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<!DOCTYPE html>

<title>Dynamikumfang</title>

</head>

<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Dynamikumfang</span></h1>

</header>

</div>

<div id="mw-content-text" class="mw-body-content mw-content-ltr" lang="de" dir="ltr"><div class="mw-content-ltr mw-parser-output" lang="de" dir="ltr"><p><b>Dynamikumfang</b>, auch <b>Dynamikbereich</b> oder einfach nur <b>Dynamik</b> oder <b>Kontrastumfang</b>, bezeichnet in allgemeinen technischen, physikalischen oder mathematischen Zusammenhängen den <a href="Quotient" title="Quotient">Quotienten</a> aus <a href="Extremwert" title="Extremwert">Maximum</a> und <a href="Extremwert" title="Extremwert">Minimum</a> einer <a href="Physikalische_Gr%C3%B6%C3%9Fe" title="Physikalische Größe">physikalischen Größe</a> oder <a href="Funktion_(Mathematik)" title="Funktion (Mathematik)">Funktion</a>. Üblicherweise werden zur Darstellung die <a href="Hilfsma%C3%9Feinheit" title="Hilfsmaßeinheit">Hilfsmaßeinheiten</a> <b>B</b> (<a href="Bel_(Einheit)" title="Bel (Einheit)">Bel</a>) oder auch <b>Np</b> (<a href="Neper_(Hilfsma%C3%9Feinheit)" title="Neper (Hilfsmaßeinheit)">Neper</a>) verwendet.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Natur_und_Technik">Natur und Technik</h2></div>

<p>Der Dynamikbereich ist der Quotient der größten gemessenen zur kleinsten vom Rauschen unterscheidbaren Signalstärke natürlicher Ereignisse wie Druck (z. B. Schall) oder Strahlung (z. B. Licht) usw.

</p><p>Die Aufzeichnung, Übertragung oder Wiedergabe solcher Ereignisse kann dagegen oft nur einen Ausschnitt der tatsächlichen Ereignisse erfassen, weil die technischen Mittel nur einen kleineren Dynamikbereich erfassen:

</p>

<ul><li>Die untere Grenze des messbaren Bereiches begründet sich u. a. im Grundrauschen, das die kleinsten Nutzsignale überlagert.</li>

<li>Die maximal generierbare Signalgröße (Begrenzung) der verwendeten technischen Komponente begrenzt den Dynamikbereich nach oben.</li></ul>

<p>Es ergibt sich also oft ein kleinerer Dynamikbereich in der Technik gegenüber natürlichen Unterschieden.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Tontechnik">Tontechnik</h2></div>

<p>In der <a href="Tontechnik" title="Tontechnik">Tontechnik</a> gibt der Dynamikumfang eines Audiosystems die Größe des Bereichs an, in dem sich der Pegel des Tonsignals nutzbringend bewegen kann – sei es für Aufzeichnung, Sendung oder Wiedergabe. Es ist die Differenz zwischen dem größten und dem kleinsten Signal, das ein System aufnehmen oder wiedergeben kann. Dieser Wert wird meistens in <a href="Dezibel" class="mw-redirect" title="Dezibel">Dezibel</a> (dB) angegeben. Eine 16-Bit-<a href="Samplingtiefe" title="Samplingtiefe">Samplingtiefe</a> eines mit <a href="Puls-Code-Modulation" title="Puls-Code-Modulation">PCM</a> kodierten Digital-Audiosignals ermöglicht zum Beispiel einen Dynamikumfang von etwa 96 dB.

</p><p>Nach unten wird der Dynamikbereich durch das <a href="Grundrauschen" title="Grundrauschen">Grundrauschen</a> des Audiosystems begrenzt. Werden Signale unterhalb dieses Pegels ausgesteuert, würden sie vom Rauschen maskiert und dadurch unhörbar werden. Nach oben wird der Dynamikbereich durch Erreichen der maximalen <a href="Aussteuerung" title="Aussteuerung">Aussteuerung</a> des Systems ohne hörbare <a href="%C3%9Cbersteuern_(Signalverarbeitung)" title="Übersteuern (Signalverarbeitung)">Verzerrungen</a> begrenzt.

