Im ersten Teil meiner kleinen Serie habe ich verschiedene Mythen aufgegriffen, die sich rund ums RAW-Format ranken. Heute möchte ich mit einem weiteren Mythos Schluss machen: RAW-Dateien enthalten exakt die Daten, die der Bildsensor zum Zeitpunkt der Aufnahme aufgezeichnet hat.
RAW-Dateien können gar keine reinen Sensordaten enthalten. Der Bildsensor liefert nämlich ein analoges Signal, dieses Signal wird auf alle Fälle erst einmal digitalisiert. Der daraus resultierende Datenstrom kann dann auf die Speicherkarte geschrieben werden. Gut, das ist bei JPEG-Dateien im Prinzip nicht anders. Der Unterschied aber ist: JPEG-Dateien werden in der Kamera bereits kräftig gewürzt, sprich aufbereitet.
Doch der Reihe nach: Bildsensoren sind farbenblind, sie liefern ein reines Schwarzweiß-Bild. Die einzelnen Photodioden können nur Helligkeitswerte erfassen. Damit daraus ein Farbbild entstehen kann, gibt es mehrere Tricks. Am häufigsten wird das Bayer-Mosaik eingesetzt. Dabei bekommen die einzelnen Sensorelemente eine farbige Brille aufgesetzt. Die Hälfte der Sensoren sieht Grün, die andere Hälfte zu gleichen Teilen Rot oder Blau. Oder anders gesagt: Eine RAW-Datei enthält 100 Prozent der Helligkeitsinformationen, aber nur 50 Prozent der Farbinformationen zu Grün und jeweils nur 25 Prozent zu Rot und Blau.
Brille für den Sensor: Das Bayer-Mosaic hilft, dass ein Farbbild entstehen kann.
Damit aus den RAW-Daten eine Bilddatei entstehen kann, die die vollen Farbinformationen enthält, müssen die fehlenden Farbwerte interpoliert werden. Dieser Prozess hört auf den schönen Namen „Demosaicing“. Dieses Demosaicing ist nicht mehr umkehrbar. Wer in JPEG aufnimmt, ist beim Demosaicing auf Gedeih und Verderb dem Verfahren ausgeliefert, das der Hersteller seinen Kameras eingeimpft hat. Speichert man hingegen die RAW-Dateien, kann man nach Lust und Laune den RAW-Konverter wählen, dessen Interpolationsergebnisse einem am besten gefallen.
Für mich persönlich ist das aber kein Grund, das RAW-Format zu bevorzugen. Heute verstehen alle Kamerahersteller ihr Geschäft soweit, dass sich in die JPEG-Dateien praktisch keine Interpolationsfehler mehr einschleichen (die Betonung liegt auf „praktisch“). Viel schwerer wiegt ein anderer Umstand: JPEG-Dateien können pro Farbkanal Helligkeitswerte nur mit 8 Bit speichern. Die Analog-Digital-Wandler der Kameras liefern aber Daten mit 12 Bit, manchmal sogar 14 Bit Farbtiefe. Das heißt: Eine JPEG-Datei kann 256 Helligkeitsabstufungen pro Farbkanal unterscheiden, bei einer 12-Bit-RAW-Datei sind es 4096 Abstufungen. In einer RAW-Datei sind die vollen 12 oder gar 14 Bit gespeichert.
Damit haben wir dann gleich auch noch einen weiteren Mythos geklärt: RAW-Dateien werden im Gegensatz zu JPEG-Dateien mit 16 Bit Farbtiefe gespeichert und erlauben so eine wesentlich differenzierte Wiedergabe von Farbtönen. Das stimmt teilweise. RAW-Dateien werden zwar mit 16 Bit Farbtiefe gespeichert, davon werden aber maximal 14 Bit genutzt. Doch auch die 14 oder gar nur 12 Bit Farbtiefe ermöglichen eine deutlich differenzierte Farbwiedergabe als die 8 Bit einer JPEG-Datei.
