skaliert. Im Fall von DXO beträgt das normalisierte Vergleichsziel 3600 x 2400, was dem Standardverhältnis von 3: 2 moderner DSLR-Sensoren entspricht. Der D800 startete mit einem Vorteil in der Gesamtsignalstärke. Es hat auch den Vorteil der Pixelanzahl. Wenn Sie ein D800-Bild verkleinern, wird ein etwas besseres Bild (~ 8% besser, vom Standpunkt der Signalstärke aus gesehen) und mit 63% mehr Pixeln als bei der 5D III heruntergesampelt.

Alle diese zusätzlichen Pixel, die der D800 hat, ermöglichen ein höheres Maß an Mittelwertbildung (das Mischen mehrerer Quellpixel, um ein einzelnes Zielpixel über eine Art Durchschnitt / Mittelwert / Median zu erzeugen) während des Downsamplings, was insgesamt zu deutlich weniger Rauschen führt. Nicht nur in den tiefschwarzen Schatten, in denen Lesegeräusche vorhanden sind, sondern auf allen Tonpegeln. Sie haben weniger Rauschen in den Schwarztönen, Schatten, Mitteltönen, Lichtern und Weißtönen. Die 5D III hat weniger Pixel, um zu diesem Mittelungsprozess beizutragen, sodass sie über den gesamten Tonbereich etwas mehr Rauschen aufweist. Darüber hinaus begann die 5D III mit diesem höheren Leserauschen, das zwar auch durch Downsampling reduziert wird, jedoch weniger als das des D800 reduziert wird, da weniger Mittelung erforderlich ist, und es war mehr als das Lesegeräusch des D800 zu starten.

Wenn also Print DR tatsächlich aus diesen beiden "normalisierten" 3200 x 2400 Pixel-Vergleichsbildern gemessen wird, hat der D800 eine signifikante Kante. Daher erhält es " 2,7 Stopps" mehr Print DR als die 5D III, 14,4 vs. 11,7.

Hoffentlich machte das alles Sinn. Wenn es um Print DR geht, spielt das Lesegeräusch eine Rolle, aber die maximale Signalstärke des gesamten Sensors (nicht nur jedes einzelne Pixel) spielt eine wichtigere Rolle. Drucken DR, aber, weil es auf basiert MODIFIED Bilder, ist nicht direkt repräsentativ für die Fähigkeiten der Kamera - Hardware . Es ist in erster Linie und vielleicht nur als Vergleichstool nützlich ... um Kamerastatistiken abzugleichen und anhand der Unterschiede zu bestimmen, welche Kamera "besser" ist (statistisch besser nur auf der Vorderseite des Bildsensors ... aber das muss nicht sein sagen Sie, ob eine Kamera wirklich besser ist als eine andere).

Dynamikbereich: Belichtungsbearbeitungsbreite

Ok, jetzt, da eine Erklärung von Print DR nicht mehr im Weg ist, ist es an der Zeit, Screen DR zu verfeinern . Wie bereits erwähnt, ist Print DR ein Maß für modifizierte Bilder, um mithilfe der normalisierten Kameraausgabe Vergleiche zu erstellen, die beim direkten Vergleich nützlich sind . Da die von jeder Kamera erzeugten Bilder normalerweise unterschiedliche Größen haben, führt die Normalisierung zu einem unterschiedlichen Verarbeitungsgrad für jede Kamera, um vergleichbare Ergebnisse zu erzielen. Die 5D III-Bilder müssen in geringerem Maße als die D800-Bilder heruntergesampelt werden. Das D800-Bild ändert sich stärker.

Als solches Drucken DR nicht unbedingt Ihnen nicht sagen , explizite Details über Kamera - Hardware . Es informiert Sie über relative Details zu Kamerabildern und über die Effektivität eines Computeralgorithmus bei der Verarbeitung der Bilder einer Kameramarke im Vergleich zu einer anderen. Es sagt Ihnen jedoch nichts Konkretes über die tatsächliche Leistung eines Kamerasensors aus.