</p><p>Da Audiosysteme den großen Dynamikbereich aller natürlichen Signalquellen nicht verarbeiten können, findet in der tontechnischen Praxis häufig eine <a href="Kompressor_(Signalverarbeitung)" title="Kompressor (Signalverarbeitung)">Dynamikkompression</a> statt, das heißt eine gewollte Verkleinerung des Dynamikbereichs. Sie richtet sich nach dem gestalterisch-inhaltlichen Zweck des hergestellten Tonmaterials und dem gewünschten Zielmedium.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Optik">Optik</h2></div>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Kontrastumfang">Kontrastumfang</h3></div>

<p>Der Kontrastumfang als Verhältnis <i>K</i><sub>m</sub> aus Minimal- zu Maximal-<a href="Kontrast" title="Kontrast">Kontrast</a> wird angegeben:

</p>

<ul><li>als Verhältnis; 1:<i>K</i><sub>m</sub>   <i>[Beispiel: 1:1000]</i></li>

<li>als optische <i><a href="Dichte_(Fotografie)" title="Dichte (Fotografie)">Dichte</a></i> <i>d</i> (Density), dem dekadischen Logarithmus der Lichtleistung; log(<i>K</i><sub>m</sub>)   <i>[Beispiel: </i>d<i>=3,0]</i></li>

<li>in <a href="Dezibel" class="mw-redirect" title="Dezibel">Dezibel</a>, dem 10-fachen dekadischen Logarithmus der Lichtleistung; 10·log(<i>K</i><sub>m</sub>)   <i>[Beispiel: 30 dB]</i></li>

<li>in Dezibel, dem 10-fachen dekadischen Logarithmus der Leistung am Detektor; 10·log(<i>P</i> <sub>t</sub>)   <i>[Beispiel: 60 dB]</i></li>

<li>als <a href="Blendenstufe" class="mw-redirect" title="Blendenstufe">Blendenstufen</a>, dem Logarithmus zur Basis 2; log<sub>2</sub>(<i>K</i><sub>m</sub>) Blendenstufen   <i>[Beispiel: 10 Blendenstufen]</i></li>

<li>als <a href="Lichtwert" title="Lichtwert">Lichtwerte</a> (EV), dem Logarithmus zur Basis 2; log<sub>2</sub>(<i>K</i><sub>m</sub>) Stufen   <i>[Beispiel: Spanne 10 EV]</i></li>

<li>als Bits, ebenfalls als Logarithmus zur Basis 2; log<sub>2</sub>(<i>K</i><sub>m</sub>) Bits   <i>[Beispiel: 10 bit]</i></li></ul>

<p>Bemerkungen:

</p>

<ul><li>Die Werte in Dezibel unterscheiden sich um den Faktor 2, je nachdem, ob das optische Signal oder das elektrische Signal nach einem Detektor betrachtet wird.</li>

<li>Die Angabe in Bits ist bei nichtlinearer Kodierung nicht zulässig. Die nichtlineare 8-bit-Kodierung bei Monitoren kann Kontrastverhältnisse von über 1:4000 abbilden.</li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Dynamikbereiche_von_Bildern">Dynamikbereiche von Bildern</h3></div>

<p>Sowohl bei bewegten Bildern in Film und Video als auch in der Fotografie bezeichnet der Dynamikbereich den Quotienten aus größtem und kleinstem von Rauschen bzw. Körnung unterscheidbaren Helligkeitswert. Der Quotient wird üblicherweise im 2er-Logarithmus als Blendenstufen angegeben.

</p><p>Auch hier ist festzustellen, dass der Dynamikbereich des Motives (auch <a href="Motivkontrast" title="Motivkontrast">Motivkontrast</a>) den der technischen Einrichtungen zur Aufnahme (Kamera, Sensor, Film) zur Übertragung sowie zur Wiedergabe (Leinwand, Bildschirm, Papier usw.) oft weit überschreitet.

</p>

<th>Medium</th>

<th>Dynamikumfang, Angabe in Blendenstufen</th>

<th>Dynamikumfang, Verhältnisangabe

</th></tr>

<tr>

<td><a href="Bildsensor" title="Bildsensor">Bildsensor</a> einer high-end-<a href="Digitale_Kinokamera" title="Digitale Kinokamera">Digital-Kinokamera</a></td>

