Wide dynamic range

WDR - Dynamischer Kontrast

Durch die WDR-Technik (Wide Dynamic Range, großer Dynamikbereich) wird das Belichtungsspektrum einer Kamera so erweitert, dass sie eine größere Bandbreite an hellen und dunklen Bereichen in einem Bild abdecken kann.

Es gibt mehrere Möglichkeiten, den Dynamikbereich zu vergrößern. Das beste Ergebnis lässt sich mit einer Kombination verschiedener Methoden erzielen.

Abbildung 3: Der gesamte Dynamikbereich einer Szene.

Abbildung 4: Der von einer nicht WDR-fähigen Kamera aufgenommene Dynamikbereich (rot dargestellt). Der Bereich links ist unterbelichtet, der Bereich rechts ist überbelichtet.

Abbildung 5: Der von einer WDR-fähigen Kamera aufgenommene größere Dynamikbereich (rot dargestellt).

Die einfachste Methode, um einen möglichst großen Dynamikbereich zu erhalten, ist die Funktion Dynamic Contrast (dynamischer Kontrast) von Axis. Sie ist in die meisten unserer Kameras integriert. Dabei erfasst der Kamerasensor ein Bild mit einer höheren Bittiefe (eine interne Eigenschaft, die dem Dynamikbereich entspricht), als die Kamera ausgeben kann.

Anschließend führt die Kamera eine erweiterte Farbtonzuordnung durch. Dabei werden in einigen Fällen einige Helligkeitsstufen ausgelassen, um die Bittiefe auf ein Format zu reduzieren, mit dem ein Computerbildschirm zurechtkommt. Dabei werden sowohl die dunkelsten als auch die hellsten Partien berücksichtigt, sodass das Bild an beiden Enden der Skala detailreicher wird.

Abbildung 6: Der oberste Balken repräsentiert das im Sensor gespeicherte Bild mit hoher Bittiefe. Der mittlere Balken zeigt, wie bestimmte Teile des Bildes ausgelassen werden. Der unterste Balken zeigt die Ausgabe nach der Farbtonzuordnung.

Es gibt zwei Arten der Farbtonzuordnung.Bei der globalen Farbtonzuordnung, dem Global Tone Mapping, werden alle Pixel gleich behandelt, so dass überall im Bild die gleichen Stufen entfernt werden.Bei der lokalen Farbtonzuordnung, dem lokalen Tone Mapping, wird für verschiedene Bildbereiche individuell festgelegt, welche Helligkeitsstufen entfernt werden.Lokales Tone Mapping erfordert mehr Rechenleistung, ergibt allerdings auch ein viel besseres Ergebnis.

WDR - Dynamic Capture