Filmtechnik (6FP)

Question 1

Bei welcher Bildwechselfrequenz kommt es zur Bewegungsverschmelzung für das menschliche Auge?

Answer 1

Ab etwa 16-18 Einzelbildern pro Sekunde kommt es zu einer Bewegungsverschmelzung.

Question 2

Was ist der “Stroboskopische Effekt” und wie hängt er mit der Bewegungsverschmelzung zusammen?

Answer 2

Der Effekt beschreibt die Nachbildwirkung, das heißt für die Bewegungsverschmelzung ist es wichtig, dass die Bilder ähnlich sind, da sonst keine Illusion von fließender Bewegung und Kontinuität entstehen kann.

Question 3

Was ist die Flickerfrequenz?

Answer 3

Die Flickerfrequenz ist auf dem Bildschirm oder auch beo der Wiedergabe als Flickern zu erkennen, das heißt, dass es zwar zu einer Bewegungsverschmelzung kommt, das Auge aber immer noch einzelne Bilder erkennen kann.

Question 4

Wie verhält sich die Flickerfrequenz Aufnahmeseitig?

Answer 4

• Ab ca.20-22 B/s Aufnahmefrequenz wird ein Flickern in der Projektion nicht mehr signifikant wahrgenommen (ABER: nur wenn die Bilder in einer höheren Frequenz wiedergegeben werden)
• Helle/weiße Fläche sind am kritischsten (->HDR)

Question 5

Wie verhält sich die Flickerfrequenz bei der Wiedergabe/Projektion?

Answer 5

• Flimmerverschmelzungsfrequenz ist helligkeitsabhängig (22-90Hz)
• die critical flicker frequenzy (CFF) liegt im analog Kino bei etwa 40-50Hz

Question 6

Seit wann sind die Internationalen Standard-Bildwechselfrequenzen in der analogen Kinoproduktion eingeführt worden?

Answer 6

1929, seit der Einführung des Tonfilmstandards (da die Synchronisation nun Maßgebend war) und ist bis heute gültig.

Question 7

Was sind die Vorteile der Internationalen Standard-Bildwechselfrequenzen in der analogen Kinoproduktion?

Answer 7

Sie bietet einen guten Kompromiss zwischen Bewegungsauflösung, Kosten, Ästhetik und ist vor allem pragmatisch (z.B. bei internationaler zusammenarbeit)

Question 8

Wie sind die Internationalen Standard-Bildwechselfrequenzen in der analogen Kinoproduktion bei der Aufnahme?

Answer 8

Bei der Aufnahme (“Aquisition”): 24 B/s = 24Hz

• > Dunkel- und Belichtungsphasen sind gleich lang
• > auch fps genannt

Question 9

Wie sind die Internationalen Standard-Bildwechselfrequenzen in der analogen Kinoproduktion bei der Wiedergabe?

Answer 9

Bei der Wiedergabe (“Projektion”): 24B/s mit 48Hz

• > jedes Einzelbild wird 2x projiziert
• > Befriedigend geringer Flickereffekt

Question 10

Wie lange gelten die Internationalen Standard-Bildwechselfrequenzen in der analogen Kinoproduktion Standards bereits?

Answer 10

90 Jahre, also beinahe 100 Jahre Kinogeschichte wurden geschrieben.

Question 11

Mit welchem Bauteil funktioniert ein Mechanischer Shutter?

Answer 11

Mit einer Umlaufblende.

Question 12

Welchen Faktor der Bildaufnahme bestimmt die Umlaufblende?

Answer 12

Die Belichtungszeit.

Question 13

Weshalb kann man die Belichtungszeit bei einem mechanischen Shutter mit 180° Shutteröffnung nicht verlängern?

Answer 13

Bei einem so weit geöffnetem Shutter kommt es nur zu einer sehr kurzen Verdeckung des Bildfensters, in dem der Film transportiert werden kann. Wäre die Blende bzw. der Shutter größer, würde der Film konstant belichtet.

Question 14

Wie verhält sich die Shutteröffnung bei den Standardwerten im Kino? Nenne die Standardwerte ebenfalls.

Answer 14

Bildrate: 24 B/s (Tonsynchron)
Bildwechselfrequenz: 24Hz
Belichtungszeit: 1/48s bei 180° Shutteröffnung

Question 15

Was erzeugt die spezielle Ästhetik beim Kinofilm?

Answer 15

Die Standardwerte erzeugen die Ästhetik:

• > Hell- und Dunkelphase sind gleich lang
• > Auf und abschwellende Belichtung

Question 16

Wie wird das Flickerproblem bei der Wiedergabe gelöst?

Answer 16

Wenn man bei der Aufnahme einen 180° Shutter verwendet, kommt es zu einer Belichtungsphase pro Bild, bei 24 B/s, 1/48S Belichtungszeit kommt es zu einer Bildfrequenz von 24Hz. Gibt man diese Bilder genau so wieder, erreicht man ebenfalls einen Frequenz von 24Hz, was zu einem Flickern führen kann. Ein Trick, wie man dem Problem vorbeugen kann, ist wenn man bei der Wiedergabe zwei Belichtungphasen pro Einzelbild vornimmt. Die Bildfrequenz wird dadurch auf 48Hz erhöht.

Question 17

Wie nennt man den Shutter ud die Technologie, wenn man zwei Beichtungen pro Einzelbild erhalten will?

Answer 17

Einen Butterfly-Shutter oder Doppelflügel-Umlaufblende. Die Technologie wird Doubleflashing genannt.

Question 18

Was ist die Bildwechselfrequenz?

Answer 18

Die Bildwechselfrequenz oder auch die Bildrate ist die Anzahl der wiedergegebenen Einzelbilder pro Sekunde. Dies wird auch die temporale Auflösung genannt.
(vgl. Bildwiederholfrequenz bei Wiedergabe)

Question 19

Was ist die Bildwiederholfrequenz?

Answer 19

Die Anzahl der Bildprojektionen pro Sekunde (Flickerfrequenz). (vgl. Bildwechselfrequenz bei Aufnahme)

Question 20

Wie funktioniert der Filmtransport bei einem analogen Projektor?

Answer 20

Der Film wird mit einem Standard von 24 (in Ausnahmen 25) B/s Transportiert, was aufgrund der Tonsynchronität fest vorgegeben ist. Jedes Bild wird bei der Wiedergabe zwei mal Projiziert, also mit 48Hz. Durch eine Doppelflügel-Umlaufblende wird das erreicht, auch Doubleflashing genannt. Der Filmtransport 24 (25) B/s ist wie bei der Aufnahme in der Kamera für die Bildwiedergabe zwingend intermittierend (wird für die Wiedergabe angehalten). Für die Tonwiedergabe sollte er jedoch kontinuierlich (die Tonspur kann nicht stoppen) sein (z.B. Lichtton). Dies wird durch einen Versatz von Bild und Ton erreicht, der immer genau 21 Bilder beträgt.

Question 21

Mit was für Techniken und Standards arbeiten digitale Projektoren?

Answer 21

Ein elektronischer Filmprojektor arbeitet mit einem arbeitet mit elektronischem Shutter: 24 oder 48 B/s bei 48Hz (DCI-Standard).

Question 22

Was sind die Vorteile eines digitalen Projektors (oder elektronischen Shutters)?

Answer 22

Längere Belichtungszeiten sind möglich als bei einer analogen Projektion, da keine “Transportlücke” nötig ist, was zu

• weniger Flickereffekt führt (längere Belichtungszeit, kürzere Totzeit) und außerdem zu einer
• helleren Bildwiedergabe (längere Belichtungszeit, kürzere Totzeit) + (perfekter Bildabstand)

Question 23

Was für Möglichkeiten gibt es noch, die Bildwiederholfrequenz zu erhöhen?

Answer 23

• mit 72Hz, wenn jedes Bild drei mal Projiziert wird
• bei S3D z.B. 2x72p = 144Hz
• zukünftig DCI-Standards (HFR): 120 B/s?

Question 24

Wie verhalten sich die Belichtungszeiten in Abhängigkeit zu dem Hellsektor bei der Physikalischen Umlaufblende bei 24fps?

Answer 24

Erst Hellsektor (shutter angle), dann Belichtungszeit:
180° = 1/48s
90° = 1/96s
45° = 1/192s
22,5° = 1/384s
11° = 1/768s
-Hellsektor (shutter angle) > als 180° sind nicht möglich, aufgrund des Filmtransports.

Question 25

Wie verhalten sich die Belichtungszeiten in Abhängigkeit zu dem Hellsektor bei dem elektronischen Shutter bei 24fps?

Answer 25

``` Erst Hellsektor (shutter angle), dann Belichtungszeit: 360° = 1/24s 270° = 1/32s 180° = 1/48s 90° = 1/96s 45° = 1/192s 22,5° = 1/384s 11° = 1/768s Hier sind auch Hellesktoren über 180° möglich. ```

Question 26

Wie groß ist die Blende und die Belichtungszeit beim Standard im Kino?

Answer 26

180°, 1/48s, 24fps

Question 27

Wie wirken sich Hellsektoren über bzw. unter 180°?

Answer 27

Bei Hellesktoren die größer als 180° sind, kommt s zu längeren Belichtungszeiten und daher zu dem sogenannten Motion-Blur. Bei Hellsektoren kleiner als 180° kommt es zu immer kürzeren Belichtungszeiten. Es kommt mehr und mehr zu sogenannten Shuttered Motion.

Question 28

Wie viele Blendenstufen heller wird das Bild, wenn man von 180° Hellsektor / 1/48s auf 360° Hellsektor / 1/24s geht?

Answer 28

Um eine Blendenstufe, das heißt man muss mit einrechnen, dass das Bild heller wird und daher muss man die Blende entsprechend eine Blendenstufe schließen, um ein kontinuieriches Belichtungsverhältnis hinzubekommen.

Question 29

Was sind Zeitraffer und Zeitlupe und wie kann man sie erreichen?

Answer 29

Die Veränderung der Bewegungsgeschwindigkeit in der Wiedergabe und man kann sie erreichen, indem man die Geschwindigkeit des Films verändert.

Question 30

Wann spricht man von Zeitlupe, wie kann man die Verhältnisse bezeichnen und mit was für Bildraten muss man aufnehmen, um den Effekt bei gleichbleibender Wiedergabe zu erreichen?

Answer 30

Von Zeitlupe spricht man, wenn eine Aufnahme mit einer höheren Bildrate aufgezeichnet wird und das Bild in der Standard-Wiedergabe wiedergegeben wird und das Bild somit langamer erscheint. - > Eine Sekunde Echtzeit / Aquisition (Aufnahme) -> Wiedergabe mit 24 B/s (Projektionstandard) -> erzielte Zeit, Wiedergabe - -------------------------- - > 1s mit 24 B/s -> Normalgeschw. 24 B/s (Tonsynchron) -> 1s Wiedergabe - -------------------------- - > 1s mit 48 B/s -> Wiedergabe mit 24 B/s (Zeitlupe 1:2) -> 2s Wiedergabe - -------------------------- - > 1s mit 96 B/s -> Wiedergabe mit 24 B/s (Zeitlupe 1:4) -> 4s Wiedergabe - -------------------------- - > 1s mit 12 B/s -> Wiedergabe mit 24 B/s (Zeitraffer 1:0,5) -> 1/2s Wiedergabe

Question 31

Wie verhalten sich Blendenwerte in bezug auf die Schärfentiefe?

Answer 31

``` Kleine Blende (1,0) = geringe Schärfentiefe (hoher Buccee); große Blende (22) = hohe Schärfentiefe (kleiner Buccee) ```

Question 32

Wie verhält sich ISO in Bezug auf das Bildrauschen?

Answer 32

kleiner ISO (100) = geringes Bildrauschen; großer ISO (20000) = hohes Bildrauschen; Iso ist die "Empfindlichkeit des Films"

Question 33

Wie verhält sich die Bewegungsunschärfe in Bezug auf die Belichtungszeit?

