Vergleich der digitalen und Filmfotografie

Die Verdienste von digitale versus Filmfotografie wurden von Fotografen und Filmemachern im frühen 21. Jahrhundert nach dem Verbraucher betrachtet Digitalkameras wurde weit verbreitet. Digitale Fotografie und Digitale Kinematographie sowohl Vor- als auch Nachteile im Vergleich zu haben immer noch Film und Filmfilm Fotografie.[1][2] Im 21. Jahrhundert wurde die Fotografie überwiegend digital, aber traditionell, aber traditionell photochemisch Methoden bedienen weiterhin vielen Benutzern und Anwendungen.

Bildqualität

Räumliche Auflösung

Die visuelle Qualität eines digitalen Fotos kann auf verschiedene Weise bewertet werden. Das Pixelzahl eines Bildes hängt mit seinem zusammen räumliche Auflösung und wird oft als als verwendet Leistungszahl. Die Menge der Bildelemente (Pixel) in dem Bildsensor wird normalerweise in Millionen und genannt "genannt"Megapixel".[3] Die Sensorpixeldichte legt eine Grenze für die endgültige Ausgangsauflösung von Bildern fest, die mit diesem Sensor aufgenommen wurden.[4] Andere Faktoren, wie die Wirkung von a Bayer -Muster oder ein anderer Filter auf dem digitalen Sensor und dem Bildverarbeitungsalgorithmus, mit dem Rohsensordaten in Bildpixel interpoliert werden. Die meisten digitalen Sensoren sind in einem rechteckigen Gittermuster angeordnet, wodurch bestimmte Bilder (z. B. parallele Linien) anfällig für Moiré -Muster Artefakte. Der Film wird aufgrund der zufälligen Ausrichtung der Silbersalze in seiner Emulsion nicht von Moiré beeinflusst. Das Muster dieser Silbersalze kann jedoch bei der Vergrößerung sichtbar werden, wodurch die Muster erzeugt werden, die als "Getreide" im endgültigen Ausgang bezeichnet werden.[5]

Die Auflösung von Filmbildern hängt vom Filmbereich ab, der zum Aufnehmen des Bildes verwendet wird (35 mm, Mittelformat oder großes Format) und die Filmgeschwindigkeit. Schätzungen der Auflösung eines Fotos mit a 35 MM Film Kamera variiert. Weitere Informationen können aufgezeichnet werden, wenn a Fein-Korn-Film wird verwendet, während die Verwendung von Optik mit schlechter Qualität oder grobkörnigem Film zu einer geringeren Bildauflösung führen kann. A 36 mm × 24 mm Rahmen von ISO 100-Geschwindigkeitsfilm wurde zunächst auf das Äquivalent von 20 Millionen Pixel geschätzt,[6]: 99 oder ungefähr 23.000 Pixel pro Quadratmeter.

Viele Filmkameras in professioneller Qualität verwenden mittelformat oder großes Format Filme. Aufgrund der relativ großen Größe des Bildgebungsbereichs, die diese Medien bieten, können sie Bilder mit höherer Auflösung aufzeichnen als die meisten Digitalkameras der Verbraucher. Basierend auf der obigen Pixeldichte kann ein mittelformatiges Filmbild eine äquivalente Auflösung von ungefähr 83 Millionen Pixel im Fall eines 60 x 60 mm-Rahmens auf 125 Millionen Pixel im Fall von 60 x 90 mm Rahmen aufzeichnen. Im Fall von Großformat können 4 x 5 -Zoll -Filme ungefähr 298,7 Millionen Pixel und 1.200 Millionen Pixel im Fall von 8 x 10 -Zoll -Film aufnehmen. Wie bei einem digitalen System wird die schlechte optische Qualität der Linsen jedoch das Auflösungspotential einer Filmemulsion verringern.[7][8][9]

