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HD und sein Dynamik-Umfang Drucken

Erklärt anhand des Panasonic Kinematographie Camcorder AJ-HDC27

Dynamik
Der Negativfilm hat einen beachtlichen Belichtungsspielraum, verkraftet aber Überbelichtungen wesentlich besser als Unterbelichtungen. Unterbelichtungen liegen im Schleierbereich der Filmübertragungskennlinie. Dabei ist eine relativ große Lichtintensität notwendig, um eine über dem Schleier liegende Schwärzung in Abstufungen differenziert darzustellen. Überbelichtungen zeigen sich dagegen eher unproblematisch.

High Definition zeichnet dagegen in dunklen Bildpartien, aufgrund des günstigen Signal/Rauschabstandes von 54dB, besser durch und zeigt auch unterbelichtete Bildanteile rauschfrei. Problematisch zeigen sich in normalen High Definition- oder Videoanwendungen dagegen die überbelichteten Bildpartien. Die CineGamma Funktion bekommt diese Problematik in den Griff.
Das CineGamma nutzt den kompletten Übertragungsbereich des CCD´s. Dies sind 600%. Dabei stellte die Belichtung des CCD mit der Beleuchtung 2000lx und der Blende F12 (50% Shutter bei 24p) 100% dar.
Die Frage, wie sich die CineGamma Funktion auswirkt und überbelichtete Bereiche sehr gut darstellt, ist in den Bildern 3 bis 5 zu sehen. Die Bilder zeigen typische Gegenlichtsituationen mit hohem Kontrastumfang vor einem Fenster und sind mit gleichen Blendenöffnungen von T=5.6 aufgenommen worden. Beachtenswert sind der Bildhintergrund, die Rückwand der Satellitenempfangsantenne, die Farben der Blumen, die naturgetreue Wiedergabe des Marmorgesteins der Statue und natürlich die Person.

Bild 3 –Video Gamma 0.45Bild 4 –CineGamma 460%

Während Bild 3 die Wiedergabe mit einer herkömmlichen Gammatransferfunktion zeigt (ein zur Wiedergabe auf einem Monitor optimiertes Gamma von 0,45), stellt Bild 4 einen erweiterten Dynamikbereich dar. Bild 5 zeigt den kompletten Arbeitsbereich des CCD. Wie zu erwarten, ist das Verhalten in hellen Bildpartien besonders auffällig.

In Bild 3 zeichnen sich sehr große Defizite in den „Highlights“ ab. Von Durchzeichnung kann in vielen Teilen keine Rede sein. Bei größerer Abweichung von der richtigen Belichtung sind überbelichtete Partien zu stark gesättigt, die Farben der Blüten driften in unbuntes weiß, sie „reißen aus“. Die Marmorstruktur ist nicht mehr zu erkennen, lediglich die Frau ist „richtig“ belichtet. Bild 4 zeigt eine Erweiterung der Dynamik um mehr als eine Blende.
Es ist schon deutlich eine Verbesserung des Spitzlichtverhaltens zu erkennen. In Bild 5 schließlich ist der komplette Übertragungsbereich des CCD genutzt. Es lassen sich sehr gut Details im Bildhintergrund erkennen. Die Blüten der Blumen werden, wie die Struktur des Marmors naturgetreu, wiedergegeben. Sehr wichtige Details, wie die Reflexionen der Blumen im Fenster lassen das Bild wirklich und naturgetreu erscheinen.


Bild 5 – CineGamma 600%

Im Gegensatz zu Bild 5 sind in Bild 3 wichtige Details von vorne herein nicht mit aufgezeichnet worden und können natürlich auch nicht reproduziert werden!
Stellt sich die Frage, wie diese CineGamma Funktion arbeitet? Bild 6 zeigt das Diagramm der Transferfunktionen des CCD Ausgangs zum Videosignal in Prozent.


Bild 6 - Transferfunktionen
CCD Ausgang

Die schwarze Kurve zeigt die herkömmliche Videotransferfunktion mit einem Gamma von 0.45 und einem Kniepunkt bei 95%. Wie zu sehen ist, bildet die Funktion in hellen Lichtpartien (über 200%) des CCD Ausgangs das Videosignal auf nahezu die gleichen Werte des Videosignals ab; die Auswirkungen sind in Bild 3 zu sehen. Die CineGamma-Funktion (rote Kurve) bildet dagegen den vollständigen Signalbereich des CCD im Videosignal ab und kann Signale in Spitzlichtern auf differenzierte Werte des High Definition Signals abbilden. In Bild 5 erkennt man, wie diese Funktion sich durch bessere Detailwiedergabe in hellen Bildpartien auszeichnet.

Zum praktischen Arbeiten am Set eignet sich der Verlauf dieser Kurve besser, da die CineGamma– Funktion auf Überbelichtung unkritischer reagiert als ein Videogamma von 0.45. Weitere Kontrastmanipulation der Bilder lassen sich, wie in herkömmlichen Broadcastkameras, auch mit der Blackstretch Funktion erzielen.


Von Panasonic zur Verfügung gestellter Artikelauszug.

 
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