Answer 33

``` lange Belichtungszeit (1/10s) = hohe Bewegungsunschärfe /Verwacklungsunschärfe; kurze Belichtungszeit (1/1000s) = geringe Bewegunsunschärfe / Verwacklungsunschärfe. Die Standardbelichtungszeit bei Film/TV ist 1/50s. ```

Question 34

Was geschieht bei einer Verdopplung der Bildrate in Bezug auf die Belichtungszeit?

Answer 34

Die Belichtungszeit wird halbiert.

Question 35

Wie muss mand die Lichtmenge erhöhen, wenn man die Belichtungszeit halbiert, um eine konstante Belichtung beizubehalten?

Answer 35

Wird die Belichtungszeit verdoppelt, muss zum Ausgleich die Lichtmenge verdoppelt werden, da nur noch halb so viel Licht auf den Sensor trifft.

Question 36

Was kann alternativ zur erhöhung der Lichtmenge gemacht werden, um eine korrekte Belichtung zu erhalten?

Answer 36

- Die Irisblende am Objektiv muss um einen Blendenwert geöffnet werden (-> Verändernung der Schärfentiefe), z.B. von f.4 zu f.2,8 (log-Prinzip) - einen ND-Filter "ziehen"

Question 37

Eine Szene ist für die Belichtung bei Blende f.4 / 34 B/s eingeleuchtet, soll dann aber mit 96 B/s gedreht werden. Was muss gemacht werden, um weiterhin eine korrekte Belichtung zu erhalten?

Answer 37

24 B/s -> 96 B/s (Verdoppung der Bildfrequenz) - > 1/48s -> 1/192s (Viertel Belichtungszeit) - > f.4 -> f.2,0 (Belichtungskorrektur um zwei Blendenstufen)

Question 38

Was sind die Unterschiede der Auswirkungen der Veränderung von Belichtungszeit / Shutter bei analogen und digitalen Techniken?

Answer 38

Sie sind gleich.

Question 39

Was geschieht, wenn man die Belichtungszeit/Shutter verändert in hinsicht auf die technischen Aspekte?

Answer 39

- Veränderung der Belichtungszeit (Gewinn/Verlust an Lichtmenge) - Temporale Interferenzen (sequenziell) (z.B. Flicker-Probleme durch diskontinuierliche Lichtquellen, Wagenradeffekt, ...)

Question 40

Was geschieht, wenn man die Belichtungszeit/Shutter verändert in hinsicht auf die technisch-gestalterischen Aspekte (Bildqualität und Bildästhetik)?

Answer 40

- Motion Bur (Bewegungsunschärfe durch länge der Bleichtungszeit), dient zur Bildgestaltung, Ästhetik (z.B. "Gladaiator,...) - Flickern in der Projektion (Verschmelzung Helligkeitsunterschiede, besonders auf hellen Flächen sichtbar) - Judder: Mangelnde Bewegungsverschmelzung - -------------------------- - resultierende Schwenkgeschwindigkeiten wegen Judder (Formatabhänig) - Wahrnehnumgszunahme von Artefakten z.B. bei 4K-Auflösung und HDR

Question 41

Was sind temporale Interferenzen?

Answer 41

Wenn es durch das Lichtwellenmuster (abstrahlverhalten einer bestimmten Lampe) zu einem "temporalen Aliasing" kommt. Das Licht erscheint dadurch anders auszusehen, als es eigentlich sollte bzw. verändert sich die ganze Zeit.

Question 42

Wie sieht die Helligkeit einer Lampe in Abhängikeit zur Wechselstromphase aus, wenn es sich um diskontinuierliche Strahler handelt?

Answer 42

Eine "Sinus"-Welle, die allerdings immer nur über der x-Achse verläuft, also aus ganz vielen kleinen Hügelchen, also der Bereich unter der X-Achse wird immer an der X-Achse gespiegelt.

Question 43

Wie sieht das Frequenzverhalten einer 230V 50Hz Wechselstromphase aus?

Answer 43

Ein klassischer, nach unten beginnender Sinus mit der Wellenlängendauer von 1/50s.

Question 44

Was ist ein "Diskontinuierlicher Strahler"?

Answer 44

Gasentladungslampen (HMI, Leichtstoffröhren), LED, ...

Question 45

Was für Arten von Strahlern gibt es?

Answer 45

Kontinuierliche und diskontinuierliche Strahler.

Question 46

Wie sieht die Helligkeit einer Lampe in Abhängikeit zur Wechselstromphase aus, wenn es sich um kontinuierliche Strahler handelt?

Answer 46

Eine Gerade, die immer ein bisschen über der X-Achse parallel zur X-Achse verläuft.

Question 47

Was ist ein "Kontinuierlicher Strahler?"

Answer 47

Tageslicht (Sonne), Temperaturstrahler (Glühlicht, Halogenlicht, ...)

Question 48

Weshalb verhalten sich "diskontinuierliche Strahler" nicht linear in Ihrer Frequenz?

Answer 48

Die diskontinuierlichen Straher funktionieren nur in Abhängigkeit zum fließendem Strom, das Heißst sie sind von der Wechselfrequenz abhängig. kontinuierliche Strahler dagegen erhitzen z.B. einen Draht, der immer gleich hell bleibt und in der Wechselphase nicht abkühlt.

Question 49

Weshalb kann es bei diskontinierlichen Strahlern zu "Flickern" bei der Aufnahme kommen?

Answer 49

Die Helligkeitsschwankungen des HMI-Lichts können als Sinus-Schwankungen beschrieben werden. Sowohl der positiven als auch der negativen Spannungsspitze der Netzversorgung ist je ein Lichtimpuls zuzuordnen. Das heißt, die Frequenz der Lichtimpulse (100Hz) ist doppelt so hoch, wie die des Stromnetzes (50Hz). -> Eine passende Belichtung ist z.B. bei 25Hz immer gegeben. ----------------- Zwangsläufig kommt es bei Aufnahmen mit Licht aus HMI-Scheinwerfern zu Interferenzen zwischen der Frequenz der Lichtimpulse und der Bildfrequenz der Kamera (Kino: 24 B/s), wenn diese nicht synchronisiert werden.

Question 50

Was kann man als Alternative zum Synchronisieren der Kamera zu den diskontinuierlichen Strahlern vornehmen?

Answer 50

Man kann vor die Lichtquellen Flickerfreie Vorschaltgeräte vorschalten.

Question 51

Was kann man machen, um trotzt der temporalen Interferenzen und inkompatiblen Zeitmustern mit diskontinuierlichen Strahlern aufzunehmen?

Answer 51

Wenn man mit dem Kino-Standard (24B/s) aufnimmt, mit einer klassischen Blende von 180° kommt es zu einer Belichtungszeit von 1/48s. Für eine Fotografische Aufnahme wäre die Aufrundung aif 1/50Hz tolerierbar, aber für die filmaufnahme nicht, da es sonst zum Flickereffekt kommt. Für die Synchronisation mit dem Stromnetz muss die Belichtung also genau mit der gleichen Frequenz sein, da sonst eben die zeitlichen Interferenzen entstehen (Flickereffekt). Man muss es daher, wenn man in Europa dreht an den 50Hz Netzstrom mit 1/50s oder in den USA an den 60Hz Netzstrom 1/60s anpassen. Dies ist möglich, da die Bildfrequenz einen Standard besitzt. ----------------- Taucht nicht bei kontinuierlichen Strahlern auf.

Question 52

Was sind die Netzstromfrequenzen in Europa und den USA?

Answer 52

Europa: 50Hz USA: 60Hz

Question 53

Weshalb gibt es in Film/TV standard-Bildraten?

Answer 53

Es ergibt eine normale Bewegungswiedergabe und vor allem eine garantierte Synchronisation mit dem Ton.

Question 54

Wie sind die feststehenden Belichtunszeiten für Film, PAL-Video und NTSC?

Answer 54

Standardbildraten -> Belichtungszeiten -> Performance: -------------------- Film: 24 B/s -> 1/48s -> Progressiv, Vollbilder PAL-Video: 25B/s -> 1/50s -> Interlaced/Zeilensprungverfahren NTSC: 30 B/s -> 1/60s

Question 55

Wie erfolgt die Steuerung der Belichtung in der Filmfotografie hauptsächlich?

Answer 55

Hauptsächlich über die Irisblende an der Optik (oder auch durch ND-Filter, ISO Verstärkung, Lichtsetzung, ...)

Question 56

Kann man die Belichtungszeit über Shutter und Bildraten steuern?

Answer 56

Ja, aber nur begrenzt.

Question 57

Wie lässt sich mit der Umlaufblende das temporale Aliasing mit der Netzfrequenz vermeiden?

Answer 57

Eine Exakte Anpassung der Belichtungszeit an die Netzfrequenz (50Hz oder 60Hz) über die Veränderung des Hellsektors der Umaulaufblende oder auch ee´lektronisch. Die Öffnung des Hellesktors (Sektorenblende) wird so weit verkleinert, dass die belichtungszeit z.B. exakt 1/50s beträgt und damit kompatibel zum 50Hz-Stromnetz ist.

Question 58

Wie groß muss die Blende/Belichtungszeit gewäht werden, damit es zu keinen temporalen Frequenzen mit der Netzfrequenz kommt?

Answer 58

24B/s x 180° -> (50Hz) > 1/48s -> Flicker-Problem! ------------------------ 25B/s x 180° -> (50Hz) = 1/50s -> kein Flickern ------------------------ 24B/s x 172,8° -> (50Hz) = 1/50s -> kein Flickern ------------------------ 24B/s x 144° -> (60Hz) = 1/60s -> kein Flickern

Question 59

Mit was kann die Belichtungszeit bei fester Bildrate verändern?

Answer 59

Mit der Sektorenblende.

Question 60

Was für einen Einfluss hat eine Sektorenblende auf die Belichtungszeit?

Answer 60

Beim Kino ist die Umlaufgeschwindigkeit vorgegeben, da eine feste Bildrate Gesetz ist. Über die Sketorenblende kann die Größe des Hellsektors verkleinert werden, was zu einer Verkürzung der Belichtungszeit pro Einzelbild fürht. Je kleiner die Hellphase ist, desto kürzer ist die Belichtungszeit. Je kürzer die Belichtungszeit ist, desto schärfer scheinen die Einzelbilder (weil weniger Motion Blur / Bewegungsschärfe). Längere Belichtungszeiten als 180° sind als Standard nur bei elektronischen Shuttern möglich. Bis zu 360°.

Question 61

Auf was für vorgefertigte Abschnitte ist die Sensorenblende einstellbar?

Answer 61

- 180° -> 24B/s -> 1/48s - 180° -> 25B/s -> 1/50s (TV) - 172,8° -> 24B/s -> 1/50s (Kino) - 90° -> 24B/s -> 1/96s - 45° -> 24B/s -> 1/192s

Question 62

Wie lässt sich die Belichtungszeit berechen?

Answer 62

Belichtungszeit = 360/Hellsektor * B/s ------------------------- Bsp: 360/180 * 24 = 1/48s

Question 63

Was passiert, wenn man den Hellsektor von 180° auf 90° reduziert?

Answer 63

Bei einem 90° Hellsektor ist die Öffnung von einem 180° Hellsektor halbiert. - > Die Belichtungszeit wird um die Hälfte reduziert. - > Ausgleich um einen Blendenwert: z.B. von f=4 auf f= 2,8 (Irisblende an der Optik)

Question 64

Welche kreativen Veränderungen kann eine veränderung der Belichtungszeit hervorrufen? Bzw. zwischen welchen "Extremen" hat man die Wahl?

Answer 64

kurze Belichtungszeit -> "Abgehackte" Bewegungsauflösung -> "Shutter-Effekt" (Judder) ----------------------- lange Belichtungszeit -> weiche Bewegungen -> unschärfen (Motion Blur) ------------------------ Die Standardbelichtung 1/48s (@24fps) bzw. 1/50s (@25fps) ist ein guter kompromiss. Eine Veränderung der wird meistens aus kreativen Gründen vorgenommen.

Question 65

Was sind die Probleme im gegensatz zu der Standard-Belichtungszeit bei Judder und Motion Blur?

Answer 65

Motion-Blur (Bewegungsunschärfe): je länger die Belichtungszeit, desto mehr Bewegungsunschärfe ->Belichtungszeit zu lang (und/oder) die Bewegungen zu schnell ->zu viel Bewegungsverschmelzung -------------------------------- Judder (Bildruckeln/fehlende Verschmelzung): Bewegungen sind zu schnell für die aufgezeichneten Zeitblöcke (Diskretisierung!) -> mangelnde temporale Auflösung -> Bildrate zu gering -> zu wenig Bewegungsverschmelzung

Question 66

Von was ist es noch abhängig, ob es zu Judder oder Motion-Blur kommt?

Answer 66

Von der Bewegungsgeschwindigkeit der Objekte oder der Kamera.

Question 67

Wie kann man verhindern, Motion-Blur oder Judder bei der Bewegungsgeschwindigkeit auftaucht?

Answer 67

Man muss die Szene an sein Ziel anpassen, z.B. man muss die Schwenkgeschwindigkeiten anpassen (Richttabellen)

Question 68

Was bringt HFR?

Answer 68

Die High-Frame Rate Technologie reduziert die durch die 24 fps Standardprojektion verursachten Artefakte. Motion Blur, Ruckeln und Flackern aufgrund schneller Beewgungen und Kameraschwenks sind nicht mehr länger sichtbar.

Question 69

Weshalb ist Judder ein heute weitaus wichtigeres Thema wie vor vielen Jahren?

Answer 69

Mit der ständigen verbesserung und den neuen Technologien der Film/TV- Welt wie HFR, Motion Imaging, 4K, Stereo, HDR, ... verbessert sich ständig die Bildqualität und deshalb wird auch der Judder deutlich sichtbarer.

Question 70

Wie können Artefakte (Aliasing) bei der Aufnahme und Wiedergabe entstehen?

Answer 70

Artefakte (Aliasing) kommt aufgrund von interagierenden Faktoren temporaler Auflösung zustande. ------------------------ Bei der Aufnahme: Judder -> Akqusition (Kamera-Aliasing) -> Aufnahme diskreter Zeitblöcke aus kontinuierlichem Signal ------------------------ Bei der Wiedergabe: Strobing -> Wiedergabe (Display-/Projektor-Aliasing) -> Aus Zeitblöcken soll wieder eine flüssige Bewegung generiert werden.

Question 71

Was sind die Probleme, wegen denen man versucht hohe Bildwechselfrequenzen (HFR) zu benutzen?

Answer 71

Bei dem Standard von 24 B/s kommt es zu einem Mangel an Bewegungsauflösung: - Bei Objektgruppen, Kamerabewegungen (speziell: S3D, UHD/4K, HDR) - Sichtbare Artefakte: Unscärfen durch Bildruckeln (Judder) - Wahrnehmung von deutlich weniger Schärfe bei Schwenks in 4K im gegensatz zu Stills.

Question 72

Bringt HFR nur bei der Aufnahme etwas?

Answer 72

Nein, auch bei der Wiedergabe: man kann 48 B/s oder 60, 96, 120 B/s mit der selben Bildwiederholrate wiedergeben, und so die "klassischen 24 B/s" deutlich flüssige erscheinen lassen.

Question 73

Was für Vorteile bringen HFR?

Answer 73

- > bessere temporale Auflösungen, d.h. Bewegungen werden besser abgebildet - > weniger Judder - > weniger Motion-Blur - > bessere Detailwiedergabe - > kein Flickern mehr!

Question 74

Wie wirkt sich HFR auf die Belichtung aus?

Answer 74

Durch die kurzen Belichtungszeiten geht Licht verloren, das heißt die Belichtung muss angepasst werden. Ein vorteil ist hier, wenn mit elektronischen Filmkameras gearbeitet wird, da diese duch dem 360° offenen Shutter eine Blende mehr Licht einfangen können.

Question 75

Was besagt die Bildrate bei der Aufnahme?

Answer 75

Angabe unterschiedlicher Bildinformationen pro Sekunde.

Question 76

Wie viele Bildinformationen ergibt eine Aufnahme mit 24, 48 und 96 B/s bei der Wiedergabe wieder?

Answer 76

24 -> 1 Bild 48 -> 2 Bilder 96 -> 4 Bilder

Question 77

Wie funktioiert die Wiedergabe der Aufnahmegeschwindigkeiten von 24, 48, 96 B/s?

Answer 77

24-> Double Flash: es wird zwei mal der gleiche Bildinhalt gezeigt, 48Hz, lange Belichtung 48 -> Double Flash: es wird bei jeder Belichtung ein anderes Bild gezeigt, 48Hz, lange Belichtung 96 -> es werden vier unterschiedliche Bildinhalte gezeigt, in der zweit in der normal zwei Bilder gezeigt werden, 96Hz, lange Belichtung

Question 78

Wie verhält sich die Bewegungsunschärfe bei 1/100s (86,4°), 1/50s (172.8°), 1/25s (345.6°)?

Answer 78

1/100s: Die Schärfe nimmt bei kürzeren Belichtungszeiten deutlich zu, bessere Detailabbildung -> Zunahme von Opazität 1/50s: Standardaufnahme 1/25s: Bewegungsunschärfe nimmt bei längeren Belichtungszeiten deutlich zu. ->Zunahme von Transparenz, schlechtere Detailwiedergabe (Kontrastverlust durch Motion Blur)

Question 79

Was sind die Nachteile von HFR?

Answer 79

- > Sehgewohnheiten aus dem analogen Kino werden vermisst (Korn, Bildstand, Flickern, Schlieren, Tiefe, ...) - > steriler, kühler Look - kein "Seifenopern-Effekt" - > elektronischer, künstlicher HD-Video-Look - >Touch of Magic fehlt, zu viel Realismus - > den Bildern fehlt es an Aussagekraft, "Puch" wird vermisst, Banalisierungseffekt

Question 80

Was für moderne und neue Möglichkeiten liefert uns HFR noch?

Answer 80

- > "Creative Shutter", wird zum Beispiel mit 120Hz aufgenommen, später dann auf 24B/s herunter gesampelt, um z.B. den Wagenradeffekt zu vermeiden. - > "Synthetic Shutter", bei dem im nachinein verschiedene Framerats zusammen gebaut werden, damit der klassische "Kino-Look" noch erhalten bleibt, aber schnelle Bewegungen besser abgebildet werden.

Question 81

Von was hängt die Bildqualität in der Kinematografie ab?

Answer 81

- > Bewegungsdarstellung: Framerate, Shutter, Motion Blur, Judder, Flickern - > Dynamikumfang: SNR, Aufnahmekontrast, Gammakodierung - > Farbdarstellung: Farbraum, Farbstruktur, Datenreduktion - > Spatiale Auflösung: Schärfeeindruck/MTF, Widergabe - > Kompression: Visuell verlustfrei, Kaskadierung? - > Optik: Auflösungsvermögen, Vergütung, Lensdesign

Question 82

Inwiefern unterscheiden sich die Zielsetzungen vom TV- und Filmworkflow?

Answer 82

TV-Workflow (Display Referred): -> Direkte Anwendungsmöglichkeiten ohne Bearbeitungsschritte (Live) -> Standardisierte Bandbreiten und Farbräume: ITU BT-Rec. 709 (HDTV), Rec 2020 UHDTV -> Display-refered Lichtwerte der Szenen werden bei der Aufnahme an Wiedergabestandards angepasst -> Postproduktion nicht zwingend notwendig, Standardisierung aller Geräte ->Ziel: Schnelle und direkte Wiedergabe für Live-TV und Brodcasting, gute Bildqualität ------------------------------------ Filmworkflow (Scene Referred): -> Bestmögliche Bildqualität für Aufnahme und Wiedergabe, das Seherlebnis steht im Fokus (erweiterter Dynamikumfang, Farbdarstellung, spatiale Auflösung, temporale Auflösung) -> Postproduktion zwingend notwendig -> Scene-Referred: Lichtwerte werden wie in der Szene aufgenommen - anschließende Postproduktion ist zwingend notwendig -> Ziel: Maximale Bildqualität, bestes Seherlebnis für die Asuwertung in Projektion -> hohe Flexibilität für Bearbeitung in Postproduktion

Question 83

Riecht Philip komisch?

Answer 83

Ja, weil er immer eine Taschenravioli von gestern Abend in seiner hinteren Hosentasche transportiert.

Question 84

In welcher Art zeichen Kameras Videosignale auf (Videogammakorrekturen)?

Answer 84

Sie zeichen lineare Videosignale auf

Question 85

Nenne ein paar Videocodes.

Answer 85

HDCAM, DVCPRO HD, CDCAM HD, AVC HD, ...

Question 86

In welchen drei Arten können Filmkameras Videosignale aufzeichen?

Answer 86

- > Linear Video mit Gammakorrektur (HD-Video) (Displayreferred (TV)) - > Videosignale mit logarithmischer Gammakodierung (Scene Referred) - > Daten im RAW-Format aufzeichen (Scene REferred)

Question 87

Nenne drei optionen für den Filmworkflow bei digitaler Bildaufzeichtung.

Answer 87

Videoaufzeichnung im HDTV-Standard, UHDTV: -> Display-Referred (schneller Workflow ohne POostproduktion möglich), Video Codecs -> schnell und günstig ----------------------------- Videoaufzeichnung mit Log-Gammakodierung: -> Scene-Referred (Postproduktion notwendig), Video Codes -> effizient und hochwertig ----------------------------- Raw-Datenaufzeichnung: -> Scene-Referred (Postproduktion notwending) -> am hochwertigsten, da möglichst unbeschnittene Daten aufgezeichnet werden: aufwändig und teuer

Question 88

Wie sehen Sensoren Licht?

Answer 88

Sensoren sind eigentlich "Photonensammler". Sie bestehen aus lichtempfindlichen Fotozellen (photosites) und nehmen Ladung auf (mV). Sie bestehen aus analogen Bauteilen, können aber nur Helligkeitswerte sehen ("Grauwerte": S/W-Bilder). Die Ladungen, die beim Eintreffen vom Licht erzeugt werden (analoges Signal), wird (an A/D-Wandlern hinter den Sensoren) in lineare digitale diskrete Signale umgesetzt (quantisiert). Dies ergibt eine lineare Aufzeichnung von Ladung. Die Fähigkeit der Fotozellen ist allerdings begrenzt, d.h. die Ladungskapazität ist begrenzt, weswegen bei übermäßiger Belichtung die Ladung überlaufen kann, und es dadruch zum sogenennanten "Whiteclippng" kommt.

Question 89

Welche drei Arten, Sensoren Farben sehen zu lassen, gibt es?

Answer 89

``` CCD: -> 3CCD-Prisma -> Lichtsignal wird durch ein Prisma aufgespalten und von drei Sensoren verarbeitet -> fertig prozessierte RGB-Signale -> Brodcasting ----------------------------- CMOS: -> Appertur wie ein 35mm-Film -> CFA-Farbmosaik: processing nötig -> Bayer-Pattern mit viel grün -> SLS ("Filmlook") ----------------------------- Faveon -> übereinander liegende Farblayer. die jeweils eine (RGB) Farbe auslesen -> volle Auflösung auf alle Kanälen -> keine Verbreitung in der Praxis ```

Question 90

Was sind die Vorteile eines CCD-Bildwandlers?