Lärm und Getreide

Schuss Lärm, erzeugt durch spontane Schwankungen in nachgewiesenen Photoströmen, verschlechtert dunklere Bereiche elektronischer Bilder mit zufälligen Variationen der Pixelfarbe und Helligkeit. Filmkorn wird in Bereichen mit gleichmäßiger und zartem Ton offensichtlich. Getreide und Filmempfindlichkeit sind verknüpft, mit sensibleren Filmen mit offensichtlicherem Getreide. Ebenso zeigen Bilder mit digitalen Kameras, die bei höheren Empfindlichkeitseinstellungen aufgenommen wurden Bildrauschen als die bei niedrigeren Empfindlichkeiten eingenommen.[6]

Selbst wenn beide Techniken inhärentes Geräusch aufweisen, wird allgemein anerkannt, dass die digitale Fotografie für die Farbe viel weniger Rauschen/Korn auf eine gleichwertige Empfindlichkeit aufweist, was zu einer Kante in der Bildqualität führt.[10] Für die Schwarz-Weiß-Fotografie spielt Getreide eine positivere Rolle bei der Bildqualität, und solche Vergleiche sind weniger gültig.

Geräusche in Digitalkameras können Farbverzerrungen oder konfettiähnliche Muster erzeugen, bei der in der Innenbeleuchtung typischerweise am stärksten auf der blauen Komponente und am wenigsten auf der roten Komponente stattfinden. Fast alle Digitalkameras gelten Lärmminderung zu Langzeitfotografien So entgegenwirken Rauschen aufgrund von Pixelleckage. Für sehr lange Expositionen die Bildsensor muss bei niedrigen Temperaturen betrieben werden, um Rauschen zu verhindern, die das endgültige Bild beeinflussen. Filmkorn wird nicht von der Expositionszeit beeinflusst, obwohl sich die marginale Empfindlichkeit des Films mit langwierigen Expositionen ändert, ein Phänomen, das als bekannt ist Gegenseitigkeitsausfall.

Autofokus- und Auto -Expositionssysteme

Traditionelle Expositionsmessung und Autofokussysteme verwenden Sekundärsensoren, deren Messwerte in der Regel ein niedriger Abschnitt sind (z. zu Parallaxe Probleme, unterschiedliche Empfindlichkeit gegenüber Polarisation, unterschiedliche spektrale Reaktion, unterschiedliche Amplitudenantwort, optische Aberrationen von optischen Elementen im Erfassungssystem, unterschiedliche Empfindlichkeit gegenüber streunendem Licht oder Fehlausrichtung der Fokusebene des Sensors. Mit den meisten Digitalkameras können Benutzer Bildinformationen aus demselben Sensor erfassen und analysieren, wie es für die Bildaufzeichnung in Echtzeit verwendet wird. Die Verwendung dieser Informationen zur Expositions- und Fokusbestimmung beseitigt inhärent die meisten Ausrichtungs- und Kalibrierungsprobleme, während gleichzeitig die Kosten sekundärer Messsensoren beseitigt werden.

Weißabgleich

Film nimmt typischerweise an, dass sie separate Filme verwenden, um den Weißabgleich der Szene (normalerweise in zwei Varianten: für Sonnenlicht oder Wolframlampen) oder die Verwendung von Filtern zu berücksichtigen. Viele Filmkameras hatten ein Zifferblatt, um den Benutzer zu helfen, den Filmtyp zu verfolgen, der in der Kamera geladen wurde.

Dynamikbereich

Dynamikbereich ist ein wesentlicher Faktor für die Qualität sowohl der digitalen als auch der Emulsionsbilder. Sowohl Film als auch digital[zweifelhaft – diskutieren] Sensoren weisen nichtlineare Reaktionen auf die Lichtmenge auf und an den Kanten des Dynamikbereichs, nahezu unterbelichtung und überbelichtung, die Medien zeigen besonders nichtlineare Reaktionen. Die nichtlinearen dynamischen Reaktion oder Sättigungsqualitäten des Emulsionsfilms werden von Fotografen häufig als wünschenswerter Effekt angesehen, und die Verzerrung von Farbe, Kontrast und Helligkeit variiert erheblich zwischen Filmbeständen. Es gibt einen kontinuierlichen, aber relativ begrenzten Farbpegel im Emulsionsfilm, während ein digitaler Sensor ganzzahlige Zahlen speichert und eine breite Palette diskreter Farbebenen erzeugt. Binden kann in dem ungewöhnlichen Fall sichtbar sein, dass es nicht durch Lärm verdeckt ist, und Details können verloren gehen, insbesondere in Schatten- und Highlight -Bereichen.

