#368 – Pixelmasturbation

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29 thoughts on “#368 – Pixelmasturbation”

  1. Also zu dem Crop/ISO/Blende Thema. Ich finde das Video erstmal super, weil es sehr schön produziert ist, mal abgesehen von den geweißelten Zähnen von dem Typ – bissl too much :-)
    Aber er schreit nicht so rum wie ein Zach Arias oder Fro…

    Ich verstehe erstmal eins nicht: auf der einen Seite wird von Tony zu Recht das arbiträre ISO System kritisiert. Auf der anderen Seite rechnet aber nach genau dem gleichen Prinzip, wenn er das Thema Crop/Blendenöffnung behandelt; denn er rechnet mit der Gesamtlichtmenge, die auf den Sensor fällt. Der Vergleich mit unterschiedlich großen Wassereimern im Regen mag ja intuitiv erstmal stimmen; aber die Frage ist, wie rechnet die Kamera? Ich hab gelernt, dass die Kamera die Photonen auf jedem einzelnen Bildpunkt mißt. Einem Pixel ist es doch egal, ob er ein Pixel auf nem Crop- oder auf nem Fullframe-Sensor ist (?). Also, was die Lichtmenge angeht, müsste f2.0 für Fullframe und Crop gleich sein. Was das bokeh angeht, ist das anders, weil man da natürlich den Crop berücksichtigen muss.
    Also, ich hoffe ich habe das halbwegs klar rüberbringen können; ich denke, je nachdem welchen Parameter man betrachtet, muss man auch Blende/ISO unterschiedlich betrachten.
    Ach ja, er rantet da gegen Fuji ab, dass die bei der ISO bescheißen. Ich springe da mal in die Presche und behaupte, dass die das dürfen, weil sie andere Chips benutzen, die kein Standard Bayer-Array haben, sondern das neue X-Trans Array. Da ISO sowieso arbiträr ist, wie Tony ja selbst sagt, ist das IMHO auch völlig legitim von Fuji das zu tun.

    Chris geb’ ich natürlich auch völlig recht: don’t go to forums, go out (and take pictures)
    Ich würde mir selbst wünschen, wenn die bloggenden, vidcastenden “Profis” sich weniger am Gear aufgeilen würden, und mehr über Farbenlehre, Komposition, und dass goldener Schnitt bullshit ist, reden würden…
    naja, Chris Du kriegst dazu auch noch Post von mir ;-)

    sorry für den langen Kommentar – 3…2…1 fröhliches Schießen!

  2. Hallo ihr beiden,

    ich fand es etwas schade, dass der eigentliche Punkt des Tony Northrup Videos etwas unter den Tisch gefallen ist. Natürlich ist es klar, dass ich für maximale Freistellung eine Vollformatkamera, für maximale Schärfentiefe (Makro) oder maximale Vegrösserung (im Sinne eines schmalen Bildwinkels) besser ein Cropformat verwenden sollte. Jedes Werkzeug für den entsprechenden Zweck.

    Der Punkt war aber, dass in der Werbung der Micro Four Thirds Hersteller mit falschen Vergleichen geworben wird. Wenn ich von einer äquivalenten Brennweite (in Bezug auf das Vollformat) spreche, darf ich nicht gleichzeitig die native Blende verwenden. Damit wird dem Kunden vorgegaukelt, dass er bei einem realen Objektiv mit 12-35/2.8 die gleichen Bilder machen kann, wie mit einem 24-70/2.8 auf einer Vollformatkamera. Das ist schlicht gelogen. Wenn in den Anzeigen stehen würde – entspricht einem 24-70/5.6 Objektiv, wäre das in Ordnung.

    Viele Grüße
    Andreas

  3. Generell hast Du recht. Ich denke allerdings, dass 99% der Kunden, die diese Kameras kaufen, diese Zusammenhänge sowieso nicht verstehen. Und die Kunden, die das alles verstehen, durchschauen diese Aussagen auch.

