Warum sind geblasene Highlights in der Digitalfotografie besonders schlecht?

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Ich habe gehört, dass digitale Sensoren geblasene Highlights weniger "verzeihen" als Filme. Warum ist das?

Es gibt so etwas wie "Kennlinien". Wie hängt das zusammen, im Film und im Digitalen?

Kann etwas dagegen unternommen werden? Ist dies in manchen Situationen ein wesentlicher Vorteil für den Film, oder bedeutet dies nur, dass der eigene Aufnahmestil möglicherweise etwas anders sein muss? (Oder heißt das überhaupt so?)

mattdm
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Ich erinnere mich, dass es viel einfacher ist, geblasene Glanzlichter in digitaler Form per Post zurückzugewinnen, als sie zu unterbelichten.
nchpmn
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@Crashdown: Du denkst an ein Konzept namens "Expose to the Right". Dies gilt jedoch nur für Informationen bis hin zu den geblasenen Highlights, die definitiv nicht leicht wiederzugewinnen sind.
Mattdm

Antworten:

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Digital geblasene Glanzlichter sind schlechter als Negativfilme , da der Übergang zwischen geblasenen und hellen Bereichen ziemlich hart ist. Diafilme rendern Details in überblendeten Glanzlichtern nur geringfügig besser als digitale. Sie brauchen nicht einmal eine hohe Vergrößerung, um zu sehen, wie das digitale Bild sofort reinweiß wird, während der Negativfilm die Details allmählicher verblasst und sich der Diafilm irgendwo dazwischen befindet.

Hier ist zum Beispiel ein Hintergrundbild aus meinem Flur, das mit denselben Belichtungseinstellungen und demselben Objektiv mit Digital- und Negativfilm aufgenommen wurde. Der Film wird aus einer kürzeren Entfernung aufgenommen, um dem Sichtfeld zu entsprechen. Die Beleuchtung erfolgt durch einen Blitz außerhalb der Kamera im manuellen Modus, der an einem Lichtstativ rechts neben dem Rahmen angebracht ist. Gegenlichtblende wird verwendet, um Streulicht vom Blitz zu vermeiden. Bei der Aufnahme von Diafilmen wurde die Blitzleistung verdoppelt, um die geringere Empfindlichkeit auszugleichen.

digitales JPEG

Pentax K100d Super, ISO 200, JPEG, Sigma 28 mm 1: 1,8 bei 1: 5,6, 1: 125 s, Blitzleistung 1/16

digitales RAW

Pentax K100d Super, ISO 200, RAW, Sigma 28 mm 1: 1,8 bei 1: 5,6, 1: 125 s, Blitzleistung: 1/16, bei -1: 2 EV verarbeitet

Negativfilm

Pentax MZ-6, Fujifilm Superia 200 (negativ), Sigma 28 mm 1: 1,8 bei 1: 5,6, 1: 125 s, Blitzstärke 1/16

Diafilm

Pentax MZ-6, Fujifilm Velvia 100 (Dia), Sigma 28 mm 1: 1,8 bei 1: 5,6, 1: 125 s, Blitzstärke: 1/8

Der weiße Fleck auf dem digitalen Bild erregt Aufmerksamkeit und stört, während das Filmbild viel eher dem entspricht, was man mit einer ähnlichen Seitenbeleuchtung sehen könnte. Aufnahmen in RAW können ein wenig helfen, aber das Weiß schneidet immer noch ziemlich hart ab.

100% Pflanzen:

  • digitales JPEG

digitaler JPEG-Zuschnitt

  • digitales RAW

Bildbeschreibung hier eingeben

  • Negativfilm

Negativfilm Zuschneiden

  • Diafilm

Diafilm Zuschneiden

Imre
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+1, das ist ein gutes Beispiel für den Unterschied. Vielen Dank, dass Sie sich die Mühe gemacht haben, das Experiment durchzuführen!
Matt Grum
Schöne Tapete.
Chrisjlee
Danke für diesen Vergleich! Haben Sie in RAW oder JPEG geschossen?
Simon A. Eugster
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Vielen Dank. Lassen Sie mich wissen, wenn Sie in Boston sind und ich werde Ihnen das Bier holen. :)
mattdm
Nicht, dass ich etwas fordere oder so :), aber was dies zur endgültigen Antwort machen würde, ist zu sehen, dass das Filmbild bei der Entwicklung einen Schritt zurückgezogen wird und das Äquivalent bei der digitalen Nachbearbeitung.
Mattdm
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Der Film reagierte nichtlinearer als der digitale aufgrund der unterschiedlichen Prozesse, bei denen Chemikalien angeregt wurden, um Zustände zu ändern und elektrische Ladung auf einem Festkörper zu sammeln. Ein weiterer Grund ist, dass der Film Körner unterschiedlicher Größe enthält, die unterschiedlich auf Licht reagieren, während die meisten digitalen Sensoren homogen sind.