/* start https://de.wikipedia.org/ */

.mw-parser-output .fussnoten-marke{font-style:normal;font-variant:normal;font-weight:normal;unicode-bidi:isolate;white-space:nowrap}.mw-parser-output sup.fussnoten-marke{font-size:0.75rem}.mw-parser-output .fussnoten-etui sup{margin-left:-0.15rem}.mw-parser-output span.fussnoten-inhalt{padding-left:0.1rem}.mw-parser-output span.fussnoten-inhalt+span.fussnoten-inhalt{padding-left:0.15rem}.mw-parser-output .fussnoten-block{margin-bottom:0.1rem}.mw-parser-output div.fussnoten-inhalt{display:inline-block;padding-left:0.8rem;text-indent:-0.8rem}.mw-parser-output div.fussnoten-inhalt p,.mw-parser-output div.fussnoten-inhalt dl,.mw-parser-output div.fussnoten-inhalt ol,.mw-parser-output div.fussnoten-inhalt ul{text-indent:0}.mw-parser-output div.fussnoten-inhalt.fussnoten-floatfix{display:block}.mw-parser-output .fussnoten-box{margin-top:0.5rem;padding-left:0.8rem}.mw-parser-output .fussnoten-box,.mw-parser-output div.fussnoten-inhalt{font-size:94%}.mw-parser-output .fussnoten-box div.fussnoten-inhalt,.mw-parser-output span.fussnoten-inhalt,.mw-parser-output .fussnoten-inhalt .reference-text{font-size:inherit}.mw-parser-output .fussnoten-inhalt .reference-text{display:inline}.mw-parser-output .fussnoten-linie{display:inline-block;position:relative;top:-1em;border-top:solid 1px #808080;width:8rem}.mw-parser-output .fussnoten-linie+p,.mw-parser-output .fussnoten-linie+dl,.mw-parser-output .fussnoten-linie+ol,.mw-parser-output .fussnoten-linie+ul,.mw-parser-output .fussnoten-linie+link+div{margin-top:-1em}.mw-parser-output .annotationpair-m:target .fussnoten-marke,.mw-parser-output .fussnoten-inhalt:target{background-color:var(--background-color-progressive-subtle,#f1f4fd);box-shadow:0 0 0 0.25em var(--background-color-progressive-subtle,#f1f4fd)}.mw-parser-output .annotationpair-m:target .fussnoten-marke,.mw-parser-output .fussnoten-inhalt:target .fussnoten-marke{font-weight:bold}

/* end https://de.wikipedia.org/ */

</style> <span class="fussnoten-etui reference"><sup class="fussnoten-marke" data-annotationpair-m="(a)">(a)</sup></span></td>

<td>bis ca. 1:130000

</td></tr>

<tr>

<td><a href="Tagged_Image_File_Format" title="Tagged Image File Format">TIFF-Datei</a></td>

<td>1:65536

</td></tr>

<tr>

<td>Bildsensor einer high-end-<a href="Digitalkamera" title="Digitalkamera">Digitalkamera</a></td>

<td>bis ca. 1:30000

</td></tr>

<tr>

<td>Menschliches <a href="Auge" title="Auge">Auge</a></td>

<td>ca. 1:8000–1:16000

</td></tr>

<tr>

<td><a href="Schwarzwei%C3%9Ffilm" title="Schwarzweißfilm">Schwarzweißnegativfilm</a></td>

<td>bis ca. 1:4000

</td></tr>

<tr>

<td><a href="Negativfilm" title="Negativfilm">Farbnegativfilm</a></td>

<td>bis ca. 1:2000–1:4000

</td></tr>

<tr>

<td><a href="Kompaktkamera" title="Kompaktkamera">Kompaktkamera</a></td>

<td>ca. 1:1000–1:2000

</td></tr>

<tr>

<td><a href="LC-Display" class="mw-redirect" title="LC-Display">LC-Display</a></td>

<td>ca. 1:200–1:500

</td></tr>

<tr>

<td><a href="JPEG_File_Interchange_Format" title="JPEG File Interchange Format">JPEG-Datei</a></td>

<td>1:256

</td></tr>

<tr>

<td><a href="Diafilm" class="mw-redirect" title="Diafilm">Diafilm</a></td>

<td>ca. 1:64–1:250

</td></tr>

<tr>

<td><a href="Fotopapier" title="Fotopapier">Fotopapier</a></td>

<td>ca. 1:32

</td></tr></tbody></table>

<div class="fussnoten-block"><div class="fussnoten-inhalt references"><sup class="fussnoten-marke mw-cite-backlink" data-annotationpair-a="(a)">(a)</sup> <div class="reference-text">Etwa im Jahr 2010 hatte der Dynamikumfang des digitalen Kamerasensors (<a href="Digitale_Kinokamera" title="Digitale Kinokamera">Digitale Kinokamera</a> Arri Alexa, Dynamikumfang ca. 13,5 Blendenstufen) den des analogen Filmmaterials erreicht.<sup id="cite_ref-12" class="reference"><a href="#cite_note-12"><span class="cite-bracket">[</span>12<span class="cite-bracket">]</span></a></sup></div></div></div>

