Portraitfotografie und Lichtdesign

23. 02. 2005

Highspeed - ISO 3200 digital

Mit dem Raw-Format (Sensor-Rohdaten) kann man erstaunliche Dinge anstellen. Nicht nur lassen sich Weißabgleich, Farbsättigung und Kontrast nachträglich einstellen, man kann auch die Filmempfindlichkeit manipulieren, um statt der offiziell maximalen ISO 1600 (bei der EOS300/350D) mindestens ISO 3200 zu erreichen. Der Effekt beruht darauf, dass die Bildinformation mit einer Farbtiefe von 12 Bit statt 8 Bit gespeichert wird - mithin pro Farbkanal ein sechzehnmal größerer Tonwertumfang bzw. eine höhere Auflösung an Helligkeitswerten, der erst später reduziert oder komprimiert wird, wenn man das Bild auf das übliche 8-Bit-Format umrechnet und als JPEG oder TIFF abspeichert. Stellt man nun die "Filmempfindlichkeit" auf ISO 1600 ein und die Belichtungskorrektur auf eine Stufe Unterbelichtung, so werden alle Helligkeitswerte nach unten verschoben und bei normaler Umwandlung (nach JPEG oder TIFF) abgeschnitten, so dass die Schwärzen "absaufen". Stellt man bei der Konversion im mitgelieferten Anwendungsprogramm "File Viewer Utility" oder "Digital Photo Professional" eine Belichtungskorrektur um eine Stufe Überbelichtung ein, so wird dies wieder ausgeglichen und man erhält ein weitestgehend "normal" belichtetes Bild.

Welchen Nutzen bringt aber diese Bitverschieberei? Der eigentliche Trick ist, dass die Kamera infolge der Unterbelichtung um eine Blendenstufe eine um den Faktor 2 kürzere Belichtungszeit wählt, wenn man dieselbe Blende einstellt. Also statt einer 1/15 eine 1/30, oder statt einer 1/30 eine 1/60 - und das kann, besonders bei längeren Brennweiten, den Unterschied zwischen verwackelt oder gerade eben noch scharf ausmachen! Die Manipulation wirkt wie das "Pushen" der Empfindlichkeit von Filmen durch verlängerte Entwicklung auf ISO 3200. Leider teilweise auch mit entsprechenden Nachteilen wie einem nochmals erhöhten Bildrauschen (ähnlich der Körnigkeit extrem hochempfindlicher und verlängert entwickelter Filme) und möglicher Einschränkung des verwertbaren Motivkontrastes. Das Bildrauschen oder "digitale Filmkorn" kann man aber teilweise wieder loswerden, indem man die Bilder glättet oder einfach nachträglich auf ein kleineres Format herunterrechnet, das für kleinere Drucke oder Internet-Publikation noch voll ausreichend ist.

Kritisches Motiv mit hohen Kontrasten und intensiven Farben, bei der Bearbeitung in Adobe Camera RAW, rechts oben das Farb-Histogramm.

Normalerweise gilt, dass man mit einer Digitalkamera am besten wie auf Diafilm belichtet - also auf die Lichter. Aus den Schatten läßt sich noch am ehesten nachträglich Bildinformation herausholen - besonders bei Aufnahmem im RAW-Format! Die wichtigste Hilfe ist dabei das Histogramm, das in der Regel unmittelbar nach der Aufnahme auf dem rückwärtigen Display angezeigt wird (sofern man es im Kameramenü eingeschaltet hat). Es sollte in der Regel den rechten Bereich (Lichter) bis zum Rand füllen. Vorsicht ist bei kräftigen Farben oder Aufnahmen in farbigem Licht geboten, da die Kameras in der Regel nur ein "Luminanz"-Histogramm mit bewerteten Helligkeitsmittelwerten aus allen Farbkanälen anzeigen - da kann leicht einmal eine einzelne Farbe beschnitten werden (clippen). Das erkennt man im obigen Beispiel am Hochschnellen der roten Linie am rechten Rand - hier werden im roten Farbkanal Werte von 255 erreicht und somit vermutlich beschnitten. Wann immer sich Werte am Rand "zusammendrängen" und so "hochspringen", hat man es vermutlich mit einem Beschnitt zu tun. Allerdings ist der Fall hier nicht tragisch, da er die Bildwirkung kaum beeinträchtigt und vermutlich nur zu einem leichten Ausbleichen des hellen Blattgelbs führt. Immerhin - man sollte darauf achten und im Zweifelsfalle noch eine knapper belichtete Aufnahme machen - nur, wie gesagt, es gibt bisher kaum Kameras, die Übersteuerung in einzelnen Farbkanälen anzeigen. Ein wichtiges Warnzeichen ist aber das Blinken von Bildbereichen auf dem Display nach der Aufnahme (ebenfalls bei vielen Kameras zuschaltbar), die mutmaßlich überbelichtet sind.