  4. Andreas: Du bist auf Tony Northrup hereingefallen. Die Brennweite ändert sich nicht mit dem Cropfaktor, und damit auch nicht die Blende. Punkt. Das angesprochene 12-35/2.8 bleibt ein 12-35/2.8, mit der entsprechenden Lichtstärke. Am 2x-Crop ist die *scheinbare* Brennweite 24-75mm, weil der Bildwinkel gleich ist. Das verändert aber *nicht* die Blendenzahl oder die Schärfentiefe, diese Werte sind aus gutem Grund auf die *tatsächliche* Brennweite bezogen.

    Die Parameter Blende, ISO und Belichtungszeit sind in erster Linie für die Belichtung zuständig. Dass ISO noch etwas über das Rauschen, Blende über die Schärfentiefe und Belichtungszeit über Bewegungsunschärfe aussagen, ist sekundär.

    In meinem Blogpost (s.o., Cropfaktor-Märchenstunde) lasse ich mich noch etwas mehr darüber aus.

    Dr. ISO: Was die ISO bei Fuji angeht: Ich besitze selbst keine Fuji, habe aber gehört, dass diese eine Dynamic-Range-Funktion besitzen, die im Endeffekt nur unterbelichtet um die Spitzlichter zu retten. Wer weiß, was Mr. Northrup an der Kamera eingestellt hatte …

  5. Ich stoße mal in das gleiche Horn wie Dr. ISO und zäume das Pferd von hinten auf. (Was würd ich ohne Metaphern tun?) ;-)

    Der Kübelvergleich von Tony hat mich auch sehr gestört. Die gesamte Lichtmenge, die auf den Sensor fällt ist ja vollkommen irrelevant für die ganzen optischen Eigenschaften des Objektivs und den ISO-Wert.

    Unabhängig vom ISO-Wert liefert ein Objektiv mit einer bestimmten Brennweite und Blende ein Bild mit einer ganz bestimmten Helligkeit. Bei gleicher Umgebungshelligkeit und Motiv wird jedes gleich eingestellte Objektiv auf jeder beliebigen Kamera beim gleichen ISO-Wert ein gleich helles Bild erzeugen. (Das ist ja genau die Definition dieser ganzen optischen Eigenschaften.)

    Die aus dem Objektiv “herausfallende” Lichtmenge PRO FLÄCHENEINHEIT ist daher die Gleiche! Und genau das ist der Knackpunkt. Es geht nicht um die Fläche sondern um Lichtmenge pro Fläche.

    Das unterschiedliche Sensoren ein unterschiedliches Rauschverhalten zeigen, sollte niemanden überraschen. Aber das hat nichts mit dem Crop-Faktor zu tun. Wenn ich mit einer D800 mit einem FX-Objektiv ein Bild mache, dann wird der gesamte Sensor ausgeleuchtet. Schließe ich dort ein DX-Objektiv an (gleiche Brennweite, gleiche Blende, gleicher ISO-Wert), dann wird weniger Sensorfläche benutzt, aber die hat exakt das gleiche Rauschverhalten wie beim vorigen Bild (eh klar, ist ja der selbe Sensor). Man logischerweise auch beliebig klein croppen, es wird immer das gleiche Rauschverhalten zu sehen sein.

    Würde man also den Sensor einer Vollformatkamera “zuschneiden” und in eine MFT-Kamera einbauen, dann hätte man dort das gleiche Rauschverhalten.

  6. @Markus: sehr geiler Blog. Man sollte das mal ins albionische übersetzt dem Hr. Northrup zukommen lassen. Lasse mich da gern als Übersetzer mißbrauchen, falls gewünscht…

    zur Fuji: das ist alles gefährliches Halbwissen meinerseits, also entsprechend bewerten: ja, die Fuji hat diese Dyn.-Range Funktion. Ich weiß aber nicht genau was die da macht. Es sieht für mich aus wie HDR, aber sie macht da kein Image-Stacking, sondern rechnet nur mit dem einen Foto das man macht. Das meinte ich aber nicht. ich meine, dass Fuji aufgrund der Sensor-Konstruktion die ISO anders berechnet. Weil sie eben nicht das Bayer’sche Pixelarray nehmen. Laut Fuji hat deren Pixelanordnung durchaus einen Effekt aufs Rauschverhalten. Ich weiß nicht, ob die Filter überm Chip auch noch Rauschen verursachen. Ich nehm die Fuji auch für IR-Fotos her und weiß daher, dass der Tiefpassfilter entweder nicht vorhanden ist, oder sehr schwach ist, insofern wäre das auch noch ein Punkt…

