Dynamiskt omfång
- Trådstartare MrLind
- Start datum
Håkan Larsson
Aktiv medlem
perstromgren
Aktiv medlem
Jag kan göra det!
Översta träffen fungerar bra: http://www.fotoguiden.se/ordlista/dynamiskt_omfang-10.html
Per.
Översta träffen fungerar bra: http://www.fotoguiden.se/ordlista/dynamiskt_omfang-10.html
Per.
Feuerbach
Aktiv medlem
Den här förklaringen kanske säger något?
http://www.fotoguiden.se/ordlista/dynamiskt_omfang-10.html
Haha... jag kom TREA.
Verkar som att jag behöver mera kaffe - och starkare.
;-)
http://www.fotoguiden.se/ordlista/dynamiskt_omfang-10.html
Haha... jag kom TREA.
Verkar som att jag behöver mera kaffe - och starkare.
;-)
JazzBass
Aktiv medlem
Länkarna ovan är bra, men jag tänkte belysa saken med ett par exempel istället:
Du har säkert varit med om att du vill fota t.ex. ett träd utomhus i motljus och få solen med på bild. Vad som händer är att antingen blir trädet rätt exponerat och himlen omkring solen blir utfrätt, eller så blir trädet väldigt mörkt och himlen ok. Du har alltså fotat ett motiv med större dynamiskt omfång än vad kameran kan återge.
HDR-teknik ger möjlighet att få med mer detaljer ur det verkliga dynamiska omfånget genom att kombinera flera exponeringar av samma motiv. Men - HDR-bilden i sig har inte högre dynamiskt omfång än nån annan bild, man har bara komprimerat det verkliga dynamiska omfånget in på samma bild.
Ett annat sätt att se på saken är att föreställa sig en pappersutskrift av en bild, t.ex. den som jag beskrev ovan med korrekt exponerad himmel och underexponerat träd. Ser säkert lite tråkig ut. Föreställ dig sedan bilden ovanpå t.ex. en OH-projektor. Då den blir upplyst bakifrån har den fått ett högre dynamiskt omfång; det mörkaste är fortfarande mörkt, men himlen blir ljusare och solen lyser istället för att bara vara en vit prick.
Du har säkert varit med om att du vill fota t.ex. ett träd utomhus i motljus och få solen med på bild. Vad som händer är att antingen blir trädet rätt exponerat och himlen omkring solen blir utfrätt, eller så blir trädet väldigt mörkt och himlen ok. Du har alltså fotat ett motiv med större dynamiskt omfång än vad kameran kan återge.
HDR-teknik ger möjlighet att få med mer detaljer ur det verkliga dynamiska omfånget genom att kombinera flera exponeringar av samma motiv. Men - HDR-bilden i sig har inte högre dynamiskt omfång än nån annan bild, man har bara komprimerat det verkliga dynamiska omfånget in på samma bild.
Ett annat sätt att se på saken är att föreställa sig en pappersutskrift av en bild, t.ex. den som jag beskrev ovan med korrekt exponerad himmel och underexponerat träd. Ser säkert lite tråkig ut. Föreställ dig sedan bilden ovanpå t.ex. en OH-projektor. Då den blir upplyst bakifrån har den fått ett högre dynamiskt omfång; det mörkaste är fortfarande mörkt, men himlen blir ljusare och solen lyser istället för att bara vara en vit prick.
pellepiano
Aktiv medlem
Detta gäller Tonemapping. En HDR bild har ju förståss ett bättre dynamiskt omfång ( 32 bitar ), och faktiskt obegränsat med nivåer , jämfört med jpg bilders 256.
JazzBass
Aktiv medlem
Jasså, ok. Men vad pratar man om för bildformat då? Det extra verkliga dynamiska omfånget du får med 32 bitar går väl förlorat när man sparar bilden som jpeg antar jag...?
perstromgren
Aktiv medlem
Att tala om en scens dynamiska omfång är väl rätt ointressant för en HDR-bild. Om jag står i en icke upplyst kolkällare som har en liten glugg mot himlen där solen råkar titta in och tar två exponeringar, en för källaren och en för solen genom gluggen, så kan man givetvis göra en HDR-bild av denna och säga att den har 20 EV (bländarsteg) dynamik, men det tycker jag är rätt ointressant. Det intressanta är väl vilken dynamik som kan fångas med en exponering?