Hersteller von Digitalkameras haben konsequente Verbesserungen im Dynamikbereich vorgenommen, die von ihren Produkten erfasst wurden, wobei moderne Kameras über 14 Stopps dynamischer Reichweite haben.[11] Einige Kameras haben automatisch Expositionsklammer Modus, der in Verbindung mit verwendet werden soll Hochdynamische Bildgebung Software. Analoge Ausgangsmedien haben auch einen begrenzten dynamischen Bereich, den sie relativ zu pigmentbasierten Tintenstrahlmedien anzeigen können.

Bequemlichkeit und Flexibilität

Flexibilität und Bequemlichkeit gehören zu den Gründen für die weit verbreitete Einführung von Digitalkameras. Bei Filmkameras wird eine Rolle normalerweise vollständig freigelegt, bevor sie verarbeitet werden. Wenn der Film zurückgegeben wird, ist es möglich, das Foto zu sehen, aber die meisten Digitalkameras enthalten a Flüssigkristallanzeige Dadurch kann das Bild unmittelbar nach der Erfassung angezeigt werden. Der Fotograf kann unerwünschte oder unnötige Fotografien löschen oder das Bild bei Bedarf neu verändern. Ein Benutzer, der Drucke wünscht, kann schnell und einfach nur die erforderlichen Fotos drucken.

Fotografiefilm wird mit spezifischen Eigenschaften von gemacht Farbtemperatur und Empfindlichkeit (ISO). Beleuchtungsbedingungen erfordern häufig Eigenschaften, die sich von denen der Filmspezifikationen unterscheiden, und erfordern die Verwendung von Filter oder Korrekturen in wird bearbeitet. Die digitale Fotografie ermöglicht die Einstellung von Farbtemperaturen und Empfindlichkeit bei jedem Schuss entweder manuell oder automatisch.

Digitale Bilder können bequem auf einem PC oder in gespeichert werden Offline-Speicher wie klein Speicherkarten. Digitale Kameras von professionellen Qualität können Bilder in einem speichern Rohbildformat, der die Ausgabe vom Sensor speichert, anstatt ihn sofort zu verarbeiten, um ein Bild zu bilden. Wenn in geeigneter Software bearbeitet, wie z. Adobe Photoshop oder das GNU -Programm Gimp (was verwendet DCRAW Um Rohdateien zu lesen) kann der Benutzer bestimmte Parameter wie Kontrast, Schärfe oder oder die Schärfe oder oder bestimmte Parameter manipulieren Farbbalance Vor dem Erstellen eines Bildes. JPEG Bilder können ähnlich manipuliert werden, wenn auch normalerweise weniger genau; Software zu diesem Zweck kann mit Kameras der Verbraucherqualität versorgt werden. Die digitale Fotografie ermöglicht die schnelle Sammlung einer großen Menge von Archivdokumenten, die Komfort, geringere Kosten und erhöhte Flexibilität bei der Verwendung der Dokumente einbringt.[12]

Es gibt einige Bereiche, in denen Film einige Vorteile haben kann. Moderne Filmkameras sind nicht so leistungsstärkend wie moderne Digitalkameras und können bei kleineren Batterien länger halten. Einige Filmkameras, insbesondere ältere, können ohne Batterien arbeiten: Einige funktionieren vollständig ohne Batterien, während andere möglicherweise Funktionen wie Messung und einige Verschlusszeiten verlieren. Batterien, die nur Lichtmesser mit Strom versorgen müssen, sind oft sehr klein und können lange dauern. Dies kann ein Segen für diejenigen sein, die möglicherweise eine lange Zeit mit wenig oder ohne Zugang zu Strom oder einer Quelle von Batterien verbringen.