JEPG-Dateien verhalten sich aber nicht nur in Sachen „Farbtiefe“ wie eine Dose Erbsen zu Frischgemüse. Sie sind zudem nach den Vorstellungen des Kameraherstellers (und den an der Kamera gewählten Einstellungen) mehr oder weniger kräftig aufbereitet. Bevor eine JPEG-Datei gespeichert wird, hebt die Kamera die Kontraste an, meist auch die Sättigung und schärft das Bild. Wehe, wenn man da mit dem Motivprogramm „Sonnenuntergang“ seine Liebste porträtiert. Das Bild wird eine viel zu hohe Farbsättigung aufweisen und zudem noch einen kräftigen Rotstich zeigen. Besonders unappetitlich wird die JPEG-Fertigkost, wenn es ums Bildrauschen geht. Mir ist noch keine Kamera untergekommen (und als Kamera-Tester hatte ich schon viele im Einsatz), deren JPEG-Dateien ein ebenso gutes, ausgewogenes Verhältnis zwischen Bildrauschen und Bilddetails zeigen, wie ich es bei der Entwicklung von RAW-Dateien erzielen kann.
Jetzt aber genug der grauen Theorie. Im kommenden Teil 3 werde ich dann die Vorteile des RAW-Formats gegenüber JPEG-Dateien am praktischen Beispiel illustrieren.
Hallo Anaxaboras!
Wann gibts denn den angekündigten 3. Teil? 😉
Wenn ich wieder mehr Zeit habe.
Sehr geehrter Herr Vieten,
ich habe Ihre Seite zu meinem Glück gefunden!
Endlich etwas, dass man wirklich ernst nehmen kann, meine Hochachtung!
Ich bin zwar nur Hobbyfotograph, nehme aber grundsätzlich auch im RAW- Format meiner Lumix DMC- FZ 50 auf. Die Datenverarbeitung dauert zwar etwas… , aber bei einer „Fastkompaktkamera“ wusste ich welche Kompromisse ein zu gehen sind.
Da ich mir die teuren Adobe Software´n nicht leisten kann arbeite ich in GIMP+UFraw + Silkypix 3se das hat zwar Hacken und Ösen aber ich denke an die Dunkelkammerzeit mit Multigrad Papieren!!
Man sollte bei aller Technik nicht vergessen, nur was der Fotographierende sehen will kommt auf´s Bild.
Dieses Bild sollt dann auch so viele Informationen enthalten wie irgend möglich.
Abspecken kann man immer.
LG
Sebastian
….aber nur 50 Prozent der Farbinformationen zu Grün und jeweils nur 25 Prozent zu Rot und Blau.( Ihr Text)
Das entspricht in etwa der Farbwahrnehmung des menschlichen Auges, dass grün weit mehr differenzieren kann als blau und rot.
Zu dem ist die Kontrastwahrnehmung des Auges viel höher als die Farbwahrnehmung.
Aus diesen Gründen ist RAW ein Maßstab, wenn der digitale Farbraum angepasst ist.
sebastian
Danke für die schöne und deftige Erklärung zu RAW Bildbearbeitung. Grade deine Vergleiche mit Kulinarik machen deine Erklärungen so griffig. Ich hoffe, auch andere kommen drauf und greifen zu anderen Zutaten und schärferen Gewürzen.
Gut erklärt, hab ich jetzt erstmalig verstanden.
Aber eins wundert mich:
wenn ich mit meiner panas. LX5 Bilder im RAW-Format mache, sind diese
bei Betrachtung am Schirm (Mac 27″) deutlich unschärfer als die JPEGs,
die im gleichen Arbeitsschritt aufgenommen wurden.
Ist das ein Kameradefekt oder muß ich erst bearbeiten??
Gruß
RF
JPEG-Dateien sind immer schärfer, die Kamera hat ja die RAW-Daten bereits aufbereitet.
RAW-Daten müssen zwingend in ein herkömmliches Bildformat konvertiert werden (am Mac z. B. mit Aperture), bevor sie weiter bearbeitet werden können. Im RAW-Konverter stellt man dann auch die gewünschte Schärfe ein.