Beiträge von ralfeberle

Hallo!

Ja, das ist was ganz anderes. Die Ursachen des Rauschens bei Digitalbildern sind:

1) Photonenrauschen: Bei herkömlichem Film ist die Kornanordnung zufällig, aber der Digicam-CCD-Sensor ist gleichmäßig aufgebaut. Die Lichtteilchen kommen aber zufallsverteilt an. Beim Film fällt dies nicht auf. Aber beim CCD-Chip erhält nicht jede Zelle beim Aufnehmen ein und des selben Bildes jedesmal gleich viele Photonen, ist also geringfügig zufallshell. Dieses Rauschen kann technisch nicht vermieden werden.
2) Fixed Pattern Rauschen: Sowohl die CCDs als auch die Beschichtung der Farbfiltermaske unterliegen Toleranzen bei der Fertigung. Dies ist für jeden Sensor charakteristisch und wird technisch bei vielen Kameras mittels Rauschsubtraktion vermieden, d.h. von jedem Bild wird ein Korrekturbild abgezogen, eine Art Kalibrierungskorrektur.
3) Thermisches Rauschen: Je wärmer der CCD-Chip, desto mehr rauscht er. Darum wird er z.B. mit Peltierelementen gekühlt und Chip-Wärmequellen weit weg angeordnet. Physikalisch kann das Silizium der Zellen die elektrische Ladung mit einer gewissen Sicherheit halten. Thermische Molekülschwingung verringert das Haltevermögen, die Ladung läßt sich nicht mehr so genau fixieren. Es sind praktisch nur dunkle Zellen betroffen. Eine kühle Kamera bedeutet also wenig T. R.
4) Quantisierungsrauschen: Umwandeln des analogen CCD-Chip Signals in ein digitales erzeugt besonders an hellen Farbverläufen - z.B. Himmel, Haut - an Farbübergängen 'Gries' oder sogar Stufen.
5) Komprimierungsrauschen: Es entsteht nur bei der JPEG-Wandlung der RAW-Daten. Nicht die berühmten JPEG-Artefakte und Mehrfachlinien, sondern eine gewisse Unruhe im Bild.

Folglich dürften sich RAWs nicht von TIFFs unterscheiden, nur von JPEGs. Es ist beileibe nicht so, daß ein RAW genau das darstellt, was der Sensor 'gesehen' hat, denn der liefert nur ein Analogsignal, welches bereits ziemlich bearbeitet und gefiltert wird, bis daraus ein digitales RAW entsteht.

Es wäre also interessant, die angesprochenen Bildunterschiede mal zu sehen. Ein kleiner Bildausschnitt mit Beschreibung, wie das Bild entstand und wie es bearbeitet wurde, wäre sinnvoll.

Gruß,

Ralf

Hallo!

Nicht nur manche Kameras, eigentlich alle führen intern einen Weißabgleich durch, wenn sie Bilder weiterverarbeitet als JPEG oder TIFF speichern. Nicht immer gelingt der automatische Weißabgleich, weshalb man in der Regel auch bestimmte Lichtsituationen vorwählen kann.

Wer in RAW arbeitet, erhält dagegen Dateien, an deren Daten zwar kein Weißabgleich durchgeführt wurde. Er ist aber in den Dateien mit enthalten und kann am PC von den RAW-Konvertern ausgelesen werden. Dem Benutzer bleibt es dann überlassen, ob er den von der Kamera angebotenen Weißabgleich tatsächlich mit einberechnen läßt, oder lieber selbst von Hand durchführt.

Die Algorithmen, mit denen die DigiCam RAW-Daten kameraintern in JPEG oder TIFF umcodiert, sind im allgemeinen unbekannt, da sie herstellereigene Betriebsgeheimnisse darstellen. RAW-Konverter am PC von Fremdherstellern können zwar nur näherungsweise diese Algorithmen nachbauen, sind aber mittlerweile durch längere Entwicklung auf mindestens ebenso hohem Niveau.