Was Sie im Idealfall wünschen, ist ein sanftes Abrollen der Lichter, wobei immer mehr Licht einfällt, um die aufgezeichnete Helligkeit zu erhöhen, wenn Sie sich dem Ausblassterritorium nähern. Dies erschwert das Erreichen dieses Punktes erheblich und gibt Ihnen die Möglichkeit, Details wiederherzustellen.

Film gibt Ihnen diesen Roll-Off in viel stärkerem Maße für digital, das eine annähernd lineare Reaktion hat, die heller, heller, heller geblasen wird .

Das Einzige, was dagegen getan werden kann (abgesehen von Fehlern auf der Seite der Unterbelichtung), sind zwei unterschiedlich empfindliche Bereiche pro Pixel, die eine nichtlineare Reaktion ergeben.

Bild (c) Fujifilm

Fuji hat dieses Konzept mit seiner SuperCCD-Reihe umgesetzt. Jedes Pixel bestand aus einer kleinen und einer großen Fotodiode. Wenn die große Fotodiode gesättigt ist (also "durchgebrannt" ist), kann die kleine, weniger empfindliche Fotodiode weiterhin aussagekräftige Daten aufzeichnen, die anstelle der Hauptfotodiode verwendet werden. Dies gibt Ihnen den allmählicheren Rolloff, den Sie mit Film haben.

Bild (c) Fujifilm

Ich weiß nicht, warum sich das nicht durchsetzte, da die DSLR-Version anscheinend bei Hochzeitsfotografen sehr beliebt war, die keine weißen Kleider ausblasen wollten ...

Matt Grum
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Können Sie den linearen / nichtlinearen Teil etwas erweitern?
Mattdm
@ Matt Grum, sehr interessant, davon hatte ich noch nie gehört. Ist Ihrer Meinung nach die nichtlineare Reaktion des Films in Bezug auf den linearen / nichtlinearen Teil Ihrer Antwort vorteilhafter als die Fähigkeit, das Bild und das ungefähre Histogramm nach der Aufnahme zu sehen?
Dave Nelson
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Dieser Beitrag enthält einige interessante Spekulationen darüber, warum die SuperCCD-Spiegelreflexkameras versagt haben (Zusammenfassung: auf dem Hochzeitsmarkt durch Vollformat getötet, und da dies die Hauptkäufer waren, hat dies alles getötet). Der Rest des Threads ist leider nur lächerlich Forum Flamewar.
Mattdm
Ich würde denken, dass mit einer Matrix aus verschiedenen Pixeln viel getan werden könnte. Die Empfindlichkeit bei schwachem Licht kann beispielsweise durch Verwendung einer Matrix aus roten, grünen, blauen und nicht getönten Pixeln verbessert werden. Die nicht getönten Pixel wären empfindlicher als die anderen und könnten leicht "ausblasen", aber sie könnten in den dunklen Teilen des Bildes bessere Details liefern. Die RGB-Pixel könnten Details in den helleren Bereichen ausfüllen.
Supercat
Das ist die richtige Antwort.
Clickety Ricket
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Der Grund dafür ist derselbe wie bei digitalem Audio-Clipping : Wenn der Eingangskanal sein Maximum erreicht hat, kann er einfach nicht höher gehen. Anders als bei der analogen Filmfotografie, bei der die Belichtungsgrenzen nicht "hart" sind, werden bei der digitalen Fotografie Zahlen verwendet, um die Helligkeit und die Farben jedes Bildteils darzustellen, und diese Zahlen können nur einen harten Maximalwert erreichen (normalerweise 255). Daher kann alles, was über diesen Wert hinausgeht, nicht korrekt aufgezeichnet werden, was zu einem Datenverlust bei Hervorhebungen führt. Dies kann im Allgemeinen nicht wiederhergestellt werden, da es keine weiteren Tondaten gibt, die aus solchen Teilen eines Bildes extrahiert werden können.