DXO bietet auch Screen DR-Messungen an. Screen DR ist eher eine Hardwaremaßnahme. Screen DR wird ohne Zwischenverarbeitung direkt aus den RAW-Bilddateien jeder Kamera entnommen. Wenn es um Bildschirm-DR geht, spielt das Lesegeräusch eine wichtigere Rolle, da es keine Mittelung gibt, die die Auswirkungen von Lesegeräuschen abschwächt. Die Quanteneffizienz und insbesondere die Pixelanzahl spielen eine geringere Rolle. Bildschirm DR ist das Verhältnis zwischen der tatsächlichen maximalen Sättigung und dem Effektivwert des Lesegeräuschs, gemessen direkt aus den RAW-Pixelwerten in den tatsächlichen Kamera-RAW-Dateien. Daher steht Screen DR in etwa in direktem Zusammenhang mit der tatsächlichen Hardwareleistung.

Im Fall der D800 gegenüber der 5D III verfügt die D800 über 13,2 Bildschirm-DR-Stopps, während die 5D III über 10,97 Bildschirm-DR-Stopps verfügt. In Bezug auf den Vorteil des D800 ist er von 2,7 Stopps auf 2,2 Stopps gesunken, fast 2/3 eines Stopps weniger. Dies zeigt den realen Vorteil der D800 gegenüber der 5D III für die RAW-Bearbeitung, insbesondere für den Belichtungsbearbeitungsspielraum ... den zusätzlichen Wiederherstellungsbereich, den Sie haben, wenn Sie mit einer RAW in der Post mit einem Tool wie Adobe Lightroom arbeiten. Wir werden gleich darauf zurückkommen.

Der D800 behält jedoch weiterhin den Vorteil. Warum? In diesem Fall spielt die Pixelanzahl keine große Rolle. Die einzige wirkliche Rolle, die die Pixelanzahl hier spielt, besteht darin, dass Sie die Pixelgröße reduzieren müssen, um mehr Pixel in denselben Raum zu packen. Die Quanteneffizienz spielt hier die geringere Rolle, da die D800-Pixel zwar kleiner sind, aber immer noch effizienter als die 5D III-Pixel, was ein stärkeres Signal ermöglicht, als wenn ihre QE gleich wäre (~ 45ke- @ 56% QE vs. ~ 41ke- @ 49% QE, ein Unterschied in der Signalstärke von fast 9%). Der Schlüsselfaktor, der hier die größte Rolle spielt, ist das Lesegeräusch ... und im Fall des D800 weist es mit ~ 3e- ein außergewöhnlich geringes ISO 100-Lesegeräusch auf. Die 5D III hingegen hat ein sehr hohes ISO 100-Lesegeräusch von über 33e-! Das ist ein Faktor von zehn Unterschieden zum D800. Obwohl der D800 einen niedrigeren Sättigungspunkt hat, bietet sein deutlich geringeres Lesegeräusch den Vorteil von Screen DR. Das sehr hohe Leserauschen des 5D III tötet es, obwohl es einen höheren Sättigungspunkt von ~ 68ke- aufweist.

Was bedeutet das? Wie vergleicht sich Screen DR mit Print DR? Um es einfach auszudrücken: Die D800 verfügt für Fotografen über keinen Dynamikbereich von 14,4 in einem sinnvollen Sinne. Wenn die meisten Fotografen an "Dynamikbereich" denken, denken sie an die Fähigkeit, Schatten zu heben. Das Anheben von Schatten ist fast gleichbedeutend mit dem Dynamikbereich, da der dynamische Bereich das Anheben von Schatten ermöglicht.

Aber warten Sie, warum können Sie die Schatten eines 3200 x 2400 Pixel großen Bildes nicht aufheben? Nun, es gibt keinen Grund, warum Sie dies nicht können. Das Verschieben der Belichtung um ein heruntergesampeltes Bild ist jedoch nicht dasselbe wie das Verschieben der Belichtung um ein RAW-Bild. Es gibt mehrere Gründe, warum Sie ein heruntergesampeltes 3200x2400 D800-Bild nicht wirklich mit 14,4 DR-Stopps zählen können. Erstens, wenn das Bild ein JPEG-Bild ist, haben Sie höchstens 8 DR-Stopps, da JPEG-Bilder 8-Bit sind. Wenn Sie ein TIFF-Bild verwenden, haben Sie 16 Bit numerischen Speicherplatz, um bis zu 16 Stopps des Dynamikbereichs zu speichern. Unabhängig vom Bildformat haben Sie jedoch durch Downsampling eine beträchtliche Menge an Details in Ihrem Bild zerstört. Außerdem wird alles andere als ein RAW-Bild als eine Art RGB-Bild (oder vielleicht HSL, aber im Allgemeinen der gleiche Unterschied) gespeichert. RGB-Bilder bieten nicht den gleichen zerstörungsfreien Bearbeitungsspielraum auf niedriger Ebene wie RAW-Bilder. Sie haben einen gewissen Bearbeitungsspielraum, aber bis zu einem gewissen Grad sind die fünf Haupttonbereiche ... Schwarz, Schatten, Mitteltöne, Glanzlichter und Weiß weitgehend festgelegt. Sie können versuchen, Schatten zu heben, aber Sie können sie nur so weit heben, bevor die Bearbeitung von Artefakten beginnt. Gleiches gilt für das Verschieben von Mitteltönen oder Glanzlichtern. Sie können sie bis zu einem gewissen Grad verschieben, jedoch zu weit verschieben, und es werden Bearbeitungsartefakte angezeigt.