Per.
Per.
MrLind
Aktiv medlem
Tackar för svaren !
Jo, jag skulle förståss ha konsulterat google i första hand. Men jag tänkte att det kanske kunde bli en intressant diskussion kring ämnet också.
ok, förstår nu lite bättre kring terminologin. Men vad gäller tekniken då? (Nej, jag har inte sökt google ännu). När man talar om olika kamerors dynamiska omfång så antar jag man menar en kameras förmåga att behålla detaljer i högdagrar och skuggor?
Vad är det, i tekniken alltså, som gör att vissa kameror är bättre på detta än andra? En 1D3 har ju bättre omfång än min 40D. Vad beror det på (ur tekniskt perspektiv)?
Jo, jag skulle förståss ha konsulterat google i första hand. Men jag tänkte att det kanske kunde bli en intressant diskussion kring ämnet också.
ok, förstår nu lite bättre kring terminologin. Men vad gäller tekniken då? (Nej, jag har inte sökt google ännu). När man talar om olika kamerors dynamiska omfång så antar jag man menar en kameras förmåga att behålla detaljer i högdagrar och skuggor?
Vad är det, i tekniken alltså, som gör att vissa kameror är bättre på detta än andra? En 1D3 har ju bättre omfång än min 40D. Vad beror det på (ur tekniskt perspektiv)?
pellepiano
Aktiv medlem
[QUOTE)Jasså, ok. Men vad pratar man om för bildformat då?[/QUOTE]
Tex .exr och .hdr är filformat för HDR. Och ja, så fort man Tonemappar och gör en jpg så är det dynamiska omfånget som vilken annan jpg som helst.
Tex .exr och .hdr är filformat för HDR. Och ja, så fort man Tonemappar och gör en jpg så är det dynamiska omfånget som vilken annan jpg som helst.
The_SuedeII
Aktiv medlem
Det är faktiskt ingen som svarat på grundfrågan...!
(eller helt enkelt gett en väldigt knapphändig översikt som utesluter alla de viktiga delarna... fotosidan.se's snabblänk då t.ex...)
Dynamiskt omfång i absolut definition:
Det exponeringsområde inom vilket en kamera kan urskilja detaljer i bilden som är starkare än minimum-brusmängden.
Att en bild/kamera kan fånga områden med enorma skillnader i ljusstyrka innebär inte att detta är ett "användbart" dynamiskt omfång. Finns det ingen vettig bildinformation att läsa ut av informationen så är den ju ganska värdelös...
Så DR är lika med:
Skillnaden i Ev (antal dubblingar av ljusstyrka) mellan mättad sensor (helvitt, blåst vitt) och läsbruset (elektroniskt brus) i varje pixel. Inom hela detta område kan man se skillnad på en bild-detalj och brus.
Detta är ca 12Ev (2^12=4096ggr starkare) i en modern bra kamera.
Detta är själva URSPRUNGET till bilden, i linjärt format. Det är en väldig skillnad på detta och resultatet du tittar på som en bild - kameran eller raw-omvandlaren lägger sedan på en "tone-curve" för att få bilden att se naturlig ut, för att få lite kontrast i bilden. En helt "rak" bild ser väldigt grå och platt ut.
Omfånget som tas med i slutresultatet är BILDENS dynamiska omfång, och detta är oftast betydligt lägre, runt 8.5-9 Ev. Allt över/under detta omfång är antingen helt vitt eller helt svart. Detta är siffrorna (omräknade i kamerans egen inbyggda raw-omvandlare+jpg-konverterare) som t.ex DPReview tar upp - och de har absolut inget med kamerans dynamiska område att göra - de berättar bara hur raw-omvandlingen gått till och vilken tonkurva tillverkaren valt.