Answer 90

- hohe Lichtausbeute, also besserer Füllfaktor - geringes Rauschen, da nur ein A/D-Wandler - weniger Defektpixel aufgrund einfacherer Sensorstruktur

Question 91

Was sind die Nachteile eines CCD-Bildwandlers?

Answer 91

- langsamere Auslesezeiten als bei CMOS, da nur ein A/D-Wandler digitalisiert - hohe Herstellungskosten - Blooming und Smearing bei Überbelichtung - hoher Stromverbrauch - für einige CCD-Typen hoher baulicher Aufwand - komplexer Kameraaufbau (Prisma)

Question 92

Was sind die Vorteile eines CMOS-Bildwandlers?

Answer 92

- schnelleres Auslesen und damit höhere Frameraten - pixelgenaues Auslesen - Geringer Stromverbrauch - weniger anfällig für Blooming - geringer baulicher Aufwand - geringere Herstellungskosten

Question 93

Was sind die Nachteile eines CMOS-Bildwandlers?

Answer 93

- Geringere Lichtempfindlichkeit (kleiner Füllfaktor) - stärker rauschanfällig, da pro Pixel ein Verstärker - "Pixel Crosstalk" durch fehlgeleitete Strahlen - anfällig für Pixeldefekte

Question 94

Wie ist eine CMOS-Bildwanlder-Zelle aufgebaut?

Answer 94

jede einzelne Fotozelle besitzt eine Mirkolinse und darunter liegen Transistoren. und vor allem die Fotodiode. Diese erzeugt bei Lichteinfall Ladungen, die dann über die Transistoren abgeführt werden können. ----------------------------- Nachteil: Schlechterer Füllfaktor als bei CCD ----------------------------- Vorteil: Gezielte Ladungsabfuhr mit unterschiedlicher Verstärkung pro Fotozelle möglich (ermöglicht HDR)

Question 95

Was sagt der Füllfaktor über einen Sensor aus?

Answer 95

Je besser der Füllfaktor (lichtempf. Fläche), desto mehr Lichtenergie kann von den Fotozellen aufgenommen werden. je mehr Licht aufgenommen werden kann, desto empfindlicher der Sensor, desto weniger Rauschen entsteht.

Question 96

Was bringen die Mikrolinsen über der Fotozelle?

Answer 96

Mikrolinsen sollen mangelnde Füllfaktoren ausgleichen, verursachen gleichzeitig aber unterschiedliche Herausforderungen: -> Vignettierungen, Pixel Crosstalk, Streulicht, Beugungserscheinungen, reduzierte MTF

Question 97

Weshalb hat ein CMOS-Bildwandler einen erhöhten Dynamikumfang?

Answer 97

Durch den möglichen Zugriff auf jeden einzelnen Bildpunkt (oder Bildpunktgruppen) kann eine nicht lineare Ladungszunahme einfach erreicht werden. (z.B. hohe Lichtenergie kann mit geringerer Verstärkung versehen werden, geringe Lichtenergie kann gezielt verstärkt werden). Eine höhere Dynamik ist erreichbar, im Gegensatz zu CCDs, trotz schlechterem Füllfaktor. Über die Steuerung gezielter Ladungsabfuhr kann resulitierende Ladung (Licht einer Szene) logarithmisch von der Beleuchtungsstärke abhängen. Der Belichtungsumfang ist dann mit ca. 170dB sogar größer möglich, als der des menschlichen Auges -> HDR CMOS (HDRC). Eine kostengünstige Anfertigung von großen Bilddiagonalen -> Vorteile für Filmkameras.

Question 98

3 CCD-Block vs. SLS-CMOS mit Farbmosaik: nenne vor und Nachteile.

Answer 98

3 CCD mit Prisma und separierten RGB-Werten: -> Vorteil: volle RGB-Daten ohne Processing -> Nachteil: Prismen können nicht in S-35mm-Größen gebaut werden --------------------------------- Single Large Sensor mit Bayer-Farbmosaik: -> Vorteil: Single Large Sensor -> Nachteil: RGB müssen über Farbmosaik errechnet werden.

Question 99

Wie funktioniert ein Farbmosaikfilter?

Answer 99

"Bayer-Pattern": Fotozellen sind nur Lichtempfindlich, werden dadurch eben mit RGB-Farbfiltern versehen: Farbtrennung in R, G oder B bei jeder Fotozelle. Die Anzahl der grünempfindlichen Fotozellen ist dabei doppelt so hoch, wie die der rot- und blauempfindlichen (50% grün, 25%% rot, 25% blau). Der Rot und Blaukanal sind dadurch schlechter aufgelöst. Es gibt also einen systemimmanenten Unterschied zu analogem Film oder dem 3 CCD: Fehlende Farbwerte müssen interpoliert (also geschätzt) werden.

Question 100

Was geschieht beim "De-Mosaicing" oder beim "De-Bayering" des Bayer-Patterns?

Answer 100

Fotozellen repräsentieren keine einzelnen Pixel. Um die resultierende Farbe zu berechnen, werden 9 Farbsenoren (3*3 mit 2*Blau, 2*Rot und 5*Grün) betrachtetund die Werte werden zu einem resultierenden Pixel/Farbe zusammengefasst. Der mittlere PIxel wird also immer als der neue "Pixel" betrachtet, die 8 außern herum helfen bei der Interpolation. Am Rand z.B. muss also ein Teil der Informationen geraten werden. - -------------------- - > Fotozellen sind keine "Pixel" - > erst nach der Interpolation entstehen einzelne RGB-Pixel - > nur 33% der Informationen können direkt "gemessen" werden. - > 67% der Farben und Tonwerte werden mathematisch geschätzt!

Question 101

Was geht durch den digitalen "Entwicklungsprozess" (De-Bayering) vor allem verloren?

Answer 101

Besonders kritisch sind jegliche Kontrastdaten.

Question 102

Von was ist die Qualität des De-Bayerings abhängig?

Answer 102

Die Qualität ist abhängig von den dafür verwendeten Algorithmen abhängig.

Question 103

Wie verhält sich die native Auflösung beim De-Bayering und was ist zu beachten?

Answer 103

-> Der Bildverabreitungsprozess des Debayerings ist rechenintensiv und zeitaufwändig. -> Der Debayering-Prozess bringt durch die rechnerische Interpolation einen hohen Verlust (ca. 30%) der Farbauflösung und der "nativen" Ortsauflösung mit sich (abhänig von der Qualität des Debayeringalgorithmus) ------------------- -> Überabtastung des Zielauflösung erforderlich für sehr gute Ergebnisse (20-50%) (-> Abtasttheorem) ------------------- Praktische Anwendung: -> Die "native" Auflösung eines Kamerasensors mit CFA sollte idealerweise ca. 20.50% über der Auflösung des Zielformats liegen, um eine optimale Bildqualität zu erreichen. -> In der Praxis werden trotzdem anderweitig gute Ergebnisse Produziert

Question 104

Was besagt das Nyquist-Shannon-Abtasttheorem?

Answer 104

Ein Signal muss mindestens mit der doppelten Frequenz abgetastet, um temporales Aliasing zu vermeiden und das Ursprungssignal in der Vollständigkeit wieder herstellen kann.

Question 105

Was für Arten von "Debayering"-Methoden gibt es?

Answer 105

Bei allen Methoden müssen Helligkeits und Farbinformationen eines Pixels eines CFA-Bildes errechnet werden: - ------------------ - > "Superpixel" verwendet 4 CFA-Pixel für einen RGB-Pixel: Spatiale Auflösung des errechneten RGB-Bildes ist nur nich 1/4 der "Nativen" auflösung. - ------------------ - > "Bilineare interpolationsmethone" erhält die originae Auflösung durch die Verrechnung umliegender Pixel, tendiert aber zu unscharfen Bildern und Farbartefakten an den Kontrastkanten. Die Methode ist jedoch sehr schnell. - ------------------ - > "Variable Number of Gradients" verarbeitet zuert Hellwerte umliegender Pixel, vergleicht diese und fügt zuletzt die interpolierte Farbinformation hinzu. Kontrastkanten werden besser Verarbeitet und ewniger Farbartefakte sowie Farbrauschen generiert.

Question 106

Zu welchem Zeitpunkt wird das De-Bayering verwendet?

Answer 106

Es kann entweder direkt intern erfolgen, wenn auf das Format "ProRes" z.B. gespeichert werden soll, damit das Bild direkt angeschaut werden kann, oder aber später in einem externen Programm, dann wird auf die interne Karte mit RAW geschrieben, da dort keine Veränderung der Daten erfolgt.

Question 107

Was ist der Unterschied von Video ("Baked In") und RAW ("Metadaten") in Hinsicht auf den Signalweg?

Answer 107

Das Signal kommt bei beiden von einem Sensor, verläuft über einen A-D-Wandler und dann zum Signalprozessor. Von Dort kann es auf Monitore und Videorecorder oder auch auf den internen Speicher üerbtragen werden. ------------------- Der Unterschied liegt bei den Metadaten. Bei Video wirken sich die Einstellungen der Kamera direkt auf das Videosignal aus, sie können im Nachhinein nicht mehr direkt Verändert werden, sondern das veränderte Signal muss bearbeitet werden. Bei RAW werden die Kameraeinstellungen in die Metadaten geschrieben und separat dem Video beigelegt. Das RAW Video kann also danach immer noch verändert werden, indem einfach die mitgelieferten Kameradaten verändert werden.

Question 108

Wie werden RAW-Daten ("Digitales Nefativ") zu RGB-Bildern (Videosignale) gerechnet?

Answer 108

Der gesamte Prozess geschieht meistens in einem In-Camera Videoworkflow-Processings, kann aber theoretisch auch danach in der Software erfolgen: - ------------------ 1. -> "Dead Pixel removal": Tote Pixel werden mit Farbinformationen der nächsten Pixel interpoliert - ------------------ 2. -> "Noise Reduction": Frühe Bearbeitung vereinfacht spätere nonlineare Arbeitsschritte (Starke Rauschunterdrückung verschlechtert Detailauflösung) - ------------------ 3. -> "Linearisation": Ausgleich spezieller Sensor Charakteristika (Knee) - ------------------ 4. -> Blacklevel Subtraction: Ausgleich von Fehlersignalen z.B. aus thermalem Rauschen und elektrischen Interferenzen - ------------------ 5. -> "De-Mosaic zu RGB": schon gelernt ;) verschiedene Algrithmen

Question 109

Welche Parameter können bei der RAW aufzeichnung auch erst in der Postproduktion festgelegt werden und was für Vorteile bringt das?

Answer 109

Die Daten können nicht nur in der Postproduktion eingestellt werden, sonder müssen! - ------------------ - > Weißabgleich: Farbton auf der Planckschen Kurve - > Farbraum: Festlegung des Zielfarbraums (P3, Rec.2020, ...) - > Sensorempfindlichkeit: Verstärkung der Signale (Gain) - > Rauschunterdrückung: Denoising (z.B. Szenenabhängig möglich) - > Kantenschärfung: Detail (z.B. Szenenabhängig möglich) - ------------------ - > Dies erlaubt es die aufgezeichneten Daten später noch individuell pro Einstellung maximal felxibel in der Postproduktion beeinflussen zu können (unter Laborbedingungen!) - > Großer Vorteil für die optimale Bildbearbeitungsmöglichkeiten in der Postproduktion (Grading) da wichtige Parameter noch nicht eingrenzend festgelegt wurden (Farbraum, Spatiale Auflösung, ...) - > im Gegensatz zu bereits prozessierten RGB-Video-Bildern, bei denen die o.g. Parameter bereits unveränderlich ("eingebacken") worden sind.

Question 110

Was für Faktoren werden beim De-Mosaic-Prozess von RAW zu RGB bearbeitet?

Answer 110

Der Prozess kann entweder in der Kamera stattfinden (Video-Workflow) oder in der POstproduktion (RAW-Workflow) ------------------- -> Objektiv-Korrekturen: Chromatische Aberrationen, Verzerrungen, ... -> Cropping: Formatskonvertierungen -> Scaling: Up oder Down -> Weißabgleich: Farbton -> Color Conversion: Farbkonvertierung auf z.B. Rec709 -> Color Enhancements: Hauttöne, Himmelblau, ... -> Toning Curve: Kontrastanhebung -> Gamma Curve: Kodierung zu z.B. Rec.709 -> Kantenaufsteilung: "Detail" -> Clip to fewer Bits: Reduktion der Bittiefe -> Lossy Compression: datenreduktion auf Ziel-Datenrate ------------------- Ist das Processing abgeschlossen, sind die Veränderungen im RGB-Signal nicht mehr umkehrbar, d.h. sie sind in den RGB-Signalen festgeschrieben ("Eingebacken")

Question 111

Wie lässt sich in RAW-Dateien eine höhere Dynamik als in z.B. Rec.709?

Answer 111

Es lässt sich in RAW ein teilweise ein weit höherer Dynamikumfang und Farbraum speichern, wenn das komplette Sinal eines Sensors unbeschnitten aufgezeichnet werden.

Question 112

Kann RAW komprimiert werden?

Answer 112

Ja, z.B. in RedRAW (kann aber einbußen in der Dynamik verursachen)

Question 113

Für welche Art von Arbeit sind RAW-Aufnahmen geeignet?

Answer 113

Für Film, wenn Zeit für Postproduktion ist.

Question 114

Was sind die Vorteile von RAW-Aufzeichnung?

Answer 114

- > Deutlich vereinfachte Kameraelektronik und Menüs sind möglich, was zu einer kleineren Bauweise der Kameras und weniger Aufwand beid der Bedienung führt. - > Größere Flexibilität in der Bearbeitung der Bilder, beste Korrekturmöglichkeiten in der PP. Es sind aso präziese Bearbeitungen untter "Laborbedinungen" (PP) möglich, sowie felxiblere Bildgestaltung in der PP.

Question 115

Was sind die Nachteile von RAW-Aufzeichnung?

Answer 115

- > Postporduktion zwingend notwendig - > gegenüber einer direkten Aufzeichnung von RGB-Daten, entstehen in der PP z.B. hohe Bearbeitungszeiten, die tuer werden können. - > mögliche Fehlerquelen in der Kommunikationskette (Weißpunkt, Verstärkung, ....)

Question 116

In was können sich RAW-Daten unterscheiden?

Answer 116

- > Manche Kameras komprimieren die RAW-Files vor dem Speichern, worudh es zu verlusten kommen kann. - > RAW kann mit linearer oder logarithmischer Gammakodierung speichern.

Question 117

Was ist Cinema DNG?

Answer 117

ein universelles (nicht-proprietäres) Rohdatenformat mit Metadaten

Question 118

Nenne Beispiele proprietärer Lösungen bei der Kodierung mit RAW-Daten,

Answer 118

- > 16 Bit lin: (Sony): Komressionsstufen - > 12 Bit log uncompressed: (ARRI): logarithmische gammakodierung - > 12 Bit log compressed (RED): logarithmische Gammadarstellung - > 10 Bit log: (CANON): in Kombinationen mit Festlegungen (ISO, Weißabgleich, ...): logaritmische Gammakodierung

Question 119

Wie viele Blendenstufen kann das menschliche Auge wahrnehmen?

Answer 119

Etwa von -20 bis 30 Blendenstufen.

Question 120

Wie verhält sich die Schärfe bei der Wahrnehmung in Bezug auf die menschliche Helligkeitswahrnehmung (Blendestufen)?

Answer 120

- > kleiner als -20: Wahrnehmbarkeitsschwelle - > -20 bis -8: Monochrom, sehr schlechte Schärfe - > -8 bis 4: schlechte Farben, und schlechte Schärfe - > 4 bis 20: gute Farbe und Schärfe - > größer als 20: Blenden

Question 121

In welchen Blendestufen bewegt sich eine Natürliche Szene, bezogen auf die menschliche Helligkeitswahrnehmung?