Ein echter Bearbeitungsspielraum kann nur mit der RAW-Bildbearbeitung erreicht werden. Hier ist der Kicker: Wir alle bearbeiten RAW-Bilder in NATIVE SIZE. Beim Bearbeiten von RAW erfolgt keine Skalierung. Es ist RAW! Es ist eine exakte Nachbildung des digitalen Signals, wie es von der Kamera bei der Belichtung dargestellt wurde. Skalierung kommt nicht ins Bild. Wenn Sie in Lightroom hinein- und herauszoomen, ändern Sie das RAW nicht wirklich. Sie ändern lediglich, was im Ansichtsfenster gerendert wird. Jedes Mal, wenn Sie eine Einstellung ändern, die Belichtung nach oben oder unten verschieben, Glanzlichter wiederherstellen oder Schatten aufheben, den Weißabgleich optimieren usw., verarbeiten Sie die ORIGINAL RAW-Daten erneut und rendern sie erneut in das Ansichtsfenster. RAW ist RAW, es ist IMMER in voller Größe.

Daher verfügt der D800 über einen Dynamikbereich von 13,2 Blenden. Der 5D III verfügt über einen Dynamikbereich von 10,97 Stopps. Der relative Unterschied zwischen den beiden beträgt ~ 2,2 Stopps, nicht 2,7. Die D800 ist daher nicht in der Lage, 100% der Tonalität eines Sonnenuntergangs mit 14,4 Stopps in einer einzigen Aufnahme zu erfassen. Dazu benötigen Sie noch HDR. Sie wären kaum in der Lage, einen Sonnenuntergang mit 13,2 Stopps in einer einzigen Aufnahme festzuhalten ... aber das wäre das ultimative reale Limit mit einer D800. Mit einer 5D III könnten Sie nicht mehr als 11 Stopps in einem einzigen Schuss erfassen.

DR auswählen

Wenn es um Messungen des Dynamikbereichs geht, insbesondere beim Vergleich von Kameras zum Kauf, müssen Sie sich wirklich für Ihren primären Workflow entscheiden. Sind Sie ein JPEG-Junkie, der bei diesem Sportereignis Tausende von Aufnahmen pro Stunde abfeuert, die letztendlich erheblich heruntergerechnet und im Internet veröffentlicht werden, oder vielleicht bis zu einem gewissen Grad heruntergerechnet und klein gedruckt werden? Oder sind Sie ein RAW-Unhold und möchten den größtmöglichen Bearbeitungsspielraum, den Sie in die Hände bekommen können, weil Sie in der Lage sein müssen, so viele Glanzlichtdetails in der Sonne im Kern dieses Sonnenuntergangs wie möglich zu erfassen, ohne tiefe Schattendetails zu verlieren ?

Wenn Sie nur ein Downsampling durchführen und winzige Bilder mit einer Breite von 900 Pixel im Internet veröffentlichen möchten, ist so ziemlich JEDE Kamera auf dem heutigen Markt geeignet. Wenn Sie immer noch das Beste wollen, dann machen eine 5D III oder eine D800 beide ihre Arbeit hervorragend. Technisch gesehen hätte die D800 mehr DR, aber da Sie ein JPEG-Junkie sind, werden Sie nicht davon profitieren können, da JPEG-Bilder 8-Bit sind und Sie ohnehin nur 8 Stopps nutzbarer DR haben.

Wenn Sie ein RAW-Unhold sind, insbesondere wenn Sie ohnehin regelmäßig Szenen mit viel Dynamikbereich fotografieren, ist der zusätzliche Spielraum für die Belichtungsbearbeitung, den Kameras mit höherer Quanteneffizienz und weniger Lesegeräusch bieten, von großem Wert. In diesen Fällen sollten Sie Print DR vollständig ignorieren. Es ist eine wertlose Maßnahme, selbst um Kameras zu vergleichen. Sie sollten sich die DR-Nummer des Bildschirms auf DXO ansehen, um den realen Dynamikbereich der Hardware zu ermitteln, der von Ihren RAW-Bildern beibehalten wird.