Att en kamera har ett bättre dynamisk omfång än en annan kan alltså bero på två saker - antingen kan varje pixel mäta "mer" ljus innan den är "fylld", eller så är grundbruset i varje enskild pixel lite lägre. Eller både och naturligtvis...
En jpg har inget "eget" dynamiskt omfång eftersom den är ett resultat av en om-mappad bild med lite tonkurvor pålagda. Man kan klämma in 20Ev i en jpg, eller så kan man "sträcka" bilden så att ljust mellangrått blir helvitt och mörkt mellangrått blir helsvart - då har ju jpg'en bara kanske 2Ev i dynamiskt omfång... :-/
Tonupplösningen i en jpg är lite avancerad då den är "gamma-korrigerad", vilket innebär att steget mellan 10-11 är väldigt lite i linjär ljusmängd räknat, 110-111 är en bra bit mer, och steget 210-211 är relativt sett väldigt stort.
"Ljusstyrkeökningen" i skuggorna, för VARJE steg mellan de lägsta värdena ( 0-14) i en jpg (Adobe RGB eller sRGB) är ca 32ggr lägre än ökningen i det sista steget (254-255) - vilket ger jpg-filen I SIG SJÄLVT ett dynamiskt tonomfång på ca 32*256 = 8192 i linjärt format. Detta är alltså MER än vad en modern kamera kan använda (8192ggr = 13Ev!) - men tonupplösningen sjunker ju ljusare bilden blir. 8-bitars gammakorrigerade bilder (jpg) är alltså inte så bra att göra stora efterbehandlingsändringar i - man får lätt "bandningseffekter" i mellantoner och högdagrar.
Det är alltså tre helt olika saker som blandas ihop till en färdig bild:
KAMERANS användbara omfång, som begränsas och omformas till:
BILDENS verkliga användbara omfång, som begränsas i tonupplösning av:
PRESENTATIONFORMATETS tonupplösning i varje bildavsnitt.
Med tonemapping kan man alltså lätt "klämma in" 16Ev omfång i en jpg med 13Ev presentationsomfång... Mycket att hålla reda på...!
(eller helt enkelt gett en väldigt knapphändig översikt som utesluter alla de viktiga delarna... fotosidan.se's snabblänk då t.ex...)
Dynamiskt omfång i absolut definition:
Det exponeringsområde inom vilket en kamera kan urskilja detaljer i bilden som är starkare än minimum-brusmängden.
Att en bild/kamera kan fånga områden med enorma skillnader i ljusstyrka innebär inte att detta är ett "användbart" dynamiskt omfång. Finns det ingen vettig bildinformation att läsa ut av informationen så är den ju ganska värdelös...
Så DR är lika med:
Skillnaden i Ev (antal dubblingar av ljusstyrka) mellan mättad sensor (helvitt, blåst vitt) och läsbruset (elektroniskt brus) i varje pixel. Inom hela detta område kan man se skillnad på en bild-detalj och brus.
Detta är ca 12Ev (2^12=4096ggr starkare) i en modern bra kamera.
Detta är själva URSPRUNGET till bilden, i linjärt format. Det är en väldig skillnad på detta och resultatet du tittar på som en bild - kameran eller raw-omvandlaren lägger sedan på en "tone-curve" för att få bilden att se naturlig ut, för att få lite kontrast i bilden. En helt "rak" bild ser väldigt grå och platt ut.
Omfånget som tas med i slutresultatet är BILDENS dynamiska omfång, och detta är oftast betydligt lägre, runt 8.5-9 Ev. Allt över/under detta omfång är antingen helt vitt eller helt svart. Detta är siffrorna (omräknade i kamerans egen inbyggda raw-omvandlare+jpg-konverterare) som t.ex DPReview tar upp - och de har absolut inget med kamerans dynamiska område att göra - de berättar bara hur raw-omvandlingen gått till och vilken tonkurva tillverkaren valt.
Att en kamera har ett bättre dynamisk omfång än en annan kan alltså bero på två saker - antingen kan varje pixel mäta "mer" ljus innan den är "fylld", eller så är grundbruset i varje enskild pixel lite lägre. Eller både och naturligtvis...