Answer 121

-> Von -2 bis 18: umfasst etwa 20 Blendenstufen

Question 122

In welchen Blendestufen bewegt sich die Wahrnehmung ohne Adaption, bezogen auf die menschliche Helligkeitsswahrnehmung?

Answer 122

-> Von etwa -2 bis 11: umfasst etwa 13 Blendenstufen

Question 123

In welchen Blendestufen bewegen sich Kameras, bezogen auf die menschliche Helligkeitswahrnehmung?

Answer 123

Ewa von -2 bis 12.5: umfasst etwa 14.5 Blendestufen.

Question 124

Wo liegen die meisten Formate der Bildwiedergabe im Film/TV?

Answer 124

Vor allem im unscharfen und dem Bereich mit den schlechten Farben, etwa von -8 bis 4, Blenden, einer Helligkeit von etwa -2 bis 1 [10^x cd/m^2]

Question 125

Was ist Log E?

Answer 125

Der Begriff Log E ist eine relative Belichtungseinheit. Jedes mal, wenn sie die Belichtung verdoppelt, nimmt Log E um 0,3 Einheiten zu. -> Wärend die Belichtung durch Multiplikation eines Faktors ansteigt, steigt der log E durch Addition an. --------------------------------- Zahl: 1; 10; 100; 1000; 10000; 100000; ... Logarithmus: 0, 1, 2, 3, 4, 5, ... --------------------------------- Logarithmische Zahlen stellen den proportionalen Anstieg mit linearen Zahlen dar.

Question 126

Wie sieht die typische Kennlinie eines S/W Negativ-Filmmaterials aus?

Answer 126

In hellen Bildpartien des Orginalbildes wird im Negativ durch stärkere Belichtung mehr Silber als in dunklen gebildet. -> Diese Partien werden auf dem Negativ "dichter" abgebildet (=weniger transparent = zunehmend opak) -> stärkere Schwärzung = höhere Opazität -> Der Grad der Silberbildung (Schwärzung) ist abhängig vom Grad der Beleuchtungsstärke (l*t = log H erzeugt Dichte) -> ist zusätzlich durch die Art der Entwicklung beeinflussbar (Zeit und Temperatur) --------------------------------- Je länger der lineare Bereich, desto größer ist der Szenenkontrast im Bild! --------------------------------- Y-Achse = Dichte D von 0 bis 2 X-Achse = log H Kennline: startet bei 0,4 flach und steigt (unten an der Schwelle) dann linear an und flacht dann wieder an der Schulter (oben) ab.

Question 127

Was für eine Art von Ladung nehmen Licht-Sensoren wahr?

Answer 127

Sie nehmen lineare disktrete Signale umgesetzt (Quanitisierung). Zur anpassung an das menschliche Auge werden logarithmische Darstellungen verwendet.

Question 128

Was sind die drei Optionen für den Filmworkflow mit digitaler Bildaufzeichnung?

Answer 128

1. Videoaufeichnung im HDTV (Rec.709) - > Display-Referred (schneller Workflow ohne Postproduktion möglich) - > schnell und günstig - -------------------------------- 2. Videoaufzeichnung mit Log-Gammakodierung - > Scene-Referred (Postproduktion notwendig) - > effizient und hochwertig - -------------------------------- 3. RAW-Datenaufzeichnung - > Scene-Referred (postproduktionnotwendig!) - > aufwändig, teuer, am hochwertigsten.

Question 129

Was beschreibt der Dynamikumfang?

Answer 129

Der Dynamikumfang repräsentiert den Unterschied zwischen dem dunkelsten und dem hellsten Tonwert, der während einer einzelnen Belichtung auf einem System aufgezeichnet werden kann (Belichtungsspielraum).

Question 130

Durch was wird "Dynamic Range" begrenzt?

Answer 130

- > maximale Ladungsaufnahme eines Sensors, bis das Clipping in den Lichtern erreicht wird. - > Signal über dem Grundrauschen (Noise) eines Sensors in den Schatten.

Question 131

Von was ist der Dynamikumfang abhängig?

Answer 131

Der Dynamikumfang eines Bildgegebenen Systems ist insgesamt abhängig von der BEschaffenheit des Sensors, des optischen Systems und des Imageprocessings (z.B. Gammakodierung, Noisereduction, ...)

Question 132

Was ist die Signal to Noise Ratio?

Answer 132

Signal to Noise Ratio (SNR, S/R) gibt in dB (dezibel) innerhalb des Dynamikumfangs das Nutzsignal eines Sensors an: Von max. Ladungsaufnahme bis zu reiner Schwarzwiedergabe (ohne Rauschanteil!).

Question 133

Was ist Clipping?

Answer 133

Wenn z.B. ein Himmel überbelichtet wird, werden die Sensoren zu stark belichtet und die Fläche scheint somit weiß. Die Informationen können nicht mehr geschrieben werden und die Kurven werden dadurch "Abgeschnitten". Das Clipping führt daher zu einem unwiederbringlichen Informationsverlust.

Question 134

Wie lässt sich Clipping vermeiden?

Answer 134

Die Belichtung sollte eher auf Lichter kalibiert werden. Diese werden daher korrekt abgebildet und es kommt zu keinem clipping. "Expose to the Highlights"

Question 135

Was ist Rauschen und wie viel Rauschen ist aktzeptabel?

Answer 135

- > Alle digitalen Kameras sind im Belichtungsspielraum un den Schatten durch Bildrauschen begrenzt. - > Fällt zu wenig Licht auf einen Sensor, fallen Ladungsunterschiede einzelner Fotozellen sichtbar als Rauschen auf (Farbrauschen) anstelle von z.B. der Wiedergabe eines homogenen Schwarzwertes. - > Bildrauschen (noise) ist speziell im Schatten sichtbar und stellt dort die Begranzung für den Belichtungsspielraum ("Exposure Latitude") dar - > Rauschen ist subjektiv bewertbar, wird auch unterschiedlich akzeptiert (abhängig von Auswertungsziel und Stoff, ...)

Question 136

Wie wirkt sich die Quantisierung der diskreten Werte auf die Bildqualität aus?

Answer 136

- > Je höher die Quantisierung, desto feiner können Abstufungen z.B. von Grauwerten dargestellt werden. - > Eine unzureichende Bittiefe für Helligkeits- und Farbverlaufsdarstellungen lassen diskrete Werte = Stufen erkennen. ("Bandings") - > Je mehr diskrete Signale zur Verfügung stehen, desto besser können Helligkeits- und Farbverläufe dargestellt werden.

Question 137

Wie verhält sich das clippen der Lichter in Abhängigkeit der Bittiefe?

Answer 137

Nach erreichen der vollen Ladungskapazität können keine weiteren Informationen aufgezeichnet werden. -> Es ist also unabhängig von der Bittiefe.

Question 138

Was sind CVs?

Answer 138

Codevalues (disktrete Helligkeitswerte) werden von max. Ladungskapazität pro Blendenschritt halbiert -> theoretisch 8 Blendenstufen.

Question 139

Weshalb kommt es bei linealer Codierung zu einer ungünstigen Verteilung der CVs? (Codevalues)

Answer 139

- > Bsp.: Helligkeitsschritt von 6% zu 3% ist durch nur 8 Schritte (CV) unzureichend repräsentiert. - > besonders kritischer Bereich in menschlicher Helligkeitswahrnehmung: Schatten und mittleres Grau - > ca. 60-70 CVs reichen aus um den Helligkeitsverlauf einer Blende Licht ohne sichtbare Quantisierungsstufen abbilden zu können.

Question 140

Was sind Probleme bei der linearen Kodierung?

Answer 140

-> Es gibt zwar mehr als genügend Codevalues um die erste Blendestufe (Lichter) zu repräsentieren -> aber zu wenige CV um die Helligkeitsunterschiede in den Schatten ausreichend zu repräsentieren (Zugriffsmöglichkeit zu gering in kritischen Bereichen nur in groben Schritten möglich). Für da menschmliche Sehen werden bei weiß zum Darstellen einer Blendestufe z.B. 70 CV reichen, verwendet werden im linearen allerdings 32767. Die CVs werden also ineffizient verwendet.

Question 141

Wie verhalten sich Bittiefe pro Blendenstrufe bei linearer Kodierung in log Darstellung bei höhren Bittiefen?

Answer 141

12-bit linear Coding (log Darstellung): -> Bietet bereits im Bereich von 3% bis 6% (1 Blende) bereits 128 CV und ist damit in diesem Bereich unter der Wahrnehmungsgranze in der Bittiefe auslöst. -> ausreichende Auflösung (16x mehr Bit als 8 Bit) -> trotzdem Ungleichgewichtung der CV in Lichtern und Schatten --------------------------------- 16-bit linear Coding (log darstellung) -> ausreichende CV um sichtbare Quantisierungsschritte in 9 Blendestufe abbilden zu könen. -> 16 bit lin reichen aus um diskrete Schritte einer Szenenluminanz von 9 Blendensstufen der Quantisierung visuell unsichtbar zu machen, brauchen aber zu viel Speicherplatz. -> CV werten noch immer ineffizient verwendet.

Question 142

Was macht die Gammakorretur bei Videosignalen?

Answer 142

Gammawerte bezeichen Kontrastverhalten (Veränderungen durch Umrechnungen). -> Gammawert 1 = keine Veränderung -> Werte höher als 1 = Kontrastzunahme -> Werte unter 1 = Kontrastabnahme --------------------------------- Druch Umrechnungen können Kontrastveränderungen in digitalen Bildern gesteuert werden.

Question 143

Was bringt die Gammakorrektur in Bezug auf die CVs?

Answer 143

Die Gammakorrektur verteilt die Blendestufen in gleichmäßige Helligkeitsschritte über das Videosignal. Das ist besser an die menschliche Wahrnehmung angepasst. Untere Stufen werden daher nicht genutzt, um in den helleren Bereichen mehr CVs zur Verfügung zu haben.

Question 144

Wie kann logarithmische Gammakodierung zu größerem Kontrastumfang führen?

Answer 144

- > für die menschliche Helligkeitswahrnehmung optimierte Schritte - > durch die logarithmische Gammacodierung liegen die CVs visuelle besser verteilt dar. - > Optimierte Verteilung der CVs in ale Bereiche des Kontrasts einer Szene (ca. 60-70 CVS) - > bessere Möglichkeiten für Colorgrading, da in alle Helligkeitsstufen ausreichend CVs vorhanden sind um Tonwerte visuell artefaktfrei abbilden zu können. - > Visueller Gewinn von Dynamikumfang bei reduziertem Datenaufkommen

Question 145

Was ist beim Monitoring bei logarithmischer Bilderfassung zu beachten?

Answer 145

Man sollte das Monitoring visuell, mit dem Histogram und der RGB-Waveform bei log Kodierung beachten. -> es kommt zu gestauchten werten bei log-Kodierung. Das Ergebnis sieht teilewise anders aus nach dem exportieren.

Question 146

Weshalb kommt es bei einer Szene, die etwa 20+ Blendenstufen umfasst immer zu Informationsverlusten und was ist zu beachten?

Answer 146

Eine Kamera, bzw. ein Film kann lediglich etwa 14 Blendenstufen abdecken. Wenn die Blenden nun zu groß gewählt werden (die Lichter richtig belichtet), kommt es zu einer Unterbelichtung, wenn diese zu groß (die Schatten richrig belichtet) gewählt werden, kommt es zu einer überbelichtung. Um eine korrekte Belichtung zu erhalten, muss also ein Kompromiss mit einer halb geschlossenen genommen werden. Es kommt so zwar zu verlusten in den Tiefen und höhen, aber das Bild ist allerdings durchgängig gleichmäßig belichtet.

Question 147

Was für ein Verhältnis des Szenenkontrasts ist in einer Szene optimal?

Answer 147

Optimal wäre ein Verhältnis von 1:60 zwischen dem hellsten und dem dunkelsten Punkt. -> log10-Einheit: 1.8

Question 148

Wie viele Blendenstufen kann ein Bildträger normal aufnehmen?

Answer 148

Etwa 10 (log 3,0+).

Question 149

Was für einen Szenenkontrast kann ein Bildträger aufnehmen?

Answer 149

Es kann leicht einen Szenenkontrast von log 1,8 aufnehmen. Der Bildträger hat dann sogar noch reserve, was als Belichtungsspielraum verwendet wird.

Question 150

Wie weit kann die Belichtung verschoben werden, wenn das Bild korrekt belichtet ist, ohne dass es unter bzw. überbelichtet ist.

Answer 150

Die Belichtung kann in 0,3 log Einheiten (eine Blendenstufe) um zwei Schritte (2 Blendensrufen( nach links verschoben werden, bevor unterbelichtung einsetzt. Das funktioniert auch gleich in Bezug auf die überbelichtung, nur in die andere Richtung.

Question 151

Was für Kontrastverhältnisse hat das menschliche Auge, der LCD-Monitor TV, die Kinoprojektion und HDR-Displays? Was die reale Welt?

Answer 151

- > LCD-Monitor: 1:40-400 - > Kinoprojektion: 1:800-1200 - > HDR-Displays: 1:60000? - > Die Reale welt liegt noch über diesem Wert

Question 152

Wie viele Blendenstufen umfasst ein LCD-Monitor, eine Kinoprojektion und ein HDR-Display?

Answer 152

- > LCD-Monitor: 8 - 11 - > Kinoprojektion: 32 - 45 - > HDR: weit darüber

Question 153

Was sind Belichtungsrelevante Kenngrößen der Kameratechnik?

Answer 153

Empfindlichkeit (ISO): -> "base sensitivity" = beste Dynamik bei geringstem Bildrauschen ------------------------------- Kontrastumfang in Blendensrufen / EV´s (Exposure Values), Wert für mittlere Belichtung: -> z.B. 14 Blendenstufen (+9/-5 EV, 0 EV bei normaler belichteter Graukarte) -> Achtung: Untterschiedliche Kurven der Kamera -> Abhängig von der Gammakurve

Question 154

Was sind wichtige Parameter zur Belichtung?

Answer 154

- > Belichtungszeit (shutterspeed / -angle, Framerate) - > Blendenöffnung am Objektiv (Aperture, T-stop) - > Weißabgleich der Kamera (Kelvin)

Question 155

Was sind IRE?

Answer 155

IRE (Institute of Radio Engineers) stammen noch aus der analogen SD-Zeit, werden aber in der Praxis immer noch referenziert. "100 IRE entspricht 100% Milllivolt Videopegel"

Question 156

Was kann ein Messgerät für Kamerasignale alles darstellen?

Answer 156

Luminanzdiagramm, Vektorskop, RGB-Parade, GBR-Parade, Color Histogram, YCrCb, RGB Histogramm, YRGB-Peak (Säulendiagramm), Helligkeits-Histogramm, YCrCb- Overlay, RGB-Overlay, Audio Phase Meter

Question 157

Was ist ein Messgerät für Kamerasignale?

Answer 157

- > externes Messsgerät (meist bessere Auflösung) oder als Software integriert (z.B. Kamerasucher, Monitor) - > stellt einzelne oder alle Videozeilen übereinander als Luminanzplot dar - > Funktion ist Signal- und Kurvenabhänig - > auch als RGB-Parade oder RGB-Overlay - ------------------------------- - > sehr gut geeignet einzelne Bildbereiche konstant zu belichten. - > Nachteil: kann nur mit Kamera eingesetzt werden.

Question 158

Was stellt ein Waveform-Monitor dar und was kann man damit leicht korrigieren/erkennen?

Answer 158

Er schreibt alle Zeilen des aktuellen Bildes übereinander. Man kann dadurch sehr genau sehen, wie starkt die hellsten Punkte belichtet sind (Spannung 100%). Wenn das Signal also länger auf 100% ist, kommt es zu einem Clipping. Der weißwert muss dann dunkler gestellt werden.

Question 159

Was sind Video-und Datarange?

Answer 159

-> Videorange = Legal Range ("Normal Range") ( = 0-100% IRE) -> Data Range = Extended Range: Signal wird auf z.B. 0-1024 CVs verteilt. ( = -9 - 109% IRE) ------------------------------- Die Videorange ist also ein kleinerer Bereich. Das Videosignal wird eher von TV Geräten und das Datasignal eher von PC-Bilderschirmen. Wenn das jeweilige Signal aber von den anderen Wiedergabemedien bzw. der jeweilig anderen wiedergegeben wird, kommt es zu einem zu steilen oder zu flachen Bild. Das Signal muss also immer mit dem richtigen Wiedergabegerät wiedergegeben werden.

Question 160

Was passiert, wenn Video- und Datarange Signale auf verschiedenen Displays wiedergegeben werden?