Filmgeschwindigkeit

Im Vergleich zum Film sind Digitalkameras viel höher Geschwindigkeit (Empfindlichkeit gegenüber Licht) und kann bei schlechten Lichtverhältnissen oder sehr kurzer Expositionen besser abschneiden. Die effektive Geschwindigkeit einer Digitalkamera kann jederzeit eingestellt werden, während der Film in einer Filmkamera geändert werden muss, um die Geschwindigkeit zu ändern.

Sauberkeit

Staub auf der Bildebene ist ein ständiges Problem für Fotografen und insbesondere in der digitalen Fotografie. DSLR -Kameras sind besonders anfällig für Staubprobleme, da der Sensor bestehen bleibt, während ein Film für jede Belichtung durch die Kamera voranschreitet. Trümmer in der Kamera wie Staub oder Sand können den Film kratzen; Ein einzelnes Sandkorn kann eine ganze Reihe Film beschädigen. Mit zunehmendem Alter von Filmkameras können sie in Teilen in der Filmabwehrkammer Burs entwickeln. Mit einer digitalen SLR ist Staub schwer zu vermeiden, kann jedoch einfach mit einem Computer mit Bildbearbeitungssoftware korrigieren. Einige digitale STRIPS verfügen über Systeme, die Staub aus dem Sensor entfernen, indem er sie vibriert oder klopft, manchmal in Verbindung mit Software, die sich daran erinnert, wo sich Staub befindet, und staubbezogene Pixel von Bildern entfernt.

Kompakte Digitalkameras sind mit festen Objektiven ausgestattet, was es für Staub schwieriger macht, in den Bildbereich zu gelangen. Ähnliche Filmkameras sind oft nur leicht und nicht umweltversiegelt. Einige moderne DSLRs wie der Olympus E-3 enthalten ausgedehnte Staub- und Wetterdichtungen, um dieses Problem zu vermeiden.

Kosten

Film- und digitale Bildgebungssysteme haben unterschiedliche Kosten. Digitalkameras sind im Kauf wesentlich teurer als Filmäquivalente. Die Preise sinken jedoch aufgrund des intensiven Wettbewerbs schnell. Filmkameras hingegen sind ziemlich kostengünstig zu kaufen, insbesondere gebrauchte Geräte, erfordern jedoch laufende Film- und Entwicklungskosten.[13] Im digitalen Bereich könnte jedoch argumentiert werden, dass der ständige Zustand des technologischen Wandels einen digitalen Benutzer dazu veranlasst, weiter zu bauen und andere Geräte zu kaufen, sobald seine Digitalkamera schnell veraltet ist.[14] Weitere Kosten der digitalen Fotografie sind spezielle Batterien, Speicherkarten und Langzeitdatenspeicher. Die Kosten für die digitale Bearbeitungssoftware können beträchtlich sein, insbesondere wenn neuere Funktionen erforderlich sind. Die Entstehung sehr hochwertiger Telefonkameras seit den frühen 2010er Jahren schließt ein niedrigeres Ende, kleine Sensor -Digitalkameras überflüssig, fast genauso schnell wie im Jahrzehnt zuvor in den 2000er Jahren. Infolgedessen konzentrieren sich die Hersteller auf Premium -Modelle wie kompakte Systemkameras und große Sensorverschlüsse. Mobiltelefone wie das iPhone X, das Samsung Galaxy S8 und das Nokia Lumia 1020 sind in der Lage zu Bildern, die mit billigeren Dedizierungskameras konkurrieren oder schlagen können. Tintenstrahldrucker Kann von digitalen Dateien günstig und einfach aus minderwertige Drucke druckt, aber der hochwertige Tintenstrahldruck hat die Kosten, die mit dem Druck des Nassfotos vergleichbar sind, unabhängig von der anfänglichen Bildquelle.

Filmindustrie

Es gibt Filmindustrie Spezifische Argumente im Film gegen digitale Debatte.

