Ist 14-Bit-RAW besser als 12-Bit-RAW?

Ein normales JPEG-Bild hat nur 8 Bits, um Informationen über den Ton jedes Pixels zu speichern. Wenn Sie das Bild im RAW-Format (z. B. DNG) speichern, können Sie den Farbton mit mehr Bits pro Pixel speichern, wodurch wir einen größeren Bereich und mehr Optionen für die Verarbeitung auf dem Computer erhalten.

Meine aktuelle Kamera kann Bilder als 12-Bit-DNG aufzeichnen, und ich verwende normalerweise RAW. Mir ist aufgefallen, dass neuere DSLR-Modelle 14 Bit pro Pixel speichern können. Für mich scheint es ein großer Vorteil zu sein, diese zwei weiteren Bits zu bekommen, aber in Wirklichkeit ist es ein großer Unterschied? Würde ich den Unterschied in der Nachbearbeitung sehen? Wäre der Unterschied mehr bei dunklen (unterbelichteten) oder hellen (überbelichteten) Teilen des Bildes?

Es macht einen messbaren Unterschied , erzählt aber nicht die ganze Geschichte. Die Porträtbewertung von DxOMark ist eine technische Bewertung der Ausgabe verschiedener Kameras, insbesondere in Bezug auf die Farbtiefe, die sie sorgfältig als " Korrelation " mit der Farbempfindlichkeit beschreiben, bei der es sich um die tatsächliche Farbnuance handelt.

Wenn Sie sich die Ergebnisse dieser Metrik ansehen, sehen Sie, dass die am besten bewerteten Kameras 16 Bit pro Pixel haben, gefolgt von denen mit 14 Bit pro Pixel. Die teuren Mittelformat-Digitalrückteile erzielen DxOMark-Werte von etwa 24 bis 26, gefolgt von den besten Spiegelreflexkameras mit einem Bereich von 23 bis 25. Dann kommen die Kameras mit 12-Bit / Pixel als nächstes - ich denke, die oberste ist 22-Punkt-etwas.

Beachten Sie jedoch, dass DxOMark einen Unterschied von 1 in dieser Punktzahl als "kaum wahrnehmbar" bezeichnet. Das ist, wenn Sie kaum sehr genau bemerken . Bei den meisten Menschen sind weitaus größere Unterschiede in der Punktzahl auch bei den Ergebnissen in der Praxis nicht erkennbar.

Auswirkungen auf die reale Welt und die endgültige Wahrnehmung sind ein Grund, warum dies keine große Sache ist. Aber es gibt noch mehr! Wenn Sie weiter unten in der Liste nachsehen, finden Sie ältere Kameras mit einer Tiefe von 14 Bit und niedrigeren Werten als neuere 12-Bit-Kameras. Diese Zahl allein sagt also noch nicht die ganze technische Geschichte aus. Neuere Sensor- und Verarbeitungstechnologien verbessern die tatsächlichen Ergebnisse auf andere Weise. Wenn Sie aktuelle Generationen vergleichen, ist mehr Tiefe besser, aber nehmen Sie nicht an, dass es alles ist.

Ob Sie dadurch mehr Platz im Schatten oder in den Lichtern haben: Es ist nicht wirklich so, dass die Bits an beiden Enden hinzugefügt werden - stattdessen gibt es nur mehr Abstufungen. Stellen Sie sich vor, eine Zeitung gibt Filmen ein bis vier Sterne, während eine andere eine Skala von 1 bis 10 verwendet. Eine "10" aus der zweiten Zeitung ist nicht unbedingt viel besser als eine 4-Sterne-Bewertung aus der ersten, aber die zusätzlichen "Bits" sorgen für mehr Nuancen. Das ist die gleiche Idee.