Answer 160

``` Videorange auf PC-Monitor: Wiedergabe zu flach ------------------------------- Videorange auf TV-Gerät: Datarange auf PC-Monitor: korrekte Wiedergabe ------------------------------- Datarange auf TV-Gerät: Wiedergabe zu steil ```

Question 161

Wie funktioniert die Belichtungskontrolle "Zebra"?

Answer 161

- > Einblendung/Funktion im Kamerasucher oder Monitor (gewisse Bereiche werden schraffiert dargestellt) - > geeignet als Indikator für z.B. Über- / Unterbelichtung (schraffierte Bereiche, z.T. wählbar) - ------------------------------ - > üblicherweise bezogen auf IRE Videolevels (IRE=Institute of Radio Engineers) - > Zebralevels sollten in Abhängigkeit der Kurve in der Kamera gewählt werden.

Question 162

Wie funktioniert die Belichtungskontrolle "Histogramm"?

Answer 162

-> über ein Mexternes Messgerät, oder als Einblendung/Funktion im Kamerasucher oder Monitor ------------------------------- -> Mengendiagramm für Luminanz oder RGB -> gibt Hinweise auf "Ausgewogenheit der Belichtung", Über und Unterbelichtung -> bei echten RGB-Sensorhistogrammen erkannt man also Signalclipping, wenn die Werte über 100% sind. ------------------------------- schlecht geeignet um z.B. Hauttöne konstant "auf Anschluss halten" (gewisse gemischte Farben genau einzustellen)

Question 163

Wie funktioniert die Belichtungskontrolle "False Color Mode"?

Answer 163

- > am Kameraausgang/ -sucher oder an vielen Onboard-Monitoren wählbar. - > färbt Bildbereiche je nach Helligkeitspegel/ -bereiche nach einzelnen Farben ein (z.B. 100-109 IRE rot, 43-47 IRE grün, ...) - ------------------------------ - > Jeder Hersteller implementiert dies individuell, also die Farben unterscheiden sich - > Bezug auf IRE-Videolevels? - > ideal und nützlich mit einstellbaren Levels.

Question 164

Wie funktioniert die Belichtungskontrolle "Belichtungsmesser"?

Answer 164

Ein Lichtmesser testet die Belichtung an einer bestimmten Farbe. - ------------------------------ - > Alle Messungen beziehen sich immer auf 18% Grau. - > Lichmessung erfolgt in Lux (Lichtwerte, "Arbeitsblende") - > Objektmessung: Leuchtdichtemessungen in cd/m^2: Kontrastmessungen

Question 165

Was sind die Kenngrößen der Lichtmessung?

Answer 165

1. Lichtstrom [Lumen] 2. Beleuchtungsstärke [Lux] 3. Leuchtdichte [cd/m^2] ------------------------------- Beleuchtungsstärke: 1 Candela in 1m Entfernung mit Bezug auf 1m^2 (Lichtmessung, "Incident Light") Leuchttichte: Licht einer Fläche, in der Stärke einer Kerze (reflektiertes Licht, Selbstleuchter)

Question 166

Was sind EV´s in Bezug auf die Lichtmessung?

Answer 166

als relative Einheit sind EV´s (Exposure Values) universell und unmissvertändlich -> es ist eine logarithmische Einheit, steht für ganze Blendenstufen

Question 167

Was für Parameter sind bei der Belichtungsmessung für den Film schon gegeben?

Answer 167

Belichtungszeit (Shutter), ISO, Dynamikumfang der Kamera

Question 168

Durch was wird die Belichtung an der Kamera gesteuert?

Answer 168

Die Irisblende der Optik, über ND-Filter, Lichtsetzung, ...

Question 169

Wann sind Belichtungsmesser sehr hilfreich?

Answer 169

Bei der Arbeit mit log-Encoded oder RAW-Aufzeichnung sind Belichtungsmesser wieder sehr hilfreich (vermessung des Szenenlichts)

Question 170

Wie kann der Aufnahmekontrast analysiert werden?

Answer 170

Man kann die Daten oer Software analysieren (z.B. DaVinci Resolve: Video Waveform oder "pipette") -> Kurvenplot erstellen (unter Berücksichtigung der gewählten Gammakurve)

Question 171

Wie kann man den Dynamikumfeng/SNR einer Kamera testen?

Answer 171

-> Um den Dynamikumfang/SNR einer Kamera zu testen, wird im Labor ein sehr großer Szenenkontrast simuliert. -> Test: "Szenenkontrast" sollte größer sein als der Dynamikumfang des Kamerasystems: Grenzwerte ermitteln! ------------------------------- 1. -> kamera auf grundempfindlichkeit einstellen (ISO) -> 18% Graukarte gleichmäßig auf offene Blende ausleuchten (z.B. 2,0f) -> stufenweise abblenden - jeden Schritt dokumentieren und kurz aufnehmen -> bis kein Nutzsignal mehr sichtbar ist. ------------------------------- 2. -> Licht anpassen um 18% Graukarte auf kleinste Blende auszuleuchten (T22) -> stufenweise aufblenden - jeden Schritt dokumentieren und kurz aufnehmen -> bis zum absoluten Clipping fortfahren -> separat Noisfloor (mit geschlossenen Objekdeckel) und White Clipping (per Handy-LED, ... ) ermitteln

Question 172

Wie kann eine gezielte Nutzung des Belichtungsspielraums herbeigeführt werden?

Answer 172

1. "Expose to Right" (ETTR) - > Highlight Protection + so viel Zeichnung in den Schatten wie möglich aufnehmen... 2. Gezielte Überbelichtung zur Rauschunterdrückung -> befriedigende Belichtung der Schatten + Highlightprotection + Korrektur im Grading (-> keine technische Belichtung bildwichtiger Teile am Noisefloor) 3. zuvor Tests drehen und graden! Screeningtests!

Question 173

Wie nehmen Augen Farbe und Helligkeit wahr?

Answer 173

- > Stäbchen (Nachtsehen) sind Lichtempfdinlich, können aber keine Farbstimuli differenzieren (nur S/W) - > Zapfen (Tagsehen) werden nur bei ausreichender Lichtmenge aktiviert und sind empfindlich für: lange (rot), mittlere (grün) und kurze (blaue) Lichtquellen (LMS), können auf diese Weise differenziert wahrgenommen werden: - > Reizintesnitäten an den 3 Farbrezeptoren erzeugen Farbvalenzen.

Question 174

Wie verhält sich der Stimulus der Empfindlichkeit der Stäbchen und Zäpfchen?

Answer 174

Beim Tagsehen (Zapfen) wird aus der Summe der Reize (L und M) der größte Stimulus gebildet: Hellgrün wirkt als hellste Farbe.

Question 175

Was für Arten von sehen gibt es?

Answer 175

- > Photopisches Sehen (Tagsehen, "Zapfensehen", helladaptiertes Auge: Empfindlichkeitsmaximum bei 555nm, hellgrün) - > Mesopisches Sehen (Dämmerungssehen, Zapfen und Stäbchensehen gemischt) - > Skotopisches Sehen (Nachtsehen, "Stäbchensehen", dunkeladaptiertes Auge, Empfindlichtkeitsmaximum bei 505nm (blaugrün))

Question 176

Was beschreibt die V-Lambda-Kurve?

Answer 176

Die "V-Lambda-Kurve" beschreibt die spektrale Hellempfindlichkeit des menschlichen Sehapparats. Bei Nachtsehen verschiebt sich die spektrale Hellempfindlichkeit von Gelb-Grün zu Blau-Grün, also die V-Lambda-Kurve wandert in der darstellung weiter nach links.

Question 177

Was beschreibt die Dreifarbentheorie?

Answer 177

Drei Primärfarben (Rot, Grün, Blau) mischen sich zu Sekundärfarben zusammen. Sich gegenüber liegende Farben befinden sich gegenüber auf dem Farbkreis.

Question 178

Was für Arten von Farbmischung gibt es?

Answer 178

Additive und Subtraktiv, funktion klar

Question 179

Weshalb sieht das Auge Farben, bzw. wie werden die Farben erzeugt, die das Auge sehen kann?

Answer 179

- > Objekte mit unterschiedlichen Oberflächen reflektieren oder absorbieren Lichtwellen unterschiedlich und erscheinen in der Interpretation des Hirns in bestimmten Farben. - > Da nur RGB reflektiert werden, bzw. erzeugt werden am Bildschirm, mischt der HSV (Human Visual System) die Farben zusammen und erzeugt so andere Farben.

Question 180

Was ist die Farbtemperatur?

Answer 180

Die Einheit der Farbtemperatur ist Kelvin (K) und bestimmt den "Weißpunkt" -> Industriestandartwerte: 5600K für TAgeslicht, 3200K für Glühlicht

Question 181

Was ist bei der Farbtemperatur des Tageslichts über den Tag hinweg zu beachten?

Answer 181

Tageslicht (natürliches Licht) besteht aus einer Mischung von: -> warmem Licht (Sonnenstrahlen) und kühlem Licht (Himmelblau und Atmosphäre) ------------------------------- Das Verhältnis davon verändert sich aber über den Tagesablauf kontinuierlich. Um ein Motiv über Stunden hinweg auf Continuity drehen zu können, ohne dass Farbfehler auftreten, muss der Weißpunkt konstant gehalten werden. -> dies kann bereits in der Kamera geschehen (Filterung/Weißabgleich) -> und/oder in der Postproduktion (Colorgrading)

Question 182

Wie beeinflusst die Farbtemeperatur die Farben?

Answer 182

Die Farbtemperatur beeinflusst die Wahrnehmung aller Farben (Simultankontrast). -> In der Filmfotografie ist die Berücksichtigung der Farbtemperatur wichtig, damit ein Motiv in den Korrekten Farben aufgenommen und wiedergegeben kann.

Question 183

Was sind Konversionsfilter?

Answer 183

- > Nicht passende Farbtemperaturen (Daylight, Tungsten) können an der Kamera (fotomech.) in den standardisierten Kelvinwerten passend zur Farbsensibilisierung eines Bildträgers (Sensor, Emulsion) konvertiert werden. - > Anpassung des Weißpunkts als Annäherungswert

Question 184

Wie kann der Weißpunkt angepasst werden?

Answer 184

- > Die meisten Kamerasensoren haben eine "native" Farbempfindlichkeit von 3200K. - > durch Vorfilterung können Standwerte ("Presertwerte A, B, C, D) eingestellt werden (subtraktive Farbmischung -> Lichtverlust) - > Zusätzlich kann zur Feinabstimmung auf elektronischem Weg eine Farbkorrektur erfolgen (manuell oder automatisch) -> "Weißabgleich"

Question 185

Was zeigt das Vektorskop wenn eine bei einem wärmeren Licht bzw. kälterem Licht abgebildete Graukarte aufgenommen wird?

Answer 185

Wenn eine Grautreppe warm abgebildet wird, dann zeigt das Vektorskop eine Verschiebung ins Orangene, wenn es kalt abgebildet wird, eine Verschiebung in das blaue. Wenn sie ohne Stich abgebildet wird, bleibt der Punkt still in der Mitte.

Question 186

Wie kann man die Farbtemperatur am Waveformmonitor erkennen, wenn RGB-Parade angezeigt wird?

Answer 186

Wenn das bild z.B. zu warm eingestellt ist, zeigt der Monitor einen Farbstich mit reduziertem Blauanteil. - > Die differenzierte Darstellung der einzelnen Farbkanäle ermöglicht z.B. gezielte korrekturen: - > Bei der Aufnahme (Lichtsetzng, z.B. erhöhung des Blauanteils) - > in der Postproduktion (Colordrading, gezielte Rauschunterdrückung.)

Question 187

Was ist CIE?

Answer 187

Comission International de l´Èclairage

Question 188

Was beinhaltet die Anatomie des CIE Diagramms?

Answer 188

(Stellt die Farben/Farbräume dar) - ----------------------------- - > Die Spektralen Orte (Hue) repräsentieren die Farben des Spektrums mit max. Sättigung. - > Die Sättigung nimmt zum Zentrum hin ab bis durch additive Mischung Weiß entsteht. - > Es entsteht eine Linie auf der die natürlichen Lichtfarben als Weißpunkte repräsentiert werden ("Black Body Curve") - > Die Magentafarben sind kein Bestandteil des Regenbogenspektrums, können aber durch Mischung erzeugt werten, PurPurGerade - > Y = Helligkeit (XyY), die eigentlich in 3D dargestellt werden müsste.

Question 189

Was ist das CIE-Normalvalenzsystem, wie sieht es aus und was bringt es?

Answer 189

Das CIE-Normalvelenzsystem (XYZ-Farbmodell von 1931) ist ein Modell zur visualisierung de menschlich sichtbaren Farbspektrums (LMS-Tristimulus). -> Das farbige Feld des XYZ-Raumes repräsentiert die Menge aller sichtbaren Farben (HSV) -> Es existieren noch keine Möglichkeiten, ale diese Farbvalenzen mit vorhandenen Geräten wiederzugeben (-> Theoretische Farben) -> Durch die Grundbedingung x+y+z = 1 lässt sich der z-Anteil (Helligkeit) jeweils rechnerisch ermitteln (z = 1-x-y) -> Die Farben der Grafik stellen eine grobe Orientierung innerhalb des virtuellen Farbraumes (Farbmodell) dar. Die auf Ausgabegeräten darstellbaren Farben beschränken sich z.B. auf die dreieckige Fläche im Inneren der Grafik (Gamut). Die am meisten gesättigten ,öglichen Farbtöne befinden sich an den kanten des "Dreiecks". ------------------------------ Farbräume decken immer einen teil dieses Nromalvalenzsystems ab.

Question 190

Wie sieht das digitale RGB-Farbmodell (8 Bit) aus und wie ist es aufgebaut?

Answer 190

- > Dsa RGB-Farbmodell und seine Code Values kann man als linearen Farbraum anschaulich als Farbwürfel räumlich visualisieren (Bei 8 Bit immer 256 Werte pro Kanal) - > Der reelle CIE-RGB-Farbraum entsteht durch Umrechnung des virtuellen CIE-XYZ-Farbraums (der z.T. auf nicht darstellbaren Farbreizen beruht) auf die Eichreize von gut darstellbaren Spektrallinein (R: 700nm, G: 546,1nm, B:435,8nm).

Question 191

Über was gibt der Farbort im digitalen RGB-Farbmodell (8 Bit) auskunft?

Answer 191

Ein Farbort kann als Punkt innerhalb eines Farbmodells mit geeigneten Koordinaten exakt beschrieben werden und repräsentiert die vereinbarte Farbe ("Farbwörter") sind in Farbräumen meathematisch kontinuierlich beschreibbar, ihre reale Präsentation ist dagegen nautgemäß nur diskontinuierlich möglich (CVs). -> Ein Farbort repräsentiert exakte Informationen über Farbton, Farbsättigung und Helligkeit.

Question 192

Was für Farbräume gibt es?

Answer 192

1. "Virtuelle Farbräume" (Farbmodelle): zur Vermessung und Bestimmung von Farbertwn (CIE XYZ, CIE LUV, LAB, ...) 2. "Reale Farbräume": Farbvalenzen die real dargestellt werden können (Rec-709, S-RGB, ...)

Question 193

Was sind Gamuts?

Answer 193

- > sind formal für die Körper in einem Farbmodell, die "Farbraum" genannt werden ("volume") - > können mit einem Gerät durch innere Farbmischung dargestellt werden - > durch RGB-"Primaries" (Code Values) festgelegt (Tristimulus) - > sind geräteabhängig, limitierte Farbräume: z.B. Displays, Projektoren, ...

Question 194

Wie unterscheiden sich die Videofarbräume von Rec.709 und Rec.2020 in der Fernsehwelt?

Answer 194

Rec.709: 8 Bit, je 256 Werte pro Kanal (RGB), Dreieck ist viel kleiner als bei Rec.2020 Dreieck befindet sich mit den Ecken auf den "RGB-Primaries" (CVs) -> klassisches Fernsehen (HDTV) ------------------------------ Rec.2020: 12 Bit, je 4096 Werte pro Kanal (RGB), Dreieck viel größer als bei bei Rec.709, -> neues Fernsehen (UHDTV)

Question 195

Was ist DCI-P3?

Answer 195

- > DCI-P3 ist der Standard-Farbraum für D-Cinema - > Der DCI-P3-Farbraum ist ein RGB-Farbraum, der 2007 durch die SMPTE für die DCI-compliant Projektion standardisiert wurde. - > Es gibt nur wenige Displays, die DCI-P3 abbilden können (z.B. Dolby PRM 4220) - > DCI-P3 deckt 85% von CIE 1931 ab, 86,9% von CIE 1976

Question 196

Wie verhalten sich Gamuts aller RGB-Farbräume im Vergeleich mit DCI P3?

Answer 196

``` Farbraum -> Coverage ------------------------ Rec.709/sRGB -> 100% NTSC 1053 -> 90.1% Adobe RGB -> 93.6% DCI P3 -> 100% Rec.2020 -> 72.9% Pointers Gamut -> 85.5% Visible Spectrum -> 41.8% ```

Question 197

Können Kamera-"Gamuts" größer als die Auswertungsziele sein?