En jpg har inget "eget" dynamiskt omfång eftersom den är ett resultat av en om-mappad bild med lite tonkurvor pålagda. Man kan klämma in 20Ev i en jpg, eller så kan man "sträcka" bilden så att ljust mellangrått blir helvitt och mörkt mellangrått blir helsvart - då har ju jpg'en bara kanske 2Ev i dynamiskt omfång... :-/
Tonupplösningen i en jpg är lite avancerad då den är "gamma-korrigerad", vilket innebär att steget mellan 10-11 är väldigt lite i linjär ljusmängd räknat, 110-111 är en bra bit mer, och steget 210-211 är relativt sett väldigt stort.
"Ljusstyrkeökningen" i skuggorna, för VARJE steg mellan de lägsta värdena ( 0-14) i en jpg (Adobe RGB eller sRGB) är ca 32ggr lägre än ökningen i det sista steget (254-255) - vilket ger jpg-filen I SIG SJÄLVT ett dynamiskt tonomfång på ca 32*256 = 8192 i linjärt format. Detta är alltså MER än vad en modern kamera kan använda (8192ggr = 13Ev!) - men tonupplösningen sjunker ju ljusare bilden blir. 8-bitars gammakorrigerade bilder (jpg) är alltså inte så bra att göra stora efterbehandlingsändringar i - man får lätt "bandningseffekter" i mellantoner och högdagrar.
Det är alltså tre helt olika saker som blandas ihop till en färdig bild:
KAMERANS användbara omfång, som begränsas och omformas till:
BILDENS verkliga användbara omfång, som begränsas i tonupplösning av:
PRESENTATIONFORMATETS tonupplösning i varje bildavsnitt.
Med tonemapping kan man alltså lätt "klämma in" 16Ev omfång i en jpg med 13Ev presentationsomfång...
Mycket att hålla reda på...!
Senast ändrad:
Walle
Aktiv medlem
Det beror på flera faktorer. Lägre brus = större omfång, till att börja med. Det beror, något förenklat, på att när signal/brus-förhållandet är högre så kan man utnyttja mer information i lågdagrarna. Så bygger man en sensor med lägre grundbrus så får man högre dynamiskt omfång på köpet.
Sen har det med sensorns fysiska utformning att göra, t.ex. hur stora kondensatorer (pixelbrunnar verkar en del kalla dom
varje pixel har. Större kondensator klarar mer laddning, därför större omfång. Givetvis fruktansvärt förenklat Omfånget mäts i steg, altså motsvarande bländarsteg. Diafilm har t.ex. ca 5 stegs omfång, negativ färgfilm ca 7 stegs omfång, och negativ svartvit film kan man pressa ur ca 12 stegs omfång. Min gamla 10D har ca 5 stegs omfång, min 5D vet jag inte säkert, men skulle gissa runt 6.5 steg.
Om du t.ex mäter mot handflatan i skugga dagtid så får du troligen f/8 vid 1/30s, går du ut i solljuset och mäter i handen så får du nog f/32 eller nåt sånt. Då vet du att det skiljer 4 steg (8-11-16-22-32) mellan en handflata i skugga och en solbelyst handflata. En sensor som man kan pressa ur 8 stegs omfång ur klarar altså dubbelt så stort dynamiskt omfång som en bild på en handflata i solljus och en i skugga
Helmetrock
Aktiv medlem
En grej jag funderat på är om det dynamiska omfånget påverkas av objektivet på något nämnvärt sätt?
Eller är det bara kameran som avgör det?
Eller är det bara kameran som avgör det?
The_SuedeII
Aktiv medlem
Det finns ett samband, men det är inte speciellt enkelt... Det är en ganska komplicerad växelverkan som bestämmer slutresultatet..