Der D800 und der D600 bieten immer noch einen realistischeren Dynamikbereich als der 5D III, keine Frage. Der Unterschied ist nicht ganz so groß, wie es DXOs Print DR "Scores" scheinen lassen ... D800 und D600 sind ungefähr 2/3 eines Stopps weniger DR-fähig als DXO sagt, dass sie in Wirklichkeit sind, aber immer noch mehr als zwei Stopps DR-fähiger als ein 5D III. Um den Unterschied praktischer auszudrücken ... wenn Sie ein Bild versehentlich um sechs Blendenstufen unterbelichtet haben und es mit Lightroom wiederherstellen wollten. Wenn Sie eine 5D III hätten, könnten Sie vier Stopps wiederherstellen ... die anderen zwei Stopps würden verloren gehen, um Rauschen zu lesen. Mit einem D800 oder D600 können Sie alle sechs Stopps wiederherstellen.

Ein letztes bisschen, und ich bin endlich fertig. Die Kabel D800 und D600 im Dynamikbereich sind nur bei "niedrigem ISO" relevant. Der Dynamikbereich wird letztendlich durch das Signal-Rausch-Verhältnis begrenzt, und mit jeder Erhöhung der ISO sinkt der maximale Dynamikbereich um eine Stufe. Nach ISO 800 ist der DR-Unterschied zwischen einem 5D III und einem D800 minimal, nach ISO 1600 sind die Unterschiede vernachlässigbar und das SNR wird zum wichtigsten Faktor. Das SNR oder Signal-Rausch-Verhältnis wird bei hohen ISO-Werten zu einem weitaus wichtigeren Faktor. Je größer Ihr SNR ist, desto geringer ist das intrinsische Signalrauschen (Photonenschussrauschen) bei hohen ISO-Werten. Wenn es um hohe ISO-Leistung geht, haben Canon-Kameras die Nase vorn und arbeiten normalerweise etwas besser als Nikon-Kameras. Wenn Sie die jüngsten Verbesserungen von Magic Lantern berücksichtigen, Canon-Kameras haben dann bei hohen ISO-Werten einen ziemlich bedeutenden Vorteil gegenüber so ziemlich jeder anderen Kamera. Sie bieten 1/2 bis 2/3 Stufen mehr Dynamik bei allen hohen ISO-Einstellungen als jede andere Kamera derselben Klasse. Magic Lantern verbessert die hohe ISO-Leistung von Canon-Kameras so sehr, dass sowohl die 5D III als auch die 6D bei ISOs über 400 einen gleich großen oder höheren Dynamikbereich aufweisen als die 1D X und D4, bei denen es sich um Kameras handelt, die Tausende von Dollar teurer sind.

Dynamic Range ist NICHT die ganze Geschichte !!

Bevor ich diese lächerlich lange Antwort abschließe, muss ich noch einmal den wertvollsten Ratschlag wiederholen, den ich kann: Dynamic Range ist NICHT die ganze Geschichte !! Der Dynamikbereich ist EIN Aspekt der Bildqualität. Insgesamt wird die Bildqualität durch mehrere Faktoren erzeugt. Der Bildsensor ist einer dieser Faktoren, und der Dynamikbereich ist nur ein Faktor eines Bildsensors ... Auflösung, Quanteneffizienz, Signal-Rausch-Verhältnis usw. sind weitere wichtige Faktoren für Bildsensoren. Zusätzlich zu Bildsensoren verfügen Kameras auch über AF-Systeme (und innerhalb von AF-Systemen verfügen Sie über Gesamt-AF-Messfelder, Punktlayout, Punktstreuung, Punktauswahlmodi usw.), Messsensoren, Bildraten und Puffertiefen, Körperergonomie usw. .

Fotografen kaufen KAMERAS. Wir kaufen keine Sensoren. ;) Wenn Sie auf dem Markt sind, um eine Kamera zu kaufen, stellen Sie sicher, dass Sie die Kamera kaufen, die Ihren allgemeinen Anforderungen am besten entspricht. Begründen Sie Ihre Entscheidung nicht auf einem einzigen Faktor aus einer Vielzahl von Faktoren. Abhängig von der Art der Dinge, die Sie fotografieren, benötigen Sie möglicherweise ein Hochleistungs-AF-System und eine schnelle Bildrate mehr als alles andere, einschließlich DR!