Answer 197

Filmkameras können theoretisch alle Farben "sehen" (RAW). Farben müssen für eine Wiedergabe jedoch in konkrete Farbräume codiert werden. Manchmal können (je nach bedarf) auch größere Farbräume verwendet werden als beim Auswertungszielfarbraum DCI-P3 (z.B. Sony F65, Alexa Wide Gamut, Red, Canon, ...) was zu einer Reserve in der Farbgestaltung/Colorgrading führt. ------------------------ Je nach Aufzeichnungsmöglichkeit können die Sensordaten zu großen oder kleineren Teilen gespeichert werden: -> RAW-Daten: speichert fast die volle Sensorkapazität als linearen/log Datensatz (unkomprimiert/komprimiert) -> Log-Video: Speichert sehr große Bereiche der Dynamik und Farbräume (Gammakodierung) -> HD-Video: Speichert Dynamik und Farben in deutlich reduzierter Weise - Rec.70 (Life Brodcasting)

Question 198

Wie verarbeiten Brodcasting Kameras normalerweise die Gamuts?

Answer 198

Brodcasting Kameras zeichnen in der regel nur den Standard ITU-Rec. 709 Farbraum auf, der limitierte Farben hat, aber Display-Referred ist.

Question 199

Was ist die CIE-XYZ Normalfarbtafel?

Answer 199

Die CIE-XYZ Normalfarbtafel ist ein Geräteunabhängiges Farbmodell. Das "CIE-XYZ"-Koordinatensystem hat den Vorteil, dass es geräteunabhänig arbeiten kann. Es muss sowohl in der Postproduktion eine Wandlung von RGB zu XYZ, als auch bei der Wiedergabe von XYZ zu RGB gemacht werden. ------------------------ Mit der Aufstellung des CIE-Farbraums ist Farbe zahlenmäßig erfassbar. Farbvalenzen lassen sich durch Umrechnung mit entsprechenden Matrizenoperationen beschreiben. Mathematische Farbtransformationen zwischen einzelnen Farbräumen werden durch Farbmatrizen vorgenommen (präziseste Wandlungsform).

Question 200

Was sind LUTs und was bringen sie?

Answer 200

- > LUTs (Look Up Tables) sind grundsätzlich Tabellen, die vorberechnete Werte enthalten (z.B. Farbwerte) - > Echtzeitbearbeitung möglich! (z.B. als Metadaten für Monitoring)

Question 201

Wie funktionieren LUTs?

Answer 201

-> farben und Gammawerte werden in Form von repräsentatoven Stützdaten in Matrizen notiert und als RGB-Komponenten erfasst. -> stellen Anwendung für Farbmanagement innerhalb eines Workflows für Konvertierungen von einem Farbraum zu einem anderen dar (Transformationen) -> Übertragung von Farben und Kontrastwerten in andere Zielfarbräume, wie z.B. log-Daten in "Rec.709" für HD-Monitore, also von "log" zu "lin" (Tone-/ Gamut-Mapping) (Anwendung für Umformatierungen z.B. bei Linearisierung von log-Daten) ---------------------- LUTs sind qualitativ z.T. nicht sehr exakt, da sie nur mit Samplingraten arbeiten (punktuelle Werte), im Gegensatz zu Rechenfunktionen, die alle Werte exakt transferieren. LUTs eigenen sich daher nicht generell für alle Arbeitsschritte einens Color-Workflows.

Question 202

Was für Arten von LUTs gibt es?

Answer 202

- > 1D-LUTs: Transformieren Hellwerte und Farben (über das gesamte Bild, zweidimensional) - > 3D-LUTs: Sind dreidimensional (3 Werte pro Pixel) und können Hellwerte und Farben sowie Sättigung pro Pixel transformieren (sekundäre Farbkorrektur).

Question 203

Was beötigt ein LUT um funktionieren zu können?

Answer 203

Eine LUT benötigt einen definierten Input und Output Color-Space.

Question 204

Was korrigieren 1D-LUTs?

Answer 204

Primäre Farbkorrektur | -> Kontrast und Gamma pro Farbkanal

Question 205

Was korrigieren 3D-LUTs?

Answer 205

Sekundäre Farbkorrektur - > Crosskonvertierung zwischen Farbkanälen - > unabhängige Kontrolle von Sättigung, Hellogkeit, Kontrast pro Farbkanal RGB -> Farbtrippletts

Question 206

Wie wird die Qualitt eines Farbtripletts beschrieben?

Answer 206

Es gibt verschiedene Qualitäten: ---------------------- 8x8x8 -> Raster zu klein für die meisten Transformationen (-> z.B. für in-Camera-Anwendungen: EVF) ---------------------- 16x16x16 -> ist gebräuchlich für Previews (z.B. Monitoring) (-> z.B. für Set-Monitoring via etadaten) ---------------------- 64x64x64 -> ist Renderingqualität, einsatz in der Postproduktion (-> z.B. für bleibende Konvertierungen)

Question 207

Wie funktioniert ein Filmworkflow mit Digital Intermediate (DI)? (Colorworkflow mit Intermediate LUTs "Baked-In")

Answer 207

Bei einem Filmworkflow mit DI muss das logarithmisch gescannte Material nach dem Color Grading zur Darstellung auf HD-Monitoren und für die Digitale Projektion in den entsprechenden Zielfarbraum konvertiert werden. Diese Schritte werden mit Hilfe von LUTs innerhalb eines Color-Workflows umgesetzt. ---------------------- Ziel des Colormamagement ist es auf allen 3 Endauswertungszielen die gleichen Farben und Gammawerte (=Look) zu erreichen (Brodcasting, Digital Cinema, Analoge Kopie)

Question 208

Vergleichen sie die Farbräume der Filmwelt.

Answer 208

Immer mehr Farben: - > Pointer Gamut - > Rec.709 /sRGB - > DCI-P3 - > Rec.2020 - > ACES

Question 209

Was ist das ACES?

Answer 209

Das ACES (Academy Color Encoding System) ist ein Farbraum. Dieser bietet mehrere Vorteile für bestehende Produktionsworkflows: -> Standardisierteer linear-light Farbraum ---------------------- -> 16-Bit half floats im OpenEXR-Fileformat (open source) (->Pixel können über 30 Blendenstufen Dynamikumfang speichern + WCG; -> alle Farben des menschlichen Sehsystems erfassbar (Wide Color Gamut)) ---------------------- -> kompatibel zu Filmdichte-Übertragungen übersteigt und ersetzt das frühere Cineon: ADX density encoing ---------------------- -> integer ACES encoding in 10-/12-/16-bit logarithmische formate (Übertragung über HD-SDI, Verwendung in LUTs und Farbkorrektursysteme) ---------------------- -> Set von Referenzbildern (ASAP) ---------------------- -> Reference Rendering Transform (RRT) für abgedunkelte Kino-Umwelt ---------------------- -> Set von Reference Transforms von ACES Farbraum zu Standard-Farbräumen "Output device transforms" (ODT) ---------------------- ---------------------- -> ACES wurde entwickelt um alle Komponenten digitaler Workflows einzubeziehen: Film, digitale Kameras, CGI, Composition, Color Grading, Projektoren, ... ---------------------- -> Vorraussetzungen: Vermessung aller Komponenten

Question 210

Wie wird die Farbkonversion von Kameras zu ACES gemacht?

Answer 210

Die Farbe entsteht aus einem Vergleich aus Reference Input Capture Device (RICD) mit Input Device Transforms (IDT) A, B, C, ...

Question 211

Was bringt die Farbkonversion ACES zu Asuwertingszielen?

Answer 211

Anpassung der Ausgabewerte an unterschiedliche Auswertungsziele - > Erstellung einer Reference Rendering Transform (RRT) (Master für unterschiedliche Deliveries) - > in Kombination mit eigenen Output DEvice Transforms (ODT) (für jedes Delivery einzeln)

Question 212

Wie ist der AECES Referenzsignalwert von der "Original Scene" zu "Theater Reproduction"?

Answer 212

Der Weg geht von der Szene bis zur korrekten Reproduktion -> Original Scene -> Reference Input Cature Device -> ACES -> RRT -> ODT -> SMPTE Reference Projector -> Theater Projektion

Question 213

Wie kann es zu einer Datenredutkion kommen, wenn man Farbunterbtastung ausführt?

Answer 213

Die Videokomponenten des Video Signales (RGB) (Farbdifferenzkodiertes Digitalfernsehen) werden zu einem "YCrCb"-Farbmodell umgewandelt (Helligkeit-Farbigkeit-Modell)

Question 214

Was bringt die Umwandlung in ein YCrCb-Signal?

Answer 214

- > Es gibt eine analogie zum menschlichen Sehsinn - > Helligkeit-Farbigkeit-Modell - > Aufspaltung in Komponenten: Helligkeit (grün) und Farbdiffferenzsignale (CrCb) - > Die Daten werden 3:2 reduziert

Question 215

Was für arten von Farbunterabtastung bei YCrCb-Farbdifferenzsignale gibt es?

Answer 215

4:4:4 -> Masteringqualität -> VFX-Anwendungen -> Chroma-Key Effekte --> Empfohlene Farbtiefe für Bearbeitung in der Postproduktion (Ein 4:4:4-Sognal eines Sensors mit Bayer-Mosaic wurde bereits hoch interpoliert!) ----------------------------- 4:2:2 -> geeignet für Brodcasting -> wenig Flexibilität -> Datenmenge sparend --> ausreichend für reine Darstellungen/Wiedergabe ----------------------------- 4:2:1 -> Suboptimale Qualität (Prosumer, Consumer) ----------------------------- 4:2:0 -> Suboptimale Qualität (Prosumer, Consumer)

Question 216

Wie unterscheiden sich die Farbräume bei der Farbabtastung (Bildaufnahme)?

Answer 216

RGB (4:4:4) -> optimal, da volle Farbauflösung (keine Farbunterabtastung) - "Premium-Qualität" (Mastering, Filmscanning, VFX-Anwendungen, Chroma-Key-Effekte, beste Flexibilität) ----------------------------- YCrCb (4:2:2) -> ausreichend für menschliches Auge und Postpro (Datenreduktion) (meist ausrecihend zur Bilddarstellung (Delivery, z.B. Brodcasting) -> meist ausreichend zur Bilddarstellung (Delivery, z.B: Brodcasting) ----------------------------- Suboptimale Farbunterabtastungen (4:2:0, 4:1:1, 3:1:1) = Sichtbare Qualitätseinbußungen, z.B. bei Chroma-Key Effekte

Question 217

Was sind Lookfiles?

Answer 217

Diese Dateien können während der Aufnahme in die Kamera geladen werden und dann wird der Look des Films verändert, z.B. kann eine vorgefertigte Datei geladen werden, die es so aussehen lässt, als wäre der Tag die Nacht (Day4Night)

Question 218

Was ist ein Infrarot-Sperrfilter?

Answer 218

- > Dichroitische Beschichtungen reflektieren (blockieren) bestimmte Wellenlängen des Lichtspektrums (Infrarot) - > lassen gezielt bestimmte Wellenlängen des sichtbaren Spektrums passieren (Farben)

Question 219

Was ist das Infrarot-Problem bei der Verwendung von ND-Filtern?

Answer 219

- > Kamerasensoren sind empfindlich für die Infrarotsrahlung (>700nm) - > einfache ND-Filter lassen IR-Strahlung durch - > besonders fällt das bei hoher Lichtenergie wie Sonnenlicht auf - -> Fehlfarben treten stärker auf, Infrarotstrahlung nimmt proportional zu.

Question 220

Wie wirkt sich die Infrarot-Kontamination bei der Verwendung von ND-Filtern auf Farben aus?

Answer 220

Wenn ein ND-Filter mit etwa (ND-0.9 --stärkerer Filter--) verwendet wird, kommt es zu einer höheren IR-Kontamitnation bei hoher Lichtintensität,, schwärzen wirken also eher rötlich. Ohne ND-Filter kommt es zu reinen Schwärzen, das heißt ein Farbechteres Bild ohne IR-Kontamination

Question 221

Was ist Spatiale Auflösung?

Answer 221

Gesamtzahl der Pixel in einem digitalen Bild

Question 222

Was ist die Resolution?

Answer 222

Pixel pro Längeneinheit (z.B. Sensorbreite)

Question 223

Was ist die Detailauflösung?

Answer 223

Feinheit der Detailübertragung einer Ortsauflösung (Frequenzen, z.B. Linienpaare)

Question 224

Was ist schärfe?

Answer 224

Detailwahrnehmung: Kombination aus spatialer Resolution und Kontrast (MTF) (-> kann sich auf unterschiedliche Parameter beziehen)

Question 225

Wie lässt sich Schärfe "berechnen"?

Answer 225

schärfe = Auflösung * Kontrast

Question 226

Was ist die MTF?

Answer 226

Die Modulation Transfer Frequency (Kontrastübertragungsfunktion)

Question 227

Wie kann man die MTF per Kontrastmessung herausfinden?

Answer 227

Die ermittlung der MTF kann mit dem Vegleich von der Vorlage zur reproduktion kommen. -> Durchschnittlicher, nicht sehr hoch empfindlicher Negativfilm erreicht bei 120lp/mm noch einen MTF-Wert von 50%

Question 228

Für was ist MTF da?

Answer 228

MTF dient zur Klassifizierung einzelner Teile in der Bildverabreitung.

Question 229

Wie kann man alle Teiler eines MTF-System zusammenrechnen?

Answer 229

druch Multiplikation zählen alle teile zu einer Gesamt-MTF (System)

Question 230

WIe lässt sich MTF berechnen?

Answer 230

Resolution + Kontrast = MTF

Question 231

Was ist für unseren Schärfeeindruck wichtig?

Answer 231

Mehr Kontrast erhöht den Schärfeeindruck.

Question 232

Was muss bei der Kaskadierung von MTF beim digitalen Workflow alles mit einbezogen werden?

Answer 232

-> Eine sehr gute Linse liefert etwa einen MTF von 60% -> 4:2:2 sampling liefert etwa eine 75% MTF -> Ein recorder kann etwa 99% MTF wiedergeben -> eine sehr gute HD-Projektion liefert etwa einen MTF von 60%. ----------- Es resuliert also: 60% * 75% * 99 % * 60% = 27%

Question 233

Was sind spatiale Interferenzen?

Answer 233

Zwei oder mehrere Wellenmuster (Raster, Strukturen) treffen aufeinander und bilden Artefakte. Sie bilden beim Aliasing den sogenannten "Moiré-Effekt". ----------------- Dies geschieht z.B. wenn ein Muster von einem Sensorraster übertragen und aufgenommen wird.

Question 234

Was muss ein Sensor erfüllen, um die spatiale Frequenz vollständig aubbilden zu können?

Answer 234

um die spatiale Frequenz vollständig abbilden zu können, muss die Anzahl der horizontalen Fotozellen doppelt so hoch sein, wie die Linien der Bildvorlage. (Abtasttheorem)

Question 235

Was geschieht, wenn die spatiale Frequenz der Bildvorlage zu hoch für den Sensor wird?

Answer 235

- > Wied die Frequenz der Vorlage (Linienpaare) zu hoch, können feine Details nicht mehr differenziert werden. - > Interferenzen (Wellenmuster) entstehen Artefakte: Spatiales Aliasing - > Wiedergabe teils als graue Flächen - > kreiert eigene Muster, da die Ortsauflösung die native Sensorauflösung (resolution) übersteigt

Question 236

Was bringt das gezielte Verunschärfen gegen spatiales Aliasing (Moiré)?

Answer 236

- > Elektronische oder optische FIlter unterdrücken Frequenzen über dem Nyquist Limit - > Nyquist Limit: Weniger als zwei Abtastungen (Fotozellen) pro Linienpaar

Question 237

Was macht der Tiefpassfilter gegen spatiales Aliasing?

Answer 237

-> Optical Low Pass Folter (OLPF) -> Tiefpassfilter, um einfallende Lichtpunkte (leicht) zu verunschärfen: --> Licht wird polarisiert und um einen Bildpunkt vertikal verschoben --> Licht wird wieder entpolarisiert und horizontal geteilt (Phasenplättchen) --> Licht wird erneut in horizontaler Richtung polarisiert ..... Das Einfallende licht wird auf diese Weise präzise und um einen Pixel in die horizontale und vertikale Richtung gespreizt. -> mikroskopischer Verunschärfungsfilter (Interferenzfilter) --------------------------- Die resultierende gezielte Unschärfe beseitigt den Moiré-Effekt ---------------------------- -> Ansatz, der auf Kosten der Auflösung (Detailwiedergabe) geht -> reduziert Schärfe des Bildes -> küstliche Kantenschärfung erforderlich.

Question 238

Was ist das besondere an den RED "OLPF"?

Answer 238

RED bietet auswechselbare OLPFs an. | -> Sind aber Fehleranfällig und aufwändig

Question 239

Was machen OLPFs?

Answer 239

OLPFs (optical Low Pass Filter) können Moireés reduzieren und einen angenehmen Look erzeugen

Question 240

Was kann der Einsatz eines falschen OLPFs herorbringen?

Answer 240

OLPFs können bei falschen Einsatz zu deutlich unscharfen Bildern führen.

Question 241

Wie kann Datenredutkion bei der Sensorauslesung herbeigeführt werden?

Answer 241

Pixelskipping und Center Crop

Question 242

Was ist Pixelskipping?