Om vi sätter upp två väldigt strikta exempel:
alt.1
1) Scenen framför kameran har ett ljusdetaljomfång på 16Ev
2) Kameran har ett användbart DR på 12Ev
3) Du har ett PERFEKT objektiv
- Då får du välja VILKA 12Ev som ska komma med i bilden, 4Ev antingen ovanför eller under (eller delat både under/över) hamnar "utanför" vad kameran kan registrera, DR blir 12Ev.
alt.2
1) Scenen framför kameran har ett ljusdetaljomfång på 16Ev
2) Kameran har ett användbart DR på 12Ev
3) Du har ett objektiv som ger ett ströljus på -10Ev (de mörkaste partierna i bilden belyses med ströljus från de ljusa partierna i bilden)
I detta fall händer TVÅ saker:
- Tonkurvan förändras, de mörkaste partierna lyfts med ca 2Ev och kontrasten i svartpunkten minskar därmed också med 2Ev.
- Eftersom kurvan lyfts förändras även fotonbruset, 2Ev mer ljus > 1Ev mer fotonbrus. Eftersom användbar information begränsas av bruset minskar då DR med ca 1Ev, till 11Ev (om inte det elektroniska bruset fortfarande är dominerande vid svartpunkten, men detta är ganska osannolikt).
Så i normalfallet, med en kamera som klarar 12Ev och ett objektiv som är kontrastbegränsat till 10Ev (oberoende vad scenen framför innehåller) så får man ett verkligt användbart DR på 11Ev. Detta är ganska normativa siffror med en bra kamera och ett bra objektiv.
Om vi sätter upp två väldigt strikta exempel:
alt.1
1) Scenen framför kameran har ett ljusdetaljomfång på 16Ev
2) Kameran har ett användbart DR på 12Ev
3) Du har ett PERFEKT objektiv
- Då får du välja VILKA 12Ev som ska komma med i bilden, 4Ev antingen ovanför eller under (eller delat både under/över) hamnar "utanför" vad kameran kan registrera, DR blir 12Ev.
alt.2
1) Scenen framför kameran har ett ljusdetaljomfång på 16Ev
2) Kameran har ett användbart DR på 12Ev
3) Du har ett objektiv som ger ett ströljus på -10Ev (de mörkaste partierna i bilden belyses med ströljus från de ljusa partierna i bilden)
I detta fall händer TVÅ saker:
- Tonkurvan förändras, de mörkaste partierna lyfts med ca 2Ev och kontrasten i svartpunkten minskar därmed också med 2Ev.
- Eftersom kurvan lyfts förändras även fotonbruset, 2Ev mer ljus > 1Ev mer fotonbrus. Eftersom användbar information begränsas av bruset minskar då DR med ca 1Ev, till 11Ev (om inte det elektroniska bruset fortfarande är dominerande vid svartpunkten, men detta är ganska osannolikt).
Så i normalfallet, med en kamera som klarar 12Ev och ett objektiv som är kontrastbegränsat till 10Ev (oberoende vad scenen framför innehåller) så får man ett verkligt användbart DR på 11Ev. Detta är ganska normativa siffror med en bra kamera och ett bra objektiv.
Bengf
Aktiv medlem
Måste finnas ett sätt att förklara DR utan den avancerade vetenskapliga tillämpingen, som bara någon halv promille kan om möjligt förstå här på fotosidan. Diskussioner har förts om vad våra ögon ser och kan uppleva, en skicklig photoshop andvändare + avancerade tilläggsprogram skapar bilder som det bästa människoögat alldrig ser. Så när vanliga mannen besöker en fotoutställning och börjar att titta på bilderna, så ser han/hon på sitt eget vis. Men flera av besökarna består också av bildbehandlingskonstnärer av yppersta klass, dom personerna kan förmodlingen inte bara betrakta bilderna som dom är, utan diskussionen dom i mellan tar nu helt andra vändningar, Hur har han gjort är för att skapa detta osv. vilket är helt i sin ordning givetvis, konstnärer i mellan. Missförstå mig inte nu, uppskattar verkligen när någon försöker förklara för en lekman varför saker och ting är som dom är. Men den digitala tidsåldern har skapat möjligtheter som till vissa delar avskärmar oss otäckt långt från den jordnära verkligheten. sagan om ringen filmerna skruvade upp dataanemeringarna till oanande höjder, som skapade en hel del debatt, hur långt skall man gå. framtidens skådelspelare kan bli onödniga. dagens generation vill nog inte det, men hur blir det med morgonsdagen. vänl./Bengt.
perstromgren
Aktiv medlem
Bengt, vad har ditt inlägg med dynamiskt omfång att göra? Eller var det inte meningen?
