Digitale Fototechnik, Elektronische Filmkameras, Histogramm

Question 1

Aufgabe 1: CFA

1.1 Was versteht man unter einem Bayer-Filter?
1.2 Was ist der Unterschied bei der Bildausgabe zwischen dem RAW-Modus und einem TIFF-Bild?
1.3 Berechnen Sie mithilfe einer Bilinearen Interpolation die Werte für das Pixel in der Mitte?
348(B) 355(G) 344(B)
345(G) 344(R) 347(B)
344(B) 347(G) 350(B)

Answer 1

???

Question 2

Aufgabe 2: Empfindlichkeit

2.1 Welche unterschiedlichen Skalen zur Messung der Empfindlichkeit gibt es und wie findet die
Berechnung statt?
2.2 Erklären Sie, wie die Empfindlichkeit eines Sensors nach ISO bestimmt wird.
2.3 Eine DSLR-Kamera wird vom Hersteller mit einem ISO-Wert von 1250 angegeben. Welche Auswirkungen hat es auf die Bildaufnahme, wenn der ISO-Wert bei der Aufnahme auf 800 eingestellt wird?

Answer 2

???

Question 3

Aufgabe 3: Digitale Fotografie

3.1. Bitte mit r (für richtig) oder f (für falsch) beantworten:

Aussage:

a) Bei Blende 11 ist die Schärfentiefe größer als bei Blende 16
b) Die Normalbrennweite f bei Kleinbildfotografie beträgt ca. 83mm
c) Schärfe ist die Auflösung zur Fähigkeit feinster Details
d) Die Brenntiefe einer Linse ist die Entfernung, in der parallele Strahlen hinter der Linse in einem Punkt gebündelt werden
e) Die Normalbrennweite f entspricht in etwa dem Quadrat der Länge der Diagonalen des Sensor–‐bzw. Filmformats
f) ein 130mm Objektiv ist im Kleinbildformat ein starkes Weitwinkelobjektiv

Answer 3

???

Question 4

3. 2. Erläutern Sie den Begriff Blooming.
4. 3. In der Analogfotografie wird die Empfindlichkeit durch Einlegen eines lichtempfindlicheren Filmes erhöht. Dagegen kann bei Digitalkameras die ISO‐Empfindlichkeit im Kamera-Menu verändert werden. Wodurch wird die Digitalkamera „empfindlicher“?
5. 4. Warum steigt das Rauschen mit zunehmender Empfindlichkeit an und warum rauschen kleine Sensoren bei gleicher ISO Zahl starker als großflächigere Sensoren?
6. 5. Wie groß ist die Normalbrennweite bei einem Sensor mit den Masen 27x18mm (Leica M8)?
7. 6. Die Blendenzahl ist das Verhältnis von Normalbrennweite f zum Durchmesser der Blendenöffnung. Wie groß ist die Blendenöffnung der Normalbrennweite für die Leica M8 (vgl. Aufg. 3.5) bei der Blendenzahl 5.6?

Answer 4

???

Question 5

Aufgabe 4: Digitale Fotografie - Kennwerte und Rauschverhalten von Digitalkameras

Gegeben sind die folgenden Kennwerte der digitalen Kameras Nikon D3x sowie Panasonic G1:
a) Berechnen Sie die fehlenden Parameter und tragen Sie diese in die Tabelle ein.
b) Wenn Sie davon ausgehen, dass die Pixel quadratisch sind und alle Pixel ca. 80% der
Sensorfläche belegen, wie groß ist dann jeweils die Kantenlange eines Pixels bei der G1 und
bei der D3x?
c) Welche Kamera besitzt vermutlich das bessere Rauschverhalten (bei gleicher ISO–‐Zahl)?
Warum?

Answer 5

???

Question 6

Parameter –> Nikon D3x / Auflösung (Pixelanzahl)
6.048 x 4.032 / Sensorgröße (mm2)
35,9 x 24,0 mm /
=> Sensor Diagonale/ Normalbrennweite (mm)?
=> Verlängerungsfaktor?
————————————————————————————-
Parameter –>Panasonic G1 / Auflösung (Pixelanzahl4.000 x 2.672 / Sensorgröße (mm2) 17,3 x 13,0 mm
=> Sensor Diagonale/ Normalbrennweite (mm)?
=> Verlängerungsfaktor?

Answer 6

???

Question 7

Aufgabe 5: Histogramm
Ein 4bit Grauwertbild I hat 1024 Bildpunkte. Alle Pixelwerte von [0, …, 15] sind gleichverteilt im Bild enthalten.
5.1 Zeichnen Sie das Histogramm des Bildes I.
5.2 Wie wirkt sich die Ersetzung des LSB (least significant bit) auf Null bzw. auf Eins für alle
Bildpunkte auf das Histogramm aus?
5.3 Zeichnen Sie für die beiden unter 5.2 genannten Fehler jeweils das Histogramm.

Answer 7

???