Answer 242

Da beim Fotobetrieb 18MP -> zu groß für Videoanwendungen ist, muss eine Datenreduktion erfolgen. Die Fläche des SLS soll zugunsten der Optik ausgenutzt werden (DOF) -> Pixelskipping bei der Auslesung -> Probleme mit Aliasing (Tiefpassfilter unpassend für HD-Auswertung) ------------------ Bsp.: -> 18MP (5184 x 3456 nativ) wird reduziert zu -> 8 bit, sRGB / Adobe RGB -> 1920 x 1080 (H.264, MOV)

Question 243

Was ist Center Crop?

Answer 243

- > Auch Windowing genannt. - --------------- - > Für die Verminderung der Auflösung wird die ausgelesene Sensorfläche reduziert (z.B Red Kameras) - > anschließendes Resizing in der Postproduktion: Qualität im ergebnis? - > optische Konsequenzen ("Brennweite", Schärfentiefe, Vignettierung, MTF)

Question 244

Weshalb kommt es zur Datenreduktion bei der Sensorauslesung und was für Verfahren gibt es?

Answer 244

- > Problem: Datenreduktion als Notwendigkeit (z.B. für Highspeed Aufnahmen) - > Unterschiedliche Verfahren in der Auslesung bei abweichung von der nativen spatialen Auflösung von Sensoren Möglich: - -> Windowing ("Cropping") - -> Pixelskipping (oder Lineskipping) - -> Resizing, Resampling

Question 245

Wie verhält sich die Datenreduktion beim Beispiel von 4K?

Answer 245

Aufnahme mit nativer Sensorauflösung 4K für: - > 2K Delivery: Verwendung aller Bildpunkte (4K -> 2K Debayer), Resampling in der Postproduktion ==> Sehr gut! - > 2K Delivery: Pixelskipping bei Aufnahme (Datenreduktion), gleiche Sensorfläche, weniger Auflösung ==> oft starkes Aliasing (OLPF?) - > 2K Delivery: Cropping (Datenreduktion, z.B. bei HFR), kleinere Sensorfläche, weniger Auflösung; Resizing in der Postproduktion auf Zielauflösung ==> Aliasing, Optische Veränderung

Question 246

Was ist Resampling?

Answer 246

-> mathematische Methode digitale Bilder in andere Größen von Pixelrastern zu übertragen -> Veränderung der Farb- und Bittiefe, Übertragung in anderen Farbraum --> Downsampling: Reduzierung der Pixelzahl oder Bittiefe (Verlustbehaftet) --> Upsampling: Vergrößern eines Bildes (Pixelzahl); z.B. Ausschnittsvergrößerungen ------------- ==> Für Resamplings möglichst keine krummen Bruchzahlen als Faktor verwenden!

Question 247

Was passiert mit der Farbtiefe und der spatialen Auflösung beim resampling?

Answer 247

Farbtiefe und Spatiale Auflösung können niemals durch resampling aufgewertet werden. - > z.B. kann aus einem 4:2:2 Abtastung wieder per Resampling ein 4:4:4 Signal verwendet werden, aber die Fehlende Farbinformation kann nur mathematisch interpoliert werden, niemals ergänz werden. - > 2K kann zu 4K upgesampelt werden, aber weist Qualitätseinbußen auf

Question 248

Was sind spatiale Auflösungsformate im TV und Film? Insbesondere 4K?

Answer 248

TV: UHDTV ("4K") -> 3840 x 2160 Film: ("4K") -> 4096 x 2304

Question 249

Wie viel Größer ist 4K als 2K? Und 8K als 4K?

Answer 249

4K ist 4 mal größer als 2K | 8K ist 4 mal größer als 4K

Question 250

Was für Qualitäts-Standards bestimmt DCI?

Answer 250

- > Digital Source Master (DSM) | - > bezeichnet das Quellmaterial, z.B. Online-Master, noch wenig spezifiziert.

Question 251

Für was sind Standardisierte Werte durch DCI?

Answer 251

1. Postproduktion: Digital Cinema Distribution Master (DCDM) -> Übernimmt die Funktion eines Integrativs, Ausgangsmaterial (Master) für alle weiteren Distributionsformate (DCP, HD-File, Filmout, ...) -> legt wesentliche Parameter fest, bietet genaue Spezifiziering (international relevant) ..... 2. Auslieferung: Digital Cinema Package (DCP= -> Distributions-File für digitale Kinoprojektion ..... 3. Wiedergabe: DCI Compliant Projektion -> technische Parameter für digitale Kinoprojektion

Question 252

Was macht DCDM?

Answer 252

- > Digital Cinema Distribution Master übernimmt die Funktion eines Internegativs: Ausgansmaterial (Master) für alle weiteren Deliverables (-> ACES) - > legt wesentliche Parameter fest, bietet genaue Spezifizierung, international relevant

Question 253

Was sind die DCDM-Parameter nach DCI-Spezifikation?

Answer 253

``` Auflösung: -> 2K: 1998x1080 (1:1,85 "flat") oder 2048x858 ("Scope")* -> 4K: 3996x2160 (1:1,85 "flat") oder 4096x1716 ("Scope)* -------------------- Aspect Ratio: 1: 1,85 "flat" oder 1:2,39 "Scope"* --------------------- Pixel: 1:1 ---------------------- Bildfrequenz: 24Hz, 48Hz ----------------------- Farbraum: XYZ ---------------------- Weißpunkt: 6500K ("D65") -------------------- Gamma: 2,6 ------------------- Kodierung: 12 Bit ....................... *= keine anamorphotisch-optische Kompression ```

Question 254

Was ist das Digital Cinema Package (DCP) des DCI Qualtitäts-Standards?

Answer 254

- > digitale Filmkopie in der Bild- und Tondaten in einem speziellen Datenformat vorleigen - > Fileformat: MXF ("Material-eXchange-Format") - -> Die kompromierten Video (-JPEG 2000) und Tondaten werden in einem "Digital Cinema Package" (DCP) in MXF-Files "verpackt". - -> nicht propreität, somit offen für jedermann - -> mit XML-kodierten Inhaltsverzeichnissen - ------------------------------ - > maximale Datenrate 250 MBit/s - > 24 und 48 B/s (fps) bei 2K, (4K nur bei 24Hz) - > (25 B/s werden für Europa eingearbeitet...) - ------------------------------- - > Erweiterungen Datenrate dringend erforderlich: 4K, HFR 120 fps

Question 255

Wann ist eine Projektion "DCI-Compliant"?

Answer 255

``` Parameter: .... Auflösung: 2K mit 2048x1080 Pixels oder 4K mit 4096x2160 Pixels .... Leuchtdichte: 48 cd/m^2 ..... Weißpunkt: x = 3,14; y = 3,51 ..... Gamut minimal: Rot: x=0,680; y=0,329 ;; Grün: x=0,265; y = 0,690 ;; Blau: x=0,150, y=0,060 ..... Kontrast: sequentiell: min. 2000:1, intraframe min. 150:1 ...... Gamma: 2,6 ..... Audio: Bis zu 16 Kanälen ```

Question 256

Was gibt es für historische Filmformate?

Answer 256

Die wichtigsten Bildformate für 35mm (projektion): - > Academy = 1:1,37 - > Amerikanisches Breitwandformat = 1:1,85 - > Cinema Scope (anamorph) (1:1,18 Aufnahme): Projektion: 1: 2,4 (analog) oder 1:2,39 (digital) - > VistaVision = 1:1,49 (sehr ähnlich "Full Frame" (FF)

Question 257

Was ist Academy?

Answer 257

- > 1,37 : 1 - > entspricht dem später danach bestimmten 4:3 - Format, wie es in der Fernsehindustrie bezeichnet wird (mit Platz für Lichtton) - > 1,33 : 1 - > war das Format der Stummfilme, auch bei Normal- 16mm und 8mm (auch als "Open Gate" bezeichnet, ohne Platz für Lichtton) spielt in der heutigen Filmindustrie kaum noch eine Rolle, nur für Plates

Question 258

Was ist das Amerikanische Breitwanformat?

Answer 258

1,85 : 1 - > international wichtiges Format, das in die digitale Kinematographie übernommen wurde - > sehr verbreitetes Aufnahme- und Projektionsformat ursrünglich aus den USA

Question 259

Was ist Cinema Scope?

Answer 259

2,40 : 1 (analog) 2,39 : 1 (digital) -> das zweite heite international wichtige Projektionsformat (analog, digital) -> zum Teil mit anamorphotischen Objektiven aufgezeichnet und projiziert (anamorphotische Projektion nur analog) -> au dem früheren Original Cinema Scope (2,35 : 1, analog) entwickelt -> digital: 2,39 : 1 ("Flat" = CS-Aspect Ratio ohne anamorphotische Einzerrung)

Question 260

Was gibt es in Europa noch für Filmformate?

Answer 260

Ein weit verbreitetes Format in Europa war 1,66 : 1, dem nativen Bildseitenverhältnis von Super-16mm. Es ist entstanden, da z.B. Low-Budget-Filme, die S-16 gedreht wurden, für eine Kinpauswertung direkt auf 35mm kopiert wurden ("Blow-Up"). Das Format 1,66 : 1 ist sehr ähnlich dem in der Fernsehwelt verwendeten Standardformat von HDTV (-> heute kein Standard-Projektionsformat für digitales Kino mehr)

Question 261

Wie ist der TV- Standard im der "Film-Sprache"?

Answer 261

1,78 : 1 = 16 : 9 | -> kein Standard Projektrionsformat für digitales Kino!

Question 262

Was sind die momentan zwei einzigen zugelassenen Bildformate nach der DCI-Norm?

Answer 262

-> DCDM (Digital Cinema Master) --------------------------- -> 1,89 : 1 -> 2,39 : 1 --------------------------- --------------------------- Auflösungen: -> 2K mit 1998 x 1080 Pixel oder 2048 x 858 Pixel (Scope) -> 4K mit 3996 x 2160 Pixel oder 4096 x 1706 Pixel (Scope) ------------------------------ Aspect Ratio: 1,85 : 1 oder 2,39 : 1 --------------------------- Bildfrequenz: 24Hz oder 48Hz ------------------------ Farbraum: XYZ --------------------------- Weißpunkt: 6500K --------------------------- Gamma: 2,6 --------------------------- Codierung: 12 Bit

Question 263

Was heißt DCI?

Answer 263

Digital Cinema Initatives

Question 264

Was ist das Standard Filmformat für die Aufnahme und Projektion?

Answer 264

- > 4-perf Normal-35mm - > Aus diesem Format können verschiedene Bildformate "ausgeschnitten" werden. - > Bsp.: 1,37 : 1 (4x3) der 1,85 : 1 oder 1,66 : 1 der 1,78 : 1 (16x9)

Question 265

Was ist ein Anamorphotisches "Cinema - Scope"? (Oder auch das 2:1?)

Answer 265

- > Prinzip: Anamorphitische Kompression durch optische Stauchung - > Das "Breitbild" wird sozusagen auf das kleinere bzw. schmälere Format des Films, der belichtet wird, gestaucht und bei der Projektion quasi wirder zu dem Breitbild "aufgefächert". - > Abbildung wird nur in der Horizontalen bei der Aufzeichung (Faktor 2:1, also 1 : 2,39) und der anschließenden Entzerrung in der Projektion (2:1) ebenfalls durch einen anamorphotischen VOrsatz (zylinderförmiges Linsenelement) entzerrt. - > Bildseitenverhältnisse, bei denen dieses Verfahren zum einsatz kommt: 1:2,35 / 1: 2,40 (Lichttonwiedergabe) oder 1:2,55 (Magnettonwiedergabe) oder 1:2,39 (Digitale Cinema)

Question 266

Welche Formate können aus einem Super-35-Film entnommen werden?

Answer 266

- > 2,40 : 1 (das am meisten Verwendete) - > 1,85 : 1 - > 1,78 : 1 (16:9)

Question 267

Nenne Beispiele für Film- und Fernsehformate.

Answer 267

- > Film: 1,37 : 1 / 1,85 : 1 / 2,39 : 1 | - > Fernsehen: 1,78 : 1 / 1,33 : 1 / 1,85 : 1 / 2,35 : 1

Question 268

Nenne Filmformate für 16:9 - Geräte.

Answer 268

- > Für die Ausstrahlung vom Film im 16 : 9 - Format. - > 1 : 1,78 (Vollbild) - > 1 : 1,33 (Pillarbox) - > 1 : 1,85 (Letterbox) - > 1 : 2,35 (Letterbox)

Question 269

Nenne Auslesemodi für Kamerasensoren.

Answer 269

- > 16:9 (2,8K) - > 16:9 (3,2K) - > 6:5 (4:3 Cropped / oder 1 : 1,195) -> für anamorphotische Cinema-Scope Optiken (2,39 : 2 = 6:5) (SXT) - > 4:3 (mit VFX - Marks oder repositioning) (-> 1 : 1,85) -> 4:3-Sensor Modus: Ausgabe in 1:1,85

Question 270

Was ist "Open Gate" bei der Aufzeichnung von ARRI Alexa?

Answer 270

Der 4:3- Sensor kann verschiedene Bildformate aufnehmen, das Format wird digital bestimmt.

Question 271

Wie verhält sich die Hochskalierung auf 4K / UHD bei "Open Gate" von der ARRI Alexa?

Answer 271

- > Sensor Mode: 16:9 - > Recording Format: ProRes 4K UHD - > Photosites on Sensor: 3200 x 1800 - > Up-sample Factor: 1,2 - > Pixels in Recording Format: 3840 x 2160 - > Distribution Format: 4K UHD TV - > Pixels in Distribution Format: 3840 x 2160 - > Notes: ALEXA SXT, ALEXA Mini, AMIRA - ------------------------- - > Sensor Mode: Open Gate - > Recording Format: ProRes 4K Cine - > Photosites on Sensor: 3414 x 2198 - > Up-sample Factor: 1,2 - > Pixels in Recording Format: 4069 x 2636 - > Distribution Format: 4K DCI - > Pixels in Distribution Format: 4096 x 2160 - > Notes: ALEXA SXT

Question 272

Was bringt ein 3-pref Film?

Answer 272

Weniger groß -> 25% ökonomischer, muss aber entzerrt werden

Question 273

Was ist ein 2-perf Film?

Answer 273

Weniger groß -> 50% ökonimischer, muss sehr entzerrt werden.

Question 274

Was sind allgemeine Qualitätskriterien für Film- und Fotooptiken?

Answer 274

- > befriedigende Schärfeleistung (Detailwiedergabe, Formatbezogen, ...) - > großes Kontrastübertragungsvermögen (MTF) - > Gutes Streulichtverhalten (Oberflächenvergütung der Linsen) - > Geringe geometrische Verzeichnungen (perspektivisch richtige Abbildungen) - > Hohe Lichtstärke (kleine Blenden-Zahl) - > geringe Naheinstellgrenze - > Möglichst geringe Abbildungsfehler (Chromatische oder Sphärische Aberrationen, Randunschärfen, ...) - > gleichmäßige Ausleuchtung der Bildfläche (kein Randabfall / Vignettierung) - > Großer Brennweitenbereich, bei Zoom-Optiken / Festbrennweiten - > Bokeh, Wiedergabe der Unscharfen Bereiche

Question 275

Was sind spezielle Anforderungen für Bewegtbildaufnahmen?

Answer 275

- > stufenlos verstellbare Irisblende (für Blendenzüge bei der Aufnahme) - > lange mechanische Umsetzung des Fokusgetriebes für Präzises Schärfeziehen - > Zahnkränze für den Betrieb mit Schärfezieheinrichtungen - > Bildruhe beim Umfokussieren - > "Innenfokussierung" (eine mechanische Längenveränderung beim Fokussieren) - > Farbneutralität, gute Farbkorrektur (Konstanz innerhalb eines Satzes) - > Zooms mit durchgägnig konstantem Blendenwert für Zoomfahrten - > gleichmäßige Formatausleichtung für Standards - > gleiche Baugrößen innerhalb eines Satzes, Frontdurchmesser - > kompakte Bauweise, geringes Gewicht - > ähnlicher "Fokusweg" innerhalb eines Objektsatzes - > leichte "Laufeigenschaften" von Fikus und Blende - > Cine-Mount - > Schnittstelle für Metadaten

Question 276

Was gibt es für Arten von Cine-Optiken?

Answer 276

- > Festbrennweiten: ("Primes"), meist beste optische Leistungen - > Zoom-Objektive: ("Transfokator"), mit veränderbaren Brennweiten - > Lichtstärke: ("Speed") z.B. "High-Speed" lichtstärker als f=2,0; oder "Standard" mit Lichtstärke ab f=2,1 aufwärts - > Formatbedingt nach Boldfeldgrößen (z.B. S-35mm, S-16mm, (APS-C, MTF, ...)) - > Objektivfassungen: ("Mounts"): PL-Mount, ARRI, MTF - > Spezialoptiken: Macro, Anamorphen, Schnorchel, ...

Question 277

Was für Arten der Brennweiten gibt es bei den Cine-Optiken?