<div class="fussnoten-block"><div class="fussnoten-inhalt references"><sup class="fussnoten-marke mw-cite-backlink" data-annotationpair-a="(b)">(b)</sup> <div class="reference-text">Die an anderen Orten<sup id="cite_ref-13" class="reference"><a href="#cite_note-13"><span class="cite-bracket">[</span>13<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> genannte Angabe '20' berücksichtigt die Anpassung durch Pupillenveränderung.</div></div></div>

<div class="fussnoten-block"><div class="fussnoten-inhalt references"><sup class="fussnoten-marke mw-cite-backlink" data-annotationpair-a="(c)">(c)</sup> <div class="reference-text">Was den Kontrastumfang anbelangt, stellt das Fotopapier das schwächste Glied in der Kette des fotografischen Prozesses dar.<sup id="cite_ref-14" class="reference"><a href="#cite_note-14"><span class="cite-bracket">[</span>14<span class="cite-bracket">]</span></a></sup></div></div></div>

</div>

<p>Hochkontrastbilder (<a href="High_Dynamic_Range_Image" title="High Dynamic Range Image">HDR-Bilder</a>) können entweder durch Spezialkameras aufgenommen werden oder aus einer <a href="Belichtungsreihe" title="Belichtungsreihe">Belichtungsreihe</a> von gewöhnlichen Bildern mit geringem Dynamikumfang erstellt werden (siehe <a href="HDRI-Erzeugung_aus_Belichtungsreihen" title="HDRI-Erzeugung aus Belichtungsreihen">HDRI-Erzeugung aus Belichtungsreihen</a>). Hierbei werden die einzelnen Aufnahmen so miteinander kombiniert, dass der Motivkontrast vollständig erfasst und absolute Helligkeitswerte gespeichert werden. Um ein HDR-Bild auf einem Medium mit wesentlich niedrigerem Dynamikbereich (z. B. Papier) abbilden zu können, muss Dynamikkompression (<a href="Tone_Mapping" title="Tone Mapping">Tone Mapping</a>) angewandt werden.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

<li id="cite_note-1"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-1">↑</a></span> <span class="reference-text">Die Angabe '17' bezieht sich auf den Hersteller <a href="Red_Digital_Cinema_Camera_Company" title="Red Digital Cinema Camera Company">RED</a>. Andrew Silvers: <i>Camera Sensors: Four Components to Image Quality</i>, Lulu.com. ISBN 978-0-359-08654-2, 2018, S. 24.</span>

</li>

<li id="cite_note-Eilertsen-2"><span class="mw-cite-backlink">↑ <sup><a href="#cite_ref-Eilertsen_2-0">a</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-Eilertsen_2-1">b</a></sup></span> <span class="reference-text">Gabriel Eilertsen: <i>The high dynamic range imaging pipeline</i>, Dissertation Nr. 1939, Linköping University, Division of Media and Information Technology, Department of Science and Technology, Nörrköping, 2018, Kapitel 1.1.3.</span>

</li>

<li id="cite_note-Kindermann-3"><span class="mw-cite-backlink">↑ <sup><a href="#cite_ref-Kindermann_3-0">a</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-Kindermann_3-1">b</a></sup></span> <span class="reference-text"> Klaus Kindermann, Reinhard Wagner: <i>Faszination Fotografie - Meisterschule: Das Buch für Fotos, die begeistern</i>, Franzis, 2010, ISBN 978-3-645-60088-0, S. 323</span>

</li>

<li id="cite_note-4"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-4">↑</a></span> <span class="reference-text">Paul Carroll: <i><a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.dxomark.com/nikon-d850-sensor-review-first-dslr-hit-100-points/">Nikon D850 Sensor Review: First DSLR to hit 100 points</a></i>, DXOMark, 6. Oktober 2017, abgerufen am 3. Januar 2020.</span>

</li>

<li id="cite_note-5"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-5">↑</a></span> <span class="reference-text">Jeanine Leech: <i>Magic Light and the Dynamic Landscape: Take Advantage of Light and Weather</i>, Amherst Media, Inc., 2014, ISBN 978-1-60895-729-3, S. 118</span>

