RAW-Vorteil Nummer 1: Höhere Farbtiefe

 

Hier nun also der erste Erklärungsversuch, um Euch RAW näher zu bringen. Ziel ist die Beantwortung dieser Fragen

  • Was ist das mit der Farbtiefe überhaupt?
  • Was macht das RAW-Format da anders als JPEG?
  • Was bringt mir das in der Praxis?

Um das Ganze zu vereinfachen, verabschiede ich mich mal gleich von der “Farb”-Tiefe, und demonstriere alles hier in Schwarzweiß. Farben entstehen in der Kamera ja nur durch die Mischung der drei Grundfarben in verschiedenen Helligkeiten. Farbtiefe bezeichnet nichts anderes als die Abbildung der Helligkeit dieser drei Grundfarben. Wir nehmen zur Vereinfachung also nur eine Farbe, das Prinzip bleibt dasselbe.

Unsere Kamera ist nichts anderes als eine Lichtmessmaschine. Der Bildsensor besteht aus Millionen kleiner Sensoren, die die Helligkeit des einfallenden Lichts messen. Dieses Licht kommt von Lichtquellen (Lampen, Sonne, Blitz), wird von unserem Motiv reflektiert, und fällt durch das Objektiv auf die Lichtmesspunkte des Sensors. So weit, so trivial. So funktioniert auch unser Auge, wobei die Netzhaut wie der Sensor arbeitet.

Zeichnungen folgen noch, aber ich versuchs mal mit Worten zu erklären, was dann passiert.

Wieviel Licht an einem Punkt auf den Sensor fällt, hängt vom Motiv und der Lichtquelle ab.  Ein schwarzer, matter Gegenstand reflektiert weniger Licht zur Kamera als ein weißer, glänzender, besonders wenn dieser auch noch im richtigen Winkel zur Bildebene steht. Nehmen wir als Motiv einen runden Stab: Der reflektiert an einer dem Licht zugewandten Stelle besonders gut und wirft viel Licht zurück, an den Kanten weniger. Wir empfinden das als Glanz und Schatten.

Analog kommt am Kamerasensor an verschiedenen Stellen unterschiedlich helles Licht an. Daraus macht die Elektronik unterschiedliche Helligkeitswerte, also Zahlen. Zum Speichern der Helligkeit stehen nicht unendlich viele Werte zur Verfügung, deshalb wird das Licht in Stufen unterteilt. Hätten wir 10 Helligkeitsstufen zur Verfügung, dann wäre das dunkelste, was die Kamera erkennen kann, der Wert 0, und das Hellste, was noch zu unterscheiden ist, der Wert 10.

Genau da liegt nun der erste Unterschied zwischen RAW und JPEG. Der Sensor einer Kamera kann pro Farbe zwischen 4096 (12 Bit) und 16384 (14 Bit) Helligkeitsstufen unterscheiden. In einer JPEG-Datei kann man aber nur 256 (8 Bit) Helligkeitswerte pro Farbe speichern. Um von den erfassten tausenden von Helligkeiten auf die 256 unterschiedlichen Werte in einem JPEG zu kommen, wird von der Kameraelektronik durch 16 oder 64 geteilt – und munter gerundet. In einem RAW-Format stecken hingegen alle Helligkeitsunterschiede, die die Kamera entdecken konnte.

Wer hier nach dem Motto “mehr ist besser” einen Vorteil vermutet, sieht sich getäuscht. Der Grund: Zum Anzeigen eines digitalen Bildes benutzt man ja Geräte (Bildschirme), die ebenfalls nur 8 Bit pro Farbe oder sogar weniger unterscheiden. Auch ein RAW-Bild wird deshalb irgendwo auf seinem Weg auf den Bildschirm wieder auf 8 Bit / Farbe zurechtgestutzt. Deshalb sieht man unter Umständen gar keinen Unterschied zwischen JPEG und RAW.

Der entscheidene Vorteil von RAW ist das, was man aus den Daten bei der Nachbearbeitung machen kann. Zum Beispiel kann man aus Flächen, die im JPEG homogen aussehen, noch Details herauskitzeln. Warum? Nimmt man beispielsweise eine dunkle Holzmaserung auf, dann registriert der Sensor mit 14 Bit / Farbe vielleicht 50 verschiedene Helligkeitswerte in der Fläche. Muss die Kamera nun aber sofort daraus 8 Bit für ein JPEG erzeugen, wird rigoros durch 64 geteilt – von der subtilen Maserung bleiben ein (!) oder gerade mal zwei unterschiedliche Farbwerte übrig. Damit ist dann (fast) alles Detail verloren (siehe Bild unten).

In der RAW-Nachbearbeitung ist es ein Kinderspiel, aus den Rohdaten beispielsweise durch Anhebung des Kontrasts wieder 50 deutlich unterschiedliche Farbwerte herauszuholen, und diese dann als JPEG für die Bildschimranzeige zu speichern. Fotografiert man nur ein JPEG, dann ist diese Bildinformation auf immer verloren. Auf die Weise kann man so manches Detail retten. Man wundert sich, was da aus einem unansehnlichen Bild manchmal noch an Schätzen zu Tage tritt.

Hier noch ein Beispielbild – man sieht deutlich, welche Details beim RAW durch die Nachbearbeitung hervorkommen, Beispielsweise bei der Maserung über dem Türrahmen. Im JPEG sind diese Bildinformationen einfach nicht mehr enthalten, da helfen auch Kontrast- und Helligkeitsregler nichts.

JPEG

JPEG aus nachbearbeitetem RAW

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