    Naja, alles in allem eben Pixelmasturbation. Und es kommt mir grad so vor, als wäre mein/unser Echauffieren über Hr. Northrup in sich wiederum eine Masturbation auf Hr. Northrups Masturbat auf das Pixelmasturbat. kognitives multi-coated Abwichsen sozusagen.

    So, jetzt hab ich die Quali wieder ordentlich runtergeschraubt ;-) Möge der Nippel halten.

  7. Ihr seid ja echt der Hammer! :D “kognitives multi-coated…” Ich lieg gerade am Boden :D

    Das Thema mit der Gesamtmenge an Licht behandelt er in einem zweiten Video (ist im ersten Video verlinkt). Da geht er genau auf diesen Kritikpunkt ein, dass Blende doch Licht pro cm² ist und die sich nicht ändert.

    Er zeigt Beispiele und erklärt, dass bei dem Empfinden des Rauschens immer das “Gesamt-Bildrauschen” relevant sei.

    100%ig klar ist mir das allerdings nicht. Ich meine, entweder der Sensor kann PRO PIXEL ein Signal vom Grundrauschen unterscheiden oder er kann es nicht. WENN ich also schon Pixel wichsen will, dann auch in der 1:1-Ansicht – also auf Pixelebene.
    Der Grund, dass ein mFT-Sensor eher rauscht als ein FF-Sensor, kann also MEINER Meinung nach NICHT an der Gesamtmenge des Lichtes liegen. Denn den Pixel links oben interessiert es mal überhaupt nicht, wie viel Licht der Pixel unten rechts abbekommt. Und MICH interessiert es bei so einem theoretischen Vergleich NICHT, wie wenig Rauschen bei FF übrig bleibt, wenn ich das Bild kleiner rechne

  8. Dr. ISO: Danke ;)

    Was die Fujii-ISO angeht: Meiner Meinung nach ist das Sensor-Pattern für den ISO-Wert egal, weil der ISO-Wert sich nun Mal auf die Lichtempfindlichkeit des Gesamtgebildes bezieht. Zu Analog-Zeiten gab es schließlich noch kein Bayer-Pattern.
    Jeder Sensor sollte bei ISO XYZ prinzipiell die gleiche Empfindlichkeit aufweisen. In der Praxis gibt es Abweichungen, da jeder Hersteller wohl auf leicht andere Werte kalibriert, aber die Differenz von 1EV fällt da weit aus dem Rahmen.

    Ich habe gerade nochmal in der darktable-users Mailingliste nachgesehen, dort hat jemand das Dynamic-Range-Feature von Fuji anhand von JPEG+RAW-Paaren nachvollzogen. Ergebnis: Bei ISO400@DR200% wird eine Blende unterbelichtet, bei ISO800@DR400% um zwei Blenden, die Kamera rechnet das hinterher wieder schön.
    Es würde mich nicht wundern, wenn Fuji solche Rechentricks schon bei ISO100 einsetzt.

    [1] http://sourceforge.net/p/darktable/mailman/message/32609550/

  9. Übrigens ist Tony durchaus klar, dass die Brennweite nicht verändert wird! Er hat das mind. einem anderen Video, auf der er sich auch bezieht, schon erklärt gehabt. Aus Fotografischer Sicht (man möchte vom selben Standort = Perspektive dasselbe Bild machen) muss man halt Multiplizieren um den Bildwinkel vergleichen zu können. – Was die Freistellung betrifft, hat er auch Recht (Blende ebenfalls multiplizieren). Was aber die Menge an Licht angeht, da bin ich eigentlich recht sicher, dass er falsch liegt – dennoch rauschen die mFT mehr als FF Sensoren und ich glaube nicht, dass es an anderer Sensortechnik liegt. Insofern ist da vielleicht doch etwas dran? (so viel kleiner sind die Pixel bei mFT doch auch wieder nicht, verglichen mit den 36 MPixel Monstern beim FF, oder doch?)