Erforschen Sie Kameras, erforschen Sie keine Sensoren.


War nicht die ursprüngliche Frage zur Canon 5D Mark III und zur Nikon D600 ?
Michael C

D800, D600. Etwa der gleiche Unterschied in DR. Ich habe mir die DXO DR-Nummern 5D III und D800 gespeichert, aber es war einfach einfacher, die D800 zu verwenden. : P
jrista

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Tatsächlich ist DXOs Print DR sogar noch schlimmer als ich sagte. Es wird nicht einmal gemessen, es wird extrapoliert. Print DR wird gemäß DXO wie folgt abgeleitet: DR <norm> = DR + log <2> sqrt (N / N <0>). Print DR ist eine logarithmische Extrapolation der nativen Auflösung über die normalisierte Auflösung aus der Basis-DR (Screen DR). DXO MESSET nicht einmal ihre eigene primäre DR, mit der sie ihre Kameras "punkten". Es ist nur eine einfache Extrapolation ... also ist die Vorstellung von 14,2 oder 14,4 DR-Stopps nicht einmal real. In einem 8-Bit-JPEG-Bild mit heruntergesampeltem Bild konnte DXO buchstäblich 14 DR-Stopps nicht messen.
jrista

Deshalb sage ich im ersten Satz meiner Antwort: "In der realen Welt gibt es keine großen Unterschiede zwischen den beiden ..."
Michael C

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Dies ist eine der besten Antworten, die ich jemals über den Stapelaustausch gelesen habe. Vielen Dank.
Undistraction

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In der realen Welt gibt es keine großen Unterschiede zwischen den beiden in Bezug auf den Dynamikbereich (DR) , der ein Maß für die hellsten bis dunkelsten Werte in der Szene ist, in der die Kamera Details rendern kann. Dafür gibt es mehrere Gründe:

  • In einer Studioumgebung kann die Gesamt-DR jeder Szene präzise gesteuert werden und liegt im Allgemeinen viel unter dem Bereich, zu dem jede Kamera in der Lage ist.

  • Unabhängig davon, wie viel DR die Kamera erfassen kann, ist der De-facto-Standard für die Anzeige von Bildern JPEG, der auf 8 Bit pro Farbkanal begrenzt ist und etwa 7 DR-Stopps aufweist. Die meisten Drucker können nicht einmal die vollständige DR reproduzieren, für die JPEG geeignet ist. Jeder von der Kamera erfasste Dynamikbereich muss in den DR des Ausgabemediums komprimiert werden. Dies würde die überwiegende Mehrheit der Computermonitore einschließen, die ebenfalls auf 8 Bit pro Farbkanal beschränkt sind.

  • Die Differenz wird an der Basisempfindlichkeit jeder Kamera gemessen. Wenn die ISO-Einstellung erhöht wird, nimmt der Unterschied ziemlich schnell ab. Ab ISO 1600 und höher haben die beiden Kameras fast den gleichen DR. Bei ISO 800 gibt es keinen großen Unterschied. Wenn Sie bei sehr schlechten Lichtverhältnissen fotografieren möchten, kann die Canon mit zwei Blendenstufen höhere ISO-Werte aufnehmen: 102.400 gegenüber 25.600. Wie nutzbar eine dieser ISOs auf beiden Kameras sein wird, ist umstritten (ich kenne einige Fotojournalisten, die routinemäßig ISO 25.600 mit der Canon 1D X verwenden, aber lieber mit der Nikon D4 bei ISO 12.800 anhalten).

DR-Vergleich

In Bezug auf Bilder, die versuchen, Szenen mit großem Dynamikbereich aufzunehmen, müssen noch einige andere Überlegungen angestellt werden.