Per.
Per.
Bengf
Aktiv medlem
Jo..då. tänkte stanna vid dom första raderna, men mitt egna följande ordkåseri har sin mening i att jag tror det hör ihop, kanske en aning långsökt, men beroende av vad vi har med oss i vårt eget kunskapsbagage. Om jag står tittar på ett högt berg, så kan man bli förundrad över hur går det igentligen till att jorden har kunnat format detta berg, här kan man då förmodlingen fördjupa sig i böcker tjocka som biblar, som då beskriver olika jordsorter av dom mest skilda kvaliteter,planeten Tellus utveckling under ett antal miljoner år osv, den gode Joakim kan troligen bygga en hasselblad, han vet säkert hur mycket atomer sidostycket innehåller,han räknar lätt ut hållfastheten på samma stycke. Man hör här på fotosidorna hur det nästan inte har någon betydelse vilken kamera man använt, billig eller dyr, somliga bry sig inte heller om att göra inställningar på sin kamera, hög eller låg DR bra färgdjup eller ej, man rättar till det hela i photoshop. även vår bästa tidning foto skriver det allt oftare nu mera, vitbalansen är inte så bra, men det kan man ju rätta till i efter hand. Har vid flera tillfällen berömt Joakim för hans outtröttliga engagerande att vara behjälplig och förklarande, han dyker oavbrutet upp på alla tänkbara sidor för att hjälpa till, och det finns tillfällen när han skriver som en vanlig man, han kanske inte har en cigarett i mungipan, och ett glas billig öl i näven. men då är Joakim som allra bäst. /Bengt.
perstromgren
Aktiv medlem
Aha, då tror jag att jag förstår. Du tycker att förklaringarna går över huvudet på dig.
Jo, det är ju ett problem att vi är så olika. Joakim "tvingas" nog ibland till att förklara saker på det här akademiska viset av många av oss som, liksom jag, har en teoretisk bakgrund och vill veta exakt hur det fungerar! Och då är experter som han mycket välkomna.
Jag som inte är det minsta expert, men som trots allt förstår beskrivningen som finns ovan, kanske kan få hjälpa till? Är det något som behöver en förklaring i det här sammanhanget så kan jag försöka att förklara dynamisk omfång på ett annat sätt. Om du vill.
Per.
The_SuedeII
Aktiv medlem
DR är ett "icke-problem" om man bara är intresserad av av att ta ett bra foto att skriva ut till en snygg förstoring eftersom automatik idag kan ta alla viktiga (gällande exponeringen) beslut åt dig - men det kan ändå ställa till problem om man vill få med så mycket av det man ser i verkligheten ända fram genom alla steg (verklighet>objektiv>kamera>tonskalning eller "mappning", "kurva">skärm eller utskrift) - eller om man vill ha kontroll på hur bilderna man tar faktiskt blir i slutändan.
Vill man lära sig hur man gör för att få bilderna att se ut som man vill så får man antingen ta tusentals utskrifter och hela tiden hålla reda på EXAKT vad man gör och erfarenhetsmässigt "lära sig" vad man tycker ser bra ut eller inte... Och risken är då ändå att man "förstår" något fel, gör en enda felaktig koppling - och därmed står handfallen när bilderna i vissa fall inte alls "fungerar" som man tänkte sig...
Vill man lära sig hur man gör för att få bilderna att se ut som man vill så får man antingen ta tusentals utskrifter och hela tiden hålla reda på EXAKT vad man gör och erfarenhetsmässigt "lära sig" vad man tycker ser bra ut eller inte... Och risken är då ändå att man "förstår" något fel, gör en enda felaktig koppling - och därmed står handfallen när bilderna i vissa fall inte alls "fungerar" som man tänkte sig...