  10. @Boris: Wie viele Stunden Tony muss man sich anhören, bis er einem die ganze Wahrheit verrät? Knapp 40 Minuten pauschale, undifferenzierte Aussagen sind genug.
    Irgendwie hat der gute Mann eine gespaltene Persönlichkeit, die Brennweite ändert sich nicht, außer wenn er gerade den Objektivherstellern “beweisen” möchte, dass die angegebene Blende/Lichtstärke “falsch” ist.

    Was das Rauschen angeht, ich habe Mal die Pixeldichte der D800 der Olympus OM-D E-M1 gegenüber gestellt:
    Die D800 (~36MP) hat rund 41 KPixel/mm², die OM-D (~16MP) knapp 70KPixel/mm² (Faktor 1,7!). Bis ISO 6400 schneidet die Olympus laut DPReview auch schlechter ab, danach lässt die D800 aber stark nach. Die 5dMkIII (~22MP) liegt übrigens bei 25,6KPixel/mm² und schlägt beide Kameras im Hinblick auf das Pixelrauschen um Längen.

    Rechnet man die Bilder der drei Kameras auf die gleiche Ausgabegröße herunter, wird die OM-D noch schlechter abschneiden und die D800 etwas Boden gutmachen. Die Formeln dafür habe ich aber gerade nicht zur Hand …

  11. Kleine Korrektur, ich hatte bei der 5dMkIII die Rauschreduktion nicht abgeschaltet:

    Die Canon rauscht nur etwas weniger als die D800, der Unterschied dürfte sich durch eine Skalierung auf gleiche Größe aufheben oder sogar noch zugunsten der Nikon umkehren.
    Die EM-1 ist etwas neuer als die beiden FF-Vergleichsmodelle, die DPReview-Charts zur EM-5 (ein Modell aus 2012) sind aber vergleichbar. Im Hinblick auf die Fertigungs-/Sensortechnologie dürfte der Vergleich also halbwegs ausgewogen sein.

  12. Sehe ich das richtig? Der Sendungstitel führt sich nahtlos in den Kommentaren fort? Warum seid ihr bei dem schönen Wetter nicht draußen und fotografiert, und zwar EGAL mit welcher Kamera? :)

  13. Hallo Jungs,
    ergänzend noch zu Lychee: Freut mich, dass es gefällt. Die Bilder in meiner Galerie sind in der Tat etwas groß, die Anzeige geht aber recht flott. Das muss in diesem Fall aber so. Geladen wird immer nur das aktuelle.
    Mobiler Upload geht! Installation ist easy. Einfach Ordner komplett hochladen und dann Verbindung zur DB mit Assistent einrichten.
    Mit dem Entwickler hatte ich schon Kontakt, der hilft auch gerne. Lychee wird immer noch weiterentwickelt, es gibt regelmäßig kleine Updates.
    Grüße!

  14. Also die ganze Nummer mit der absoluten Lichtmenge pro Sensor ist meiner Meinung nach Quatsch. Allerdings hat Mr. Northrup dennoch nicht ganz unrecht.