Answer 277

- > Normalbrennweiten - > Lange Brennweiten, Tele-Objektive - > Kurze Brennweiten, Weitwinkel-Objektive

Question 278

Was für Auswirkungen haben unterschieldiche Brenweiten?

Answer 278

Proportionen der Objekte im Bildraum ändern sich.

Question 279

Wie verhält isch die proportionale Staffelung durch Anwendung unterschiedlicher Brennweiten?

Answer 279

Die unterschiedliche Charakterisitik der Brennweiten verändert die Proportionen der Objekte im Raum zueinander und stellt damit ein wesentliches Instrumentarium der Bildgestaltung dar. - ---------------------- - > kurze (Vorne viel größer als hinten) - > mittlere (normale Proportionen) - > lange (Vorne ähnlich groß wie Hinten)

Question 280

Was ist die Normalbrennweite?

Answer 280

- > stellt für die Bildgestaltung auf die Nähe-Distanz-Wahrnehmung (und Darstellung) die "optische Mitte" dar (Normale Abbildung) - > erntspricht etwa dem menschlichen Blickfeld bei "beidäugigem Sehen mit konzentrierter BEtrachtung" - > vertikale Bildwinkel von ca. 30°, horizontal 50°

Question 281

Wie unterscheiden sich Normalbrennweiten?

Answer 281

Normalbrennweiten sind Formatbedingt unterschiedlich.

Question 282

Was ist die Faustregel um die Normalbrennweite herraus zu bekommen?

Answer 282

Faustregel: Die Bilddiagonale eines Bildformats entspricht grob der dazu gehörigen Normalbrennweite

Question 283

Was sind Tele-Objektive?

Answer 283

- > Vergrößerung der Objekte - > mit zunehmender Länge der Brennweite weniger Schärfentiefe (Objektseitig) - > können Objekte im Raum gut durch Schärfestaffelung freistellen - > erlauben selektive Schärfe bzw. selektive Unschärfe(-verlagerungen) - > haben eine "verflachende" Ästhetik des Raumes (Kompression des Raums)

Question 284

Was für Brennweiten haben Teleobjektive?

Answer 284

Lange Brennweiten

Question 285

Was für Brennweiten haben Weitwinkelobjektive?

Answer 285

Kurze BRennweiten

Question 286

Was sind Weitwinkelobjektive?

Answer 286

- > Verkelinerung der Objekte in der Bildtiefe - > Räumlichkeit betonende Ästhetik - > hohe Randdynamik, z.B. bei Bewegungen der Kamera(-Fahrten!) - > haben objektseitig mit abnehmender Länge der Brennweite immer mehr Schärfentiefe - > Besonders kritisch beim Auflagemaß (Flangeback) - > Zunahme von optisch-Geometrischen Verzerrungen bei abnehmender Länge der BRennweite - > Effekt wird bei Auf- und Untersichtigen Perspektiven verstärkt (-> stürzende Linien)

Question 287

Wie verändert die Schärfentiefe die Zerstreunungskreise?

Answer 287

- > Ist die Schärfentiefe zu weit in der ferne, kommt es aufgrund der Brechung der Linse in der Filmebene zu einem unscharfen Punkt. Insbesondere passiert dies, wenn der Punkt noch weiter aus der Blickachse entfernt ist. - > Ist sie genau richtig und zusätzlich in der Mitte der Blickachse, findet der Fokuspunk (Brennpunkt) sich direkt auf der Filmebene. - > Ist die Schärfeebene zu nah, brechen die Strahlen zu spät und der Fokuspunkt lieg hinter der Filmebene. Teilweise ist das immer noch tolerierbar, da der Kreis immer noch "scharf" wirkt.

Question 288

Was für einen Einfluss hat die Blende auf die Schärfentiefe?

Answer 288

- > Eine große Blendenöffnung führt zu einen großen Zerstreunungskreis: Viel unschärfe - > Eine kleine Blendenöffnung fürht zu einem kleinen Zerstreuungskreis, und daher zu einer kleineren Tiefenschärfe.

Question 289

Was für einen einfluss hat die Brennweite auf die Schärfentiefe?

Answer 289

- > Lange Brennweiten: Schärfeebenen liegen weit auseinander | - > kurze Brennweiten: Schärfebenen liegen nah beieinander.

Question 290

Wo kann man Schärfentiefen nachschauen?

Answer 290

In einer Schärfentiefetabelle.

Question 291

Was gibt es für Bildkreis- und Sensorgrößen?

Answer 291

- > Super 35mm - > 4/3" - > 2/3" - > 1/2"

Question 292

Was für ein Bildfeld wird in der Kamera verwendet?

Answer 292

- > Single Large Sensor (SLS) als Bedarf des Marktes (Filmlook) - > geringe Schärfentiefe als Gestaltungsmittel - > Sensorgröße ähnlich Super-35 - > Verwendung von Cine-Objektiven (PL-Mount) mit deren Vorteilen (mechanisch und Temperatur-Stabilität)

Question 293

Wie unterscheiden sich Film/Video und Sensorgrößen?

Answer 293

``` Film: -> Vistavision -> 3 Perf Super 35 -------------------- Sensor: -> Digital Full Frae -> Digital Super 35 -> Digtal APS-C ```

Question 294

Wo gibt es ähnlichkeiten zwischen analogen Filmformaten und Digitalen Sensorgrößen?

Answer 294

- > S-35mm und APS-C | - > KB und Vista Vision

Question 295

Was ist bei der Verwendung von Cine-Objektiven zu beachten, insebsondere bei älteren und bei der Verwendung verschiedener Sensorgrößen?

Answer 295

- > Ältere Objektive (30+ Jahre) leuchten oft nur einen Bildkreis 27mm Durchmesser aus (N-35) - > neuere Serien einen Bildkreis von 31,3mm (Super-35) - > Der Durchmesser des Bildkreises muss größer sein als die Bilddiagonale eines Sensors, wenn keine Vignettierung entstehen soll

Question 296

Was ist bei der Verwendung von Full-Frame und S-35-Optiken zu beachten?

Answer 296

-> Bildkreis von Optiken für S-35mm füllen z.B. das Format "Kleinbild" (KB-Foto, "Full-Frame", VistaVision) nicht mehr aus!

Question 297

Was ist der "Crop-Faktor"?

Answer 297

- > Brennweitenverlängerungsfaktor - > Brennweiten können über den Formfaktor für verschiedene Formate angegeben werden - > Der Umrechnungsfaktor von APS-C Sensoren zu 35mm-Kleinbild ist z.B. 1,6 - > Sensoren in APS-C-Größe haben annähern die gleiche Fläche wie Super-35mm-Film und damit ein relativ ähnliches Schärfentiefefeld sowie Bildwinkel

Question 298

Was ist die Lichtstärke?

Answer 298

Lichtstärke eines Objektives ("Offenste Blende", Angabe als f-stop, theoreischer Wert) - > Je größer die Öffnung (Durchtrittsöffnung) eines Objektives, um so größer ist seine Lichtstärke - > Die Lichtstärke ("offenste Blende") einer Optik wird von der Größe der Durchtrittsöffnung und der Brennweite bestimmt (in f-Stop angegeben) - > f-Stops bezeichnun den theoretischen Wert einer Blendenöffnung - > Quoptient aus maximal möglichen Durchmesser der Eintrittspupille und Brennweite

Question 299

Was berechnen T-Stops?

Answer 299

"T-Stops" bezeichnen das tatsächlich transmittierte Licht iner Optik

Question 300

Wie kann man f-Stops berechnen?

Answer 300

Brennweite : Linsendurchmesser = f-Stop ----------------------------- Bsp.: -> 50mm : 25mm = f2

Question 301

Was für Arten von Verzeichnungsfehlern (Distortions) gibt es?

Answer 301

- > kissenförmige Verzeichnung - > verzeichnungsfreie Abbildung - > tonnenförmige Verzeichnung

Question 302

Was ist die sphärische Aberration?

Answer 302

Lichtstrahlen am Rand der Linse werden unterschiedlich stark gebrchen und daher kommt es zu unschärfen

Question 303

Wie kann man die Spärische Aberration beheben?

Answer 303

Achromaten lassen sie entstehen und Apochromate beheben sie

Question 304

Wie kommt es zur sphärischen Aberration?

Answer 304

- > konstruktiv bedingt besonders kritisch an Linsenrändern | - > können teilweise durch Abblenden der Optik (Irisblende) eingedämmt werden

Question 305

Was sind Chromatische Aberrationen?

Answer 305

- > Strahlen unterschiedlicher Wellenlängen (Farben) werden verschieden stark gebrochen. - > Farbspreizung (Dispersion), besonders an Kontrastkanten sichtbar - > konstruktiv bedingt besonders kritisch an Linsenrändern - > können teilweise durch Abblenden (Irisblende) eingedämmt werden.

Question 306

Kann man die Qualität der Linsen mithilfe der MTF erkennen?

Answer 306

-> MTF zeigt die Verschlechterung der Abbildungsqualität an den Linsenrändern?

Question 307

Wie kann man die MTF bzw. die Abbildungsqualität verbessern?

Answer 307

-> nutzt man z.B. nur die Mitte des Bildkreises einer Optik (Filetstück) erzelt man meist die beste MTF -> Verteil bei der Verwendung kleinerer Formate (Cropping) (Ästhetische Veränderung von Brennweiten)

Question 308

Was sind Beugungserscheinungen?

Answer 308

- > Beugung ist die Ablenkung von (Licht-) Wellen bei einem Hindernis - > Durch Beugung kann sich eine Welle in den Raumbereichen ausbreiten, die auf rein geradem Weg durch ein Hindernis versperrt wären - > Wenn der Lochdurchmesser deutlich kleiner ist als die Wellenlänge, entstehen dahinter Kugelwellen?

Question 309

Was passiert mit Beugungserscheinungen bei der Kamera?

Answer 309

- > Bei Licht ist die Beugung einer Faktor, der das Auflösungsvermögen Kamera-Objektiven begrenzt - > Wird die Blendenöffnung zu klein gewählt, entstehen sichtbare Beugungserscheinungen (Verunschärfungen) - > Formatabhängig: je größer das Format, desto größer der Effekt - > bei 35mm-Format etwa ab Blende 11

Question 310

Wo liegt der optimale Blendenbereich, wo man Abbildungsfehler vermeiden kann?

Answer 310

- > optimale Blende liegt bei Cineobjektiven meist zwischen Blende 2,8 und 5,6++ - > kann sehr unterschiedlich nach Objektiven ausfallen - > Chromat: Aberrationen können z.T. bei günstigeren Linsen weg gerechnet werden

Question 311

Was ist die Arbeitsblende bei S-35mm?

Answer 311

-> Arbeitsblende, präferiert bei S-35mm

Question 312

Was bringen asphärische Linsen?

Answer 312

- > vermindern Abbildungsfehler an den kritischen Linsenrändern: Sphärische Aberration, Chromatische Aberration - > rotationssymetrisch, aber keine Ausschnitte von Kugeloberflächen - > durch Einsatz asphärischer Flächen ca. 2-3 sphärische Linsen ersetzt werden - > Nachteil: Kostenintensive Herstellung

Question 313

Was ist die optimale Blende bei asphärischen Cine-Objektiven?

Answer 313

Die optimale Blende liegt etwa bei 1,4 - 8. -> optimale Blende beim Highend-Objektivserien mit asphärischen Flächen, optimiert auf die Verwendung mit offener Blende.

Question 314

Zu was für Bildfehler kann es bei Objektiven ohne Oberflächenvergütung kommen?

Answer 314

- > Streulicht ("Veiling Glare") | - > Lens - Flare

Question 315

Was ist Oberflächenvergütung und was bringt sie?

Answer 315

- > Bei einer realen Linse wird ein Teil des Lichtes an der Oberfläche reflektiert. - > Durch die Oberflächenvergütung kann dieser Effekt minimiert werden (Aufgedampfte Partikel, mechanisch sehr sensibel) - > "Multilayercoating" (Antireflexbeschichtungen) bis über 70 Schichten: - -> Unterdrückung von Reflexen optischer Oberflächen (Linsen, Objektiven, Prismen, Platten), Erhöhung der Transmission Oberflächenvergütungen bewirken eine Entspiegelung der Oberflächen. Durch die Verminderung von Streulicht auf optischen Systemen wird für eine gute Kontrastwiedergabe gesorgt.

Question 316

Was gibt es für international gängige Cine-Lensmounts? (Objektivfassungen)

Answer 316

- > PL-Mount: (52mm) "Positive Locking", meist verbreitet für Cineobjektive - > B4-Mount: z.B. HD-Kameras mit 2/3"-Chips - > C-Mount: Schraubgewinde, sehr kleine Bauweise

Question 317

Was gibt es für Foto-Mounts für Video?

Answer 317

- > EF-Mount (Canon) - > F-Mount (Nikon) - > Four-Thirds (Leica, Panasonic) - > E-Mount (Sony) - > X-Mount (Fujifilm)

Question 318

Was ist das Auflagemaß? (Flangeback)

Answer 318

Trotz der Verwendung der gleichen Fassungen (PL-Mount) bei 16 und 35mm - Kameras können z.B. 16mm-Objektive oder Optimo "Rouge" wegen der größeren Baulänge ab der Mount-Auflage an der Kamera ("größere Schnittweite") nicht an 35mm- Kameras angesetzt werden, da diese sonst z.B. den Umlaufspiegel beschädigen würden.

Question 319

Was macht ein 4K-taugliches Objektiv für das Bewegtbild aus?

Answer 319

-> müssen Auflösung von 4K- unterstützen (4K-Projektion) (4K-Linienauflösung, MTF) -> meist Single Large Sensor (SLS) tauglich (Super-35mm-Bildfenster => Fotoobjektive bieten sich z.T. an -> meist PL-Mount gefasst (Auch EF-Mount, E-Mount) => Achtung: Alte Objektive leuchten ift nur Bildkreis von 27mm Durchmesser aus, neuere einen Bildkreis von 31,3mm (S-35) -> viele moderne Digital-Objektivserien (ca. 10 Jahre) gelten als 4K-tauglich: => Vergütung (MTF) => Telezentrische Bauweise (Shading, Farbübersprehungen) => Bildqualität bei offener Blende bis zu Bildrändern optimal? -> bei welchen Blendeneinstellungen werden 4K-taugliche MTF-Werte erreicht?

Question 320

Was ist ein Telezentrisches Design für den Einsatz an Sensoren?

Answer 320

Der Strahlengang des Lichts wird bei Optiken mit telezentrischem Design auf der Bildseite paralleler ausgegeben ---------------- Anwendung bei: -> Videoobjektiven für CCDs -> Filmoptiken für Sensoren -> Pixel Crosstalk, Vignettierung, Shading werden bisschen minimiert

Question 321

Was sind Anamorphotische Objektive?

Answer 321

- > Horizontal deoppelt verkürzte Brennweite, als vertikal - > Auflösungsgewinn für Breitwandbilder zu "Analogzeiten" (4:3) - > Heute: Look-Eigenschaften

Question 322

Was ist der Standard-Faktor bei Anamorphotischen Objektiven?

Answer 322

2:1

Question 323

Was sind ND-Filter?

Answer 323

Auch Graufilter, oder Neutraldichte-Filter: - > in log10 Schritten (ganze Blendenstufen) - > "Variable"-ND-Filter stufenlos einsetzbar (z.T. in Kameras hinter der Optik, vor dem Sensor eingebaut) (Besonders wichtig, wenn Fotooptiken ohne stufenlose Irisblende zu Einsatz kommen) - > ND-Filter mit Infrarotsperrung (IRNDx) (oder Farbkonversionen) sind als Kombinationen erhältlich

Question 324

Was sind Pol-Filter?

Answer 324

- > Polarisation (zirkular, linear, warm) => Vorsicht bei Schwenks mit nicht-telezentrischen Objektiven: Shading-Probleme; Lichtverlus ca. 2 Blenden - > zirkulare Pol-Filter verursachen keine Shadingprobleme bei digitalen Kameras - > zwei Polfilter können in Kombination wie ein Stufenloser ND-Filter verwendet werden und das Licht schließlich komplett sperren (Variable-ND: Sony)

Question 325

In was für Bauweisen gibt es Pol-Filter?

Answer 325

linear und zirkular

Question 326

Was gibt es für Optische Filter?

Answer 326

Kontrast- und Effektfilter

Question 327

Was bewirken Kontrast- und Effektfilter?

Answer 327

- > Schärfen- und Kontrastveränderungen (Verteilen Licht in Lichtern oder Schatten um...) Low-Contrast-Filter, Soft-Contrast, Pro-Mist, Fog, ... => Vorsicht bei Einstrahlungen: starke Kontrast einbußen - > Farbveränderungen (Farbkonversionsfilter, Sky, Haze, Sepia-Filter, ...) - > Effekte (Star-Effekte, etc., ...) - > Vorsatzlinsen (Prismenvorsätze, Vorsatzlinsen) - > Verläufe, Schärfeverlagerungen (Verlaufsfilter, Splitfeld-Vorsatzlinsen, ...)