Vom technischen Standpunkt aus sind Beschneidungen in Fotografie und Audio in zwei verschiedenen Anwendungen das gleiche Problem - ein Zahlenwert hat seine Grenze erreicht.

bwDraco - Setzen Sie Monica wieder ein
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4

(Sie fragten nach digitalen Sensoren, nicht speziell nach CMOS.) Zum einen haben CCD-Sensoren den Blooming- Effekt, der bei Filmen (oder CMOS) nicht auftritt.

Aufgrund der Konstruktion von CCD-Sensoren kann Ladung von einem gesättigten Sensor zu seinem Nachbarn in einer benachbarten Leitung entweichen. Auf diese Weise entweicht die Ladung von Zeile zu Zeile (vertikal) und das Ergebnis ist ein vertikaler Streifen aus hellen Pixeln. Je länger sich Ladung ansammelt, desto länger sind diese Streifen. Ein Beispiel ist auf der verlinkten Seite zu sehen.

ysap
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Könnten Sie bitte den Effekt in der Post beschreiben. Ich möchte keinem Link zu einer externen Seite folgen müssen.
Nick Bedford
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@ Nick Bedford - hier bist du.
ysap
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Ich verstehe die Definition von geblasenem Glanzlicht, wenn sich in diesem Teil des Bildes keine Daten befinden. Dieser Teil des Bildes ist also vollständig weiß, ohne Textur und ohne Detail.

Es ist üblich, dass eine Glanzlichteranzeige ausgeblendet wird, wenn diese Definition befolgt wird. Wir erwarten jedoch nicht, dass eine Glanzlichteranzeige Daten enthält, sodass dies in Ordnung ist. Aber das Ausblasen des weißen Kleides einer Braut ist nicht akzeptabel, da wir in diesem Fall einige Strukturen und Details sehen möchten.

Ich empfehle beim Aufnehmen von Bildern, um ein Ausblasen zu vermeiden. Tatsächlich ist es ideal, kein reines Weiß oder reines Schwarz zu haben, da Sie so die maximale Flexibilität bei der Nachbearbeitung erhalten, bei der Sie steuern können, was ausgeblasen und was auf reines Schwarz reduziert wird .

Kann etwas dagegen unternommen werden? Achten Sie auf die Belichtung und vermeiden Sie Über- und Unterbelichtung.

Ist der Film im Vorteil? Nein, denn es ist viel schwieriger, die Belichtung zu beobachten.

Dave Nelson
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Werfen Sie einen Blick auf photo.stackexchange.com/questions/13411/…. Aus irgendeinem Grund ist es nicht immer richtig, dass Sie „nichts ausblasen , in der Tat kein reines Weiß oder reines Schwarz haben“. Manchmal ist es einfach nicht zu vermeiden und manchmal möchten Sie reines Weiß oder reines Schwarz für ein kreatives Ziel verwenden.
RFUSCA
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@rfusca Diese andere Frage ist nicht ganz klar, ob es sich um fehlerhafte Hervorhebungen in der Originalaufnahme oder um fehlerhafte Hervorhebungen infolge der Nachbearbeitung handelt, während es sich bei dieser Frage eindeutig um die Aufnahme handelt
Matt Grum,
@ MattGrum Wahr genug.
RFUSCA
@rfusca - Ich stimme Ihnen und diesem Beitrag voll und ganz zu, aber wie ich in meiner Antwort sagte, empfehle ich, das Aufnehmen, ohne etwas auszublasen, und dann die Nachbearbeitungstechniken zu verwenden, um mehr künstlerische Kontrolle zu haben. Wenn es notwendig ist, das Bild wie aufgenommen zu verwenden und reine Weißtöne gewünscht werden, ist das Ausblasen während der Aufnahme der richtige Weg.
Dave Nelson
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Wenn ein Glanzlicht „weggeblasen“ wird, können im Allgemeinen die Belichtungsinformationen von diesem Teil des Films (oder des Bildbereichs, falls digital aufgenommen) nicht wiederhergestellt werden.

Bei der Aufnahme von Filmen, bei denen es sich um analoge Substrate handelt, könnte man behaupten, dass es praktisch unmöglich ist, versehentlich Glanzlichter zu erzeugen, unabhängig von der Belichtung. Es gibt immer einige Filmkörner, die nicht auf Licht reagiert haben. Grundsätzlich können Sie also Darkroom-Fu ausführen, um dieses Signal wiederherzustellen.

Bei Digital ist dies nicht der Fall, da die Reaktion einer Fotoseite gesättigt sein kann. Keine Nachbearbeitung kann diese Informationen wiederherstellen.

Martin Krzywinski
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