    Meine Thesen dazu:
    1. Entscheidend ist nicht, wieviel Licht auf den gesamten Sensor trifft, sondern wie viel Licht jedes einzelne Pixel auf dem Sensor abbekommt. Chris Analogie mit dem Photoneneimerchen hilft da ganz gut weiter. Nimmt man an, dass Licht (vereinfacht gesagt) aus Photonen besteht die vom Sensor eingefangen werden, dann sammelt ein Objektiv mit Blende X immer gleich viele Photonen ein.
    2. Diese Photonen werden vom Objektiv auf eine bestimmte Fläche verteilt (auf einen bestimmten Bildkreis projiziert). Abhängig von der Größe des Bildkreises landen also mehr oder weniger Photonen auf einem Quadratzentimeter Sensor.
    3. Entscheidend für die vom Sensor wahrgenommene Helligkeit ist nicht die gesamte Fläche des Sensors, sondern die Größe der einzelnen Pixel. Je kleiner die Pixel, desto weniger Photonen fallen darauf, desto mehr muss das Signal “künstlich” verstärkt werden, desto größer das Rauschen.
    4. Das MFT-Sensoren stärker Rauschen als Vollformat-Sensoren liegt also nicht an deren kleinerer Abmessung, sondern an den kleineren Pixeln, manchmal ist auch die Rede von Pixeldichte. Genau aus diesem Grund rauscht z. B. die Nikon D800 deutlich mehr als die Nikon D4, obwohl beide den gleichen Sensor haben. D800 und D7000 haben zum Beispiel eine ähnliche Pixeldichte (36MP am FF-Sensor zu 16MP am Crop) und ein sehr ähnliches Rauschverhalten.
    Dabei ist die insgesamt von der D7000 auf dem Sensor eingefangene Lichtmenge (Anzahl der Photonen) sicherlich geringer.

  15. Ach so, beinahe vergessen.
    Spannend wäre die Frage ob zwei Objektive mit gleichen Brennweiten und gleichen Blendenwerten unterschiedliche Helligkeiten liefern, je nachdem wie groß der Bildkreis ist auf den sie das Bild projizieren.
    Um bei den Annahmen von oben zu bleiben:
    Beide fangen eine Lichtmenge X ein die identisch ist. Objektiv A verteilt diese Lichtmenge auf, sagen wir mal 4 Quadratzentimeter, Objektiv B auf nur 2. Wenn man beide Objektive mit dem gleichen Sensor verwendet müsste Objektiv B ein deutlich dunkleres Bild abgeben. Oder?

  16. @Wolfgang:

    1. Nein. Das Objektiv sammelt gleich viele Photonen/Flächeneinheit ein. Die Blende gibt quasi die Photonendichte vor. Ein Crop-Objektiv deckt einen kleineren Bildkreis ab, sammelt also bei gleichen Beleuchtungsbedingungen (absolut) weniger Photonen als ein FF-Objektiv.
    2. Falsch, siehe meine Antwort zu 1.
    3. Nein und ja. Entscheidend ist die vom Pixel “wahrgenommene” Helligkeit – Und die ergibt sich aus der Pixeldichte. (Bestrahlte Fläche)
    4. Vorweg: Der Vergleich der D800 mit der D7000 funktioniert nicht ganz. Zwischen den bei den Kameramodellen liegen zwei Jahre, der Technologieunterschied ist zu groß.
    Aber: Wie du richtig schreibst: Kleinere Sensoren haben in der Regel eine höhere Pixeldichte als ihre großen Brüder der gleichen Generation, müssen mehr verstärken und rauschen daher mehr.
    5. Nein, Siehe Antwort zu 1. Die beiden Objektive beleuchten nur eine unterschiedlich große Fläche, die Helligkeit innerhalb dieser Fläche ist aber identisch.

    Sollte es irgendwelche Unklarheiten geben: Einfach Mal ein FF-Objektiv an eine Crop-Kamera schrauben. Das Bild wird (von Toleranzen und Kalibrierungsabweichungen abgesehen) weder heller noch dunkler …

  17. @Frank Er passt sehr wohl in normale Schuko-Steckdosen, hier so im Einsatz. Anscheinend *darf* er so aber lt. EU-Recht nicht betrieben werden. Steht da. Kann mir das mal jemand erklären?

  18. Ich schätze mal. dass hat damit zu tun, dass dieser kleine Adapterstecker bei Last am Cube durch daran hängende Geräte recht leicht herausrutschen kann. Ich denke auch, dass das rein mechanisch keine gute Lösung ist. Die Benutzung eines richtigen Kaltgerätekabels scheint dann doch praxistauglicher ….