Viele Fotografen werden Szenen mit einem sehr großen Dynamikbereich in einer Reihe von Belichtungsreihen aufnehmen. Sie verwenden dann entweder das Einzelbild, das den Belichtungswert an der besten Stelle platziert, um die Szene so zu rendern, wie sie es bei der Nachbearbeitung wünschen, oder sie kombinieren die Ergebnisse der Belichtungsreihen in irgendeiner Weise. Dies kann eine von vielen High Dynamic Range Imaging- Methoden beinhalten, die die niedrigsten Belichtungen verwenden, um die hellsten Elemente der Szene zu rendern, und die höchsten Belichtungen, um die dunkelsten Elemente in der Szene zu rendern. HDR (in der engeren Definition des Erstellens einer 32-Bit-Gleitkomma-Bilddatei aus Mehrfachbelichtungen, die dann in 8-Bit-Bilder abgebildet werden müssen), Exposure FusionDas Kombinieren verschiedener Bildbereiche aus jeder Belichtung in verschiedenen Ebenen oder die Verwendung stark modifizierter Tonkurven bei der RAW-Konvertierung sind einige der häufigsten Methoden.

Für die automatische Belichtungsreihe ist die Canon flexibler als die Nikon:

  • Mit der D600 können Sie 2 oder 3 Bilder in Schritten von 1/3, 1/2, 2/3, 1 oder 2 EV aufnehmen.
  • Mit der 5D Mark III können Sie 2, 3, 5 oder 7 Bilder mit bis zu +/- 3 EV in Schritten von 1/3 oder 1/2 Stopp aufnehmen.

Dann gibt es Vergleiche zwischen den beiden Kameras, die weit über ihre relative Dynamikbereichsleistung hinausgehen. Zum Beispiel verfügt die Canon 5D Mark III über ein echtes Pro-Level-Autofokus-System, das so gut ist wie jede DSLR-Kamera der Welt. Der D600 verfügt über ein AF-System, das ein oder zwei Schritte zurückliegt. Die Canon hat ein Gehäuse aus Magnesiumlegierung und ist wahrscheinlich auch etwas wetterfester. Die Nikon verwendet oben und hinten eine Magnesiumlegierung, vorne jedoch eine Polycarbonatplatte. Obwohl beide ausgezeichnete Kameras für nahezu jeden Einsatz geeignet sind, eignet sich die Canon wahrscheinlich etwas besser für Action und Aufnahmen unter schwierigen Umgebungsbedingungen, während die Nikon wahrscheinlich eine etwas bessere Landschafts- oder Kunstkamera ist. Der andere RIESIGE Teil der Gleichung sind die jeweils verfügbaren Linsensysteme. Sowohl Canon als auch Nikon bieten eine sehr breite Palette von Objektiven an, die für viele verschiedene Zwecke geeignet sind, aber beide haben auch einige Dinge, die der andere nicht hat. Der 14-24-mm-Zoom von Nikon steht in diesem Segment allein. Die 17-mm- und 24-mm-Neigungs- / Verschiebungsobjektive TS-E von Canon und die Super Telephoto-Serie bieten Funktionen wie keine andere.


Mit der jüngsten Veröffentlichung des EF 11-24 mm 1: 4 durch Canon hat Nikons 14-24 mm 1: 2,8 nun eine ernsthafte Konkurrenz von der anderen Seite.
Michael C

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Der Dynamikbereich ist der Helligkeitsbereich, den eine Kamera vom dunkelsten bis zum hellsten abdecken kann. Jeder EV ist eine Verdoppelung der Intensität, sodass der hellste Weißpunkt 2 bis 12 heller als der dunkelste für die 5D und ungefähr 6 mal heller als der für die Nikon ist.

Es ist ein bedeutender Unterschied in Bezug auf diesen bestimmten Status, aber es ist auch nicht wirklich das Ende der Welt. Wenn Sie nicht das aufnehmen, was normalerweise bei den meisten DSLRs der Einstiegsklasse als HDR-Aufnahme angesehen wird, werden Sie auch bei diesen nicht an die Grenze stoßen. Bei Schwarzweißbildern mit sehr hohem Dynamikbereich macht dies meistens einen Unterschied, aber Sie werden es nicht allzu oft bemerken. Wenn Sie dies tun, bedeutet dies nur mehr Details in hellen Lichtern und dunklen Schatten.

Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass eine Kamera weitaus wichtigere Maßnahmen umfasst. Ich habe die Snapsort-Bewertung bei diesem speziellen Vergleich nie besonders gemocht, da sie die Tatsache völlig beschönigt, dass beide Kameras in vielerlei Hinsicht ziemlich nahe beieinander liegen, während die 5D Mark III beim Autofokus den Boden mit der D600 absolut abwischt. 41 Kreuz Typ AF gegen 9 ist nur peinlich. Die D600 hat nicht einmal 41 Fokuspunkte, während die 5D Mark III 61 hat. Die Verschlussverzögerung (Zeit, die ein Foto benötigt) beträgt ebenfalls weniger als die Hälfte der Zeit der D600.