Eigentlich sollte man nur TIFF mit RAW vergleichen, wenns um die Verwendung in der DigiCam geht. RAWs sind im Vergleich zu TIFF nur ca. ein Drittel so groß bei gleicher verlustfreier Bildqualität. Zusätzlich muß die Kamera RAWs nicht verarbeiten. Beide Umstände sorgen für erheblich schnelleres Speichern der aufgenommenen Bilder und machen die Kamera schneller wieder klar für neue Aufnahmen.

Gruß,

Ralf

Hallo Herbie!

Die JPEG-Bildgröße wird von mehreren Einstellungen beim Speichern beeinflußt. Als bekannteste Größe haben wir den landläufig bekannten, je nach Software, Komprimierungs- oder Qualitätsfaktor. Sein Wert ist nicht der JPEG-Datei direkt zu entnehmen. Wenn Du ihn ermitteln willst, mußt Du eine JPEG-Datei laden und unverändert speichern. Dabei spielst Du so lange mit dem Faktor, bis die entstehende Dateigröße der Ursprungsgröße entspricht.

Es wurde ja schon erwähnt, wenn man das Bild verändert, würde sich die Dateigröße ändern, auch wenn man mit dem Ursprungsqualitätsfaktor speichert. Vor allem Nachschärfen des Bildes treibt die Dateigröße hoch, während Entrauschen sie wieder etwas senkt.

Normalerweise bringt es nur eine Aufblähung der Datei ohne Bildverbesserung, wenn man nach der Bearbeitung mit höherem Qualitätsfaktor speichern würde als ursprünglich. Es gibt aber auch Vertreter der Auffassung, daß Veränderungen am Bild ja neue Daten bringen und würde man die mit geringerer als maximaler Qualität speichern, man das Bild verschlechtere. Das dürfte zum Teil richtig sein, sofern Pixelumgruppierungen z.B. durch Retusche oder Fotomontage stattfindet.

Die Dateigröße wird neben dem Komprimierungs- oder Qualitätsfaktor auch von einem Wert beeinflußt, der grundlegender ist, quasi die Basis überhaupt für die (LZW-)Komprimierung, damit eine JPEG-Datei entsteht:
Das JPEG Subsampling!
Dabei gehts darum, wie die Farbinformation codiert wird, also ob und welche Art Reduzierung der Farbanzahl stattfindet. Videoleute können meist eher was mit folgenden Verhältnissen anfangen:

Auch bei JPEG-Dateien kann man das YCbCr-Verhältnis bestimmen, also z.B. 4:4:4, 4:2:2 oder 4:2:0 (und weitere mögliche, aber seltener verwendete Verhältnisse). Es versteht sich, wenn die Farbanzahl einer JPEG-Datei z.B. 4:2:0 komprimiert wurde, lassen sich die fehlenden Farben auch mit einer 4:4:4-Speicherung nicht mehr restaurieren, die Datei wird nur unnütz größer.

Sinnvollerweise speichert ein Bildbearbeitungsprogramm ein Bild entweder exakt mit dem gleichen JPEG-Subsampling als es geladen wurde, oder, wenn man eine kleinere Datei möchte, mit noch stärkerem Subsampling, beispielsweise maximal mit 4:1:0. Letzerer Wert reduziert z.B. die Dateigröße je nach Bildmotiv zwischen 15% bis 35% gegenüber einer 4:4:4-Speicherung.

Obige Eingangsausführungen zu Komprimierungs- oder Qualitätsfaktor und seiner Ermittlung können also durchaus beim verwendeten Bildbearbeitungsprogramm torpediert werden, wenn dieses beispielsweise von Haus aus immer in 4:2:0 speichert. Ein mit 4:4:4 geladenes Bild wird dann eventuell im Hintergrund höher komprimiert, als das Programm dem Benutzer mitteilt.

Gruß,

Ralf