  19. Ich will mal die Tage versuchen dass ich den Bericht der LFI 3/2006 raussuche und der Verwirrung in Sachen Lichtstärke im Crop etwas beizutragen. Hier hat sich die LFI dem Thema in einem recht langatmigen und leider auch langweiligem Artikel u.a. auch darüber ausgelassen, dass sich auch die Lichtstärke im Crop verändert. Ich hoffe, dass ich den Bericht noch irgendwo ausgraben kann…

    Gruß Mark

    PS. so erstmal genug masturbiert ;)

  20. Also ich fasse das Mr. Bleach (Sorry, aber Tonys Zähne gehen GAR NICHT!!! Die machen mich fertig!! Ich wette die leuchten Nachts auch noch!!) Video nochmal für mich zusammen:

    Wir machen die Mathematik hinter der Blendenberechnung (Brennweite, Pupillenöffnung) nicht kaputt, weil sich daran auch nichts ändert. Der Crop verändert den Winkel, nicht die Brennweite, insofern sollte sich an der Blende auch nix ändern. Und Olympus darf meiner Meinung nach auch mit kleineren Objektiven werben, weil ich nunmal auch einen kleineren Sensor habe. Eine FF-Tüte mit 4kg Lebendgewicht bringt nicht mehr Licht auf einen nicht-FF Sensor.

    Stimmt das so? Darf ich jetzt bitte nicht mehr an Tony Northup denken? Oh GOTT! Diese ZÄHNE!!!! *wimmer*

  21. Zum Thema Film noch nicht voll weiß ich, dass früher Pressefotografen die Filme zerschnitten haben und dann nur den belichteten Teil entwickelt haben, der Rest wurde dann wieder zusammengeklebt und beim nächsten Event verwendet. Aber ob das den Aufwand wert ist…

  22. Ich habe mir eben mal Lychee angeschaut. Sieht optisch ja sehr nett aus, bevor ich mir aber irgendwelches PHP-Zeugs auf den eigenen Server werde, schaue ich doch mal in den Source Code (Berufskrankheit).
    Leider gefällt mir gar nicht, was ich da sehe: in dem Code wimmelt es nur so vor Datenbankabfragen, die gegen SQL-Injections geschützt sind. Es gibt sogar ein Ticket dazu – vom Januar (!) dieses Jahres: https://github.com/electerious/Lychee/issues/38
    Passiert ist seitdem nichts.
    Der Fix wäre, alle Statements durch Prepared Statements mit Bind-Werten zu ersetzen. Zugegeben Fleißarbeit, aber dringend nötig.
    Ich würde persönlich dringend davon abraten, diese Software im gegenwärtigen Zustand im öffentlichen Internet zu betreiben.

  23. Viel Text für Theorie.
    Ich zermatere mir jeden Tag was ich neues in meinen Blog schreibe. Dabei gewinnt die Kreativität. Die Technik dahinter stört mich nicht. Wenn das Bild rauscht, dann baue ich das rauschen ins Bild ein. Lieber ein stark rauschendes S/W Bild als kein Bild. Das wissen über Grenzverhalten in schwierigen Situationen hilft mir mehr als die ganze Theorie.

    3,2,1 happyshooting klick,klick,klick…

  24. @Markus Danke fürs Ausrechnen der Pixeldichten. Hätte aus dem Bauch heraus nicht gedacht, dass 16MP beim mFT immer noch so viel dichter sind als die 36MP beim FF :) Das erklärt dann natürlich schon einiges.

  25. @Martin Das stimmt so nicht. Alle Anfragen und Übergabewerte gehen durch die api.php wo sie escaped werden. Der in der Issue verlinkte Stackoverflow-Beitrag beschreibt hierzu nochmal ausführlich, dass das escapen, bis auf in einem bestimmten Fall der von Lychee erkannt und verhindert wird, genügt. Noch besser wäre es prepared-statements zu benutzen, aber auch wenn dies noch nicht der Fall ist, ist eine sql inqection nicht möglich*.

    * Soweit mir bekannt

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