Die D600 ist auch keine schlechte Kamera und zum halben Preis mag es sich lohnen, aber entscheiden Sie sich nicht für 2,5 EVs Dynamikbereich unter idealen Bedingungen, zumal MagicLantern die Leistung der 5D in dieser Hinsicht steigern kann . Basieren Sie es auf dem Kamerasystem, das Ihnen besser gefällt, welche Objektive Ihnen besser gefallen und welches Gerät Ihren Anforderungen besser entspricht. Wenn Sie relativ einfache AF-Anforderungen haben und die Kosten ein Problem darstellen, ist der D600 wahrscheinlich der richtige Weg. Wenn Sie den besten verfügbaren AF für das Geld und eine wirklich solide Verarbeitungsqualität wünschen, ist die 5D die bessere Wahl.


Ich würde diese Lektüre auch empfehlen , wenn Sie die Unterschiede etwas ausgewogener und realistischer betrachten möchten. Aus irgendeinem Grund haben die Laborknaben für DXo und SnapSort in letzter Zeit Nikon bevorzugt, aber es stimmt nicht immer mit den Erfahrungen der realen Welt überein, insbesondere bei schlechten Lichtverhältnissen. Voller Haftungsausschluss, ich war vor etwas mehr als anderthalb Jahren dort, wo Sie sich jetzt zwischen dem D800 (statt dem 600) und dem 5D Mark III befinden, und bin mit dem 5D gefahren. Ich war sehr zufrieden damit.
AJ Henderson

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Der Unterschied zwischen Canon und Nikon bei DxO Mark ist zweifach: 1) Nikon ermöglicht DxO den Zugriff auf ihre Codierungs- / Demosaikierungsalgorithmen, während Canon dies nicht tut, und 2) Die Nikon-Kameras mit Sony-Sensoren reduzieren den Rausch auf dem Chip, bevor die Daten vorliegen Auslesen, während Canon alle NR hält, bis die Daten vom Sensor ausgelesen sind. Daher sind die Algorithmen, die DxO für Canon-Sensoren verwendet, rückentwickelte Vermutungen, während der komparative Nutzen von NR für die jeweilige Ausgabe der Sensoren nach dem Auslesen ignoriert wird.
Michael C

Tatsächlich reduzieren Nikon-Sensoren nicht einmal mehr Rauschen auf dem Chip als Canon-Sensoren. Beide machen CDS oder korrelierte Doppelstichproben. Der Unterschied besteht darin, wo und wie CDS durchgeführt wird. Sony Exmor-Sensoren verwenden eine digitale Anzeige und ein digitales CDS im Vergleich zu einem analogen CDS von Canon. Der andere große Unterschied zu Nikon-Kameras besteht darin, dass sie negative Signalinformationen abschneiden und daher keinen Vorspannungsversatz aufweisen. Clipping kann als eine Form der Rauschunterdrückung angesehen werden, wirft aber auch potenziell gute Bildinformationen weg, die wiederhergestellt werden könnten, wenn Sie Lesegeräusche entfernen könnten.
jrista

Michael hat jedoch Recht mit DxO und wie sie alle Details zur Nikon-Demosaikierung haben. Zumindest haben Nikon und DxO eine Partnerschaft, Canon und DxO nicht. Canon veröffentlicht ihre Demosaikierungsalgorithmen, es gibt jedoch keine Hinweise darauf, dass DxO sie verwendet. Wenn Sie jemals die Software von DxO verwenden, werden Sie schnell feststellen, dass diese im Vergleich zu anderen Produkten wie DPP, LR, C1, RT usw. SCHRECKLICH mit Canon CR2-Dateien umgehen. Allerdings haben Canon-Kameras mehr Lesegeräusche, und das heißt ihr grundlegendes Problem. Mit Debanding können Sie eine Menge DR wiederherstellen, die mit Canon-Kameras verloren gegangen sind, aber bis Canon ...
jrista

... reduziert es auf Hardware-Ebene (über eine beliebige Anzahl von Herstellungstechniken, um weniger Rauschen von Hochfrequenzkomponenten, Auslesen niedrigerer Frequenzen, größere Parallelität usw. zu erzeugen), haben sie weiterhin weniger DR als die Konkurrenz. Nebenbei bemerkt, da Canon KEINE negativen Signalwerte abschneidet, sind sie viel besser für die Astrofotografie geeignet. Mit Astro erzeugen Sie normalerweise dunkle und Bias-Offset-Frames, die dann von den hellen Frames (Bildsignal) subtrahiert werden, um das Lesegeräusch nahezu zu eliminieren. Da Nikon-Clips nicht so gut für Astro-Arbeiten geeignet sind.
jrista

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Der Dynamikbereich ist der Unterschied zwischen den dunkelsten dunklen Bereichen und den hellsten hellen Bereichen. Ein größerer Dynamikbereich bedeutet, dass Sie in kontrastreichen Szenen mehr Details behalten.