</li>

<li id="cite_note-6"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-6">↑</a></span> <span class="reference-text"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.cambridgeincolour.com/tutorials/cameras-vs-human-eye.htm">Cameras vs. the human eye</a>, Cambridgeincolour.com, abgerufen am 4. Januar 2020.</span>

</li>

<li id="cite_note-7"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-7">↑</a></span> <span class="reference-text">Jack James: <i>Digital Intermediates for Film and Video</i>, Focal Press, 2014, ISBN 978-0-240-80702-7, S. 111.</span>

</li>

<li id="cite_note-Gulbins-8"><span class="mw-cite-backlink">↑ <sup><a href="#cite_ref-Gulbins_8-0">a</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-Gulbins_8-1">b</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-Gulbins_8-2">c</a></sup></span> <span class="reference-text">Jürgen Gulbins, Rainer Gulbins: <i>Die Aufnahme: Zeit, Blende, ISO und Brennweite beim Fotografieren gezielt einsetzen</i>, dpunkt.Verlag, ISBN 978-3-89864-749-6, S. 51</span>

</li>

<li id="cite_note-9"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-9">↑</a></span> <span class="reference-text">Lars Svanberg (Hrsg.), <i>The EDCF Guide to Digital Cinema Production</i>, 2nd Edition, 2013, ISBN 978-0-240-80663-1, S. 18.</span>

</li>

<li id="cite_note-10"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-10">↑</a></span> <span class="reference-text">c’t digitale Fotografie, <i>Edle Kompakte gegen Systemkameras</i>, Heft 06/2018, S. 60.</span>

</li>

<li id="cite_note-11"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-11">↑</a></span> <span class="reference-text">Roger N. Clark: <i><a rel="nofollow" class="external text" href="https://clarkvision.com/articles/digital.sensor.performance.summary/#dynamic_range">Digital Camera Reviews and Sensor Performance Summary</a></i>, abgerufen am 3. Januar 2020.</span>

</li>

<li id="cite_note-12"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-12">↑</a></span> <span class="reference-text">Peter Badel: <i>Die Visualisierung von Emotionen im binären Code – Überlegungen zur Ästhetik des Digitalen</i>, in: Klaus Rebensburg (Hrsg.), <i>Web, Film, Medien, Computer – Wirklichkeit und Visionen der Informationsgesellschaft</i>, Tagungsreihe, Berlin-Brandenburgische Akademie der Wissenschaften, Bd. 2010, 7.–9. Juli 2010, ISBN 978-3-7983-2310-0, S. 43</span>

</li>

<li id="cite_note-13"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-13">↑</a></span> <span class="reference-text">Andreas Martin: <i><a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.fotoworkshop-stuttgart.de/das-menschliche-auge-und-die-fotografie/">Die beste Kamera der Welt: Das menschliche Auge + Vergleich mit der Fotografie (Blende, Bildwinkel, Brennweite Fokus und Dynamikumfang)</a></i>, 23. Mai 2017, abgerufen am 3. Januar 2020.</span>

</li>

<li id="cite_note-14"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-14">↑</a></span> <span class="reference-text">Rainer Zerback: <i>Autos fotografieren: Technik, Gestaltung, Praxis</i>, mitp, 2011, ISBN 978-3-8266-5564-7, S. 72.</span>

</li>

</ol>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Literatur">Literatur</h2></div>

<ul><li>Helmut Röder, Heinz Ruckriegel, Heinz Häberle: <i>Elektronik.</i> Band 3: <i>Nachrichtenelektronik.</i> 5. Auflage. Verlag Europa-Lehrmittel, Wuppertal 1980, ISBN 3-8085-3225-4.</li>

<li>Thomas Görne: <i>Tontechnik.</i> Fachbuchverlag Leipzig im Carl Hanser Verlag, München u. a. 2006, ISBN 3-446-40198-9.</li>

<li>Hubert Henle: <i>Das Tonstudio Handbuch.</i> 5. Auflage, GC Carstensen Verlag, München, 2001, ISBN 3-910098-19-3</li>

<li>Gustav Büscher, Alfred Wiegelmann: <i>Kleines ABC der Elektroakustik</i> (= <i>Radio-Praktiker-Bücherei.</i> Bd. 29/30a). 6., völlig neu bearbeitete und erweiterte Auflage. Franzis, München 1972, ISBN 3-7723-0296-3.</li></ul>

<p>–

</p></div><div><div class="zim-footer">

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</div>

</div></div>

</div>

</main>

</div>

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