Diese Sensoren leiden nach wie vor unter einer starken Lichtabschneidung. Bei Digitalaufnahmen ist es daher am besten, diese zu belichten, damit sie erhalten bleiben und Details aus dem Schatten entfernt werden. dunkle Bereiche aufzuhellen, da es (theoretisch) mehr Nuancen zum Strecken gibt.

Eine wichtige Erkenntnis ist, dass die 12 oder 14 Bit vom Sensor entfernt sind, während JPEGs eine Gammakurve verwenden, die mit der menschlichen Wahrnehmung übereinstimmt. Das ist nicht nur eine Möglichkeit für JPEG, Daten zu komprimieren - es muss eine Kurve angewendet werden, damit das Bild richtig aussieht. Da diese Kurve die Bits "zerquetscht", ist dies ein Teil des Grundes dafür, dass es weniger Wahrnehmungsunterschiede gibt, als man erwarten könnte. (Aber diese linearen Daten in der ungekrümmten Form zu haben, ist Teil der Flexibilität von RAW: Es ist einfach, eine andere Kurve zu wählen.)

Mein allgemeiner Punkt ist jedoch, dass ich nicht auf die zugrunde liegende Zahl schauen würde, um eine Entscheidung zwischen zwei Kameras zu treffen. Schauen Sie sich stattdessen die Endergebnisse an.

Ein weiterer externer Verweis, der denselben Standpunkt vertritt, aus dem Abschnitt über Sensoren auf der Website der American Society of Media Photographers "Best Practices and Workflow für digitale Fotografie" :

Zum Zeitpunkt des Schreibens dieses Artikels [ nb 2009 oder früher ], keine 35 mm DSLR - Kameras , die 14-Bit - Capture - Fähigkeit deutlich eine Bildqualität Vorteil gegenüber 12-Bit - Capture zeigen haben .

Einige mittelformatige Sensorhersteller behaupten, bei der 16-Bit-Erfassung einen Vorteil zu haben. Wir haben jedoch noch nie eine Studie (außer der des Herstellers) gesehen, die zeigt, dass eine höhere Bittiefe zu einer höheren Bildqualität führt, die allein auf der 16-Bit-Erfassung basiert. Im Allgemeinen wäre der Unterschied zwischen 14-Bit- und 16-Bit-Erfassung (für Menschen) nur sichtbar, wenn eine stark steile Tonkurve auf das Bild angewendet würde (in der Größenordnung von 6-7 Blenden).

(Hervorhebung hinzugefügt. Dank einer früheren Antwort von Aaron Hockley für den Zeiger.)

Mehr Bits bedeuten normalerweise nicht mehr Reichweite, sondern mehr Präzision. Das heißt, die Enden der Skalen, die schwärzesten Schwarzen und die weißesten Weißen, bleiben dort, wo sie sind (bei 0 und dem Maximalwert), aber die Anzahl der Werte zwischen ihnen wird mit mehr Bits größer.

Hier kommt es schnell zu sinkenden Renditen, da einfach nicht so viel Präzision erforderlich ist und der Kamerasensor oft ohnehin nicht in der Lage ist, diese Präzision zu erreichen.

Ich denke, es gibt einige Verwirrung in Bezug auf die Unterschiede zwischen 12- und 14-Bit-RAW, wenn es um den Einfluss auf den Dynamikbereich geht.

Ich verstehe, dass die 14-Bit-RAW den Dynamikbereich nicht erweitert. Es erweitert weder die Lichter noch die Schatten. Sie erhalten schrittweise Informationen zwischen den dunkelsten und hellsten Details, die der Sensor erfassen kann (es ist, als würden Sie viermal mehr Graustufen erhalten). Ich bin mir ziemlich sicher, dass ich keinen Unterschied zwischen 12- oder 14-Bit-Rohbildern feststellen würde, die mit demselben Sensor aufgenommen wurden.

Schauen Sie sich zum Spaß diesen Color IQ-Test an . Ich bin mir ziemlich sicher, dass er weniger als 12-Bit-Gradualität aufweist.