Betrachten Sie eine Landschaftsaufnahme mit einem Sonnenuntergang. Sie setzen für den See / Bäume / Haus / etc aus, aber der Himmel ist super hell und bläst aus. Wenn kleinere Kameras für eine HDR-Methode möglicherweise Mehrfachbelichtungen vornehmen, um Himmel und Boden gleichzeitig zu belichten, behält diese Kamera möglicherweise genügend Details für beide bei.

Dies kann bei Aufnahmen nützlicher sein, die sich nicht für Mehrfachbelichtungen eignen, z. B. bei Porträts. Möglicherweise können Sie den Himmel zurückziehen, anstatt sich mit einem weißen Durcheinander oder einem Gleichgewicht mit Füllblitz zufrieden geben zu müssen.

Beachten Sie auch, dass mit zunehmender ISO der Dynamikbereich abnimmt. Die angegebene EV-Bewertung wird unter idealen Bedingungen (normalerweise um 100-200 ISO) liegen und wie DR durch zunehmende ISO-Änderungen von Sensor zu Sensor beeinflusst wird. Im Allgemeinen ist die DR aktueller Kameras sehr gut und Sie werden den Unterschied wahrscheinlich nicht bemerken, wenn Sie mit niedrigen ISO-Werten arbeiten. Wenn Sie jedoch Ihren ISO-Wert erhöhen und der Gesamt-DR abfällt, ist es wahrscheinlicher, dass ein bisschen mehr DR einen Unterschied macht. Beachten Sie, dass nur weil ein Sensor einen größeren gemessenen Dynamikbereich an der Basis-ISO hat, dies nicht bedeutet, dass dieselbe Kamera diesen Vorteil auf höhere ISO-Einstellungen überträgt, und dass er mit ziemlicher Sicherheit nicht denselben Vorteil in Bezug auf absolute Stopps von überträgt EV.

Dies sind allgemeine Informationen, die je nach den Besonderheiten der von Ihnen verwendeten / zu vergleichenden Kameras und Ihren Aufnahmegewohnheiten stark variieren können.


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Mit ISO 25.600 hat die Canon 5D3 etwas mehr DR als die Nikon D600.
Michael C

@MichaelClark Ich habe diese Kameras nicht speziell verglichen, sondern versucht, den Dynamikbereich allgemein zu beschreiben. Wie die Grafik in Ihrer Antwort zeigt, übertrifft die Kamera mit einem niedrigeren Dynamikbereich bei niedrigem ISO-Wert die andere bei hohem ISO-Wert, was die Wichtigkeit des Ausgrabens der Details bei der Prüfung dieses Status unterstreicht.
zehn Meilen

Aber ich denke, der Punkt ist, dass ich noch nie zwei Kameras gesehen habe, die bei ISO 100 den gleichen DR-Unterschied haben wie bei ISO1600. Ihr letzter Absatz scheint zu sagen, dass man davon ausgehen könnte, dass der DR-Unterschied bei ISO100 über den gesamten Bereich der ISO-Einstellungen andauern würde, und das ist grob irreführend.
Michael C

Ich kann sehen, wie irreführend das wäre. Was ich damit meine ist, dass in einer Szene, die sich für niedrige ISO-Werte eignet, zusätzliche EV wahrscheinlich keinen großen Unterschied machen, da Kameras bereits viel DR haben. In einer Szene, die einen hohen ISO-Wert erfordert, ist DR jedoch so reduziert, dass zusätzliche DR möglicherweise effektiver sind, auch wenn es sich nicht um viele zusätzliche DR handelt.
zehn Meilen

Aber Sie führen den Leser immer noch in die Irre, wenn Sie glauben, dass die Kamera mit 3 EV mehr DR bei ISO 100 auch 3 EV mehr DR bei hoher ISO hat, und das ist nicht wahr.
Michael C
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