Die meisten Digitales Kino wird in angezeigt 2K resolution, was nur eine geringe Menge mehr Auflösung als die konsumerorientierte ist 1080p HD Format.[15]

Hochkarätige Filmregisseure wie Christopher nolan,[16] Paul Thomas Anderson[17] und Quentin Tarantino alle öffentlich kritisiert digitales Kino und Digitale Kinematographieund befürwortete die Verwendung von Film- und Filmabzügen. Am berühmtesten schlug Tarantino 2012 vor, dass er in den Ruhestand gehen wollte, weil er (obwohl er immer noch auf Film drehen kann) in den meisten amerikanischen Kinos nicht auf 35 -mm -Drucke projizieren kann, weil er sich in Digital umgedreht hat.[18] Paul Thomas Anderson konnte kürzlich am meisten schaffen 70 mm Film Drucke in Jahren für seinen Film Der Meister. Es gibt auch viele Filmregisseure wie Peter Jackson, Guillermo del Toro, George Lucas, und James Cameron Wer sind adamante Unterstützer des digitalen Kinos und das Potenzial für höhere Bildraten dass es bringt.

Siehe auch

Verweise

  1. ^ Mark Galer; Les Horvat (2005). Digitale Bildbearbeitung. Elsevier. p.26. ISBN 0-240-51971-x. Film-Versus-Digital.
  2. ^ Glenn Rand; David Litschel; Robert Davis (2005). Digitale fotografische Erfassung. Elsevier. ISBN 0-240-80632-8.
  3. ^ Marvin J. Rosen; David L. Devries (2002). Fotografie und digitale Bildgebung. Kendall Hunt. ISBN 0-7575-1159-7.
  4. ^ Jurij F. Tasič; Mohamed Najim (2003). Intelligente integrierte Medienkommunikationstechniken. Springer. ISBN 1-4020-7552-9.
  5. ^ Issac Amadror (2009). "3". Die Theorie des Moiré -Phänomens. Springer London. doi:10.1007/978-1-84882-181-1_3. ISBN 978-1-84882-180-4.
  6. ^ a b Langford, Michael (2000). Basisfotografie (7. Aufl.). Oxford: Focal Press. ISBN 0-240-51592-7.
  7. ^ "Vergleich der Bildqualität von Film und Digital". 18. Dezember 2014.
  8. ^ Auflösungstestbereich 2: Bäume und Berge Archiviert 2007-02-09 im Wayback -Maschine R. N. Clark, 8. April 2001. Abgerufen am 2. September 2006.
  9. ^ "Schätzung der Auflösung historischer Filmbilder: Verwendung der Auflösungsleistung Gleichung (RPE) und Schätzungen der Linsenqualität" (PDF). 9. November 2009.
  10. ^ Shannon Informationstheorie, Rauschen und wahrgenommene Bildqualität Norman Koren, 2000/2010, abgerufen Mai 2010.
  11. ^ "Nikon D850 Sensor Review: First DSLR, um 100 Punkte zu erreichen". 6. Oktober 2017.
  12. ^ http://www.physorg.com/news139751840.html,akkeleriert Archiviert 2009-01-25 am Wayback -Maschine Forschung mit einer Digitalkamera
  13. ^ "Ist digitaler billiger als Film?". Archiviert von das Original Am 2011-12-15. Abgerufen 2011-11-03.
  14. ^ Sorrel, Charlie. "5 Gründe, um Ihre digitale SLR abzugeben". Verdrahtet.
  15. ^ "2K vs 1080p Resolution Frage [Archive] - Reduser.net".
  16. ^ "Christopher Nolan spricht Film gegen Digital, seine Einstellung zu CGI, sein Desinteresse in 3D und vieles mehr im aufschlussreichen DGA -Interview". 15. April 2012.
  17. ^ Cigsandvines (10. August 2006). "PTA über Digital vs. Film". Archiviert vom Original am 2021-12-13-über YouTube.
  18. ^ "Tarantino kann digitales Filmemachen nicht ausstehen". Digitaler Spion. 30. November 2012.

Externe Links