Mein Neffe Xaver (7 Jahre). Fotografiert auch schon - mit einer alten Canon Ftb und lernt dabei, was Zeit und Blende sind. Dieses Bild ist allerdings ein digitales fotografisches Experiment. Es wurde mit der Canon EOS 300D so aufgenommen, als ob die Kamera eine "Filmempfindlichkeit" von ISO 3200 habe (eigentlich hat sie nur ISO 1600), was durch einige Tricks in der Nachbearbeitung des sogenannten RAW-Formates nach gezielter Unterbelichtung um eine Blendenstufe erreicht wurde. Durch Herunterrechnen von ursprünglich 3072 x 2048 Pixeln auf hier nur noch 650 x 433 verschwindet auch das entstandene Bildrauschen (entsprechend der Körnigkeit eines pushentwickelten Films) weitgehend. Aufgenommen wurde es mit einer 1/20 sec bei Blende 5,6. Mit normalem mittelempfindlichen Film von zum Beispiel ISO 400 hätte die Aufnahme eine Viertelsekunde belichtet werden müssen und wäre aus der Hand völlig verwackelt worden. Auch mit ISO 1600 und einer Zehntelsekunde wären die Aussichten auf ein brauchbares Bild ohne ein extrem lichtstarkes Objektiv hoffnungslos gewesen.

Siehe dazu unten: Aufnahme mit ISO 1600, f 1,4 und 1/40 Sekunde, effektive Brennweite 80 mm!

Beide Neffen: Aufnahme mit ISO 1600, f/1,8 und 1/60 Sekunde, effektive Brennweite 80 mm! Ohne Blitz und doppelten Boden, aber mit dem anfangs gezeigten 50 mm-Objektiv mit Lichtstärke 1,4!

Grundsätzliches zum RAW-Format
Häufig gestellte Fragen
Von allen "Unterseiten" meiner bisherigen Canon EOS 300D/350D-Suite wird diese am häufigsten aufgerufen, auch erreichen mich öfter Anfragen von Besuchern zum Thema RAW-Format. Daher will ich auf verschiedene häufig gestellte Fragen etwas näher eingehen, es kann aber etwas dauern, bis ich sie - mehr oder weniger - alle behandelt habe. Auch die Ausstattung mit direkten, anklickbaren Links - sowohl innerhalb meiner eigenen Website zum Thema als auch auf fremde Quellen - ist sicherlich noch ausbaufähig! Zunächst möchte ich auf den einführenden Artikel "Raw-Masse - Bessere Bilder dank Rohdaten" von Andrea Trinkwalder in der c't special 02/2005 - Digitale Fotografie hinweisen. Das Vorgängerheft c't special 04/2004 (leider vergriffen) enthält besonders zum Thema Farbe viel Material. Vielleicht finde ich auch irgendwann mal Zeit, die bislang sehr sperrige Seite Materialien zum Farbensehen besser aufzubereiten.

Grundsätzliches zum RAW-Format

Häufig gestellte Fragen

Von allen "Unterseiten" meiner bisherigen Canon EOS 300D/350D-Suite wird diese am häufigsten aufgerufen, auch erreichen mich öfter Anfragen von Besuchern zum Thema RAW-Format. Daher will ich auf verschiedene häufig gestellte Fragen etwas näher eingehen, es kann aber etwas dauern, bis ich sie - mehr oder weniger - alle behandelt habe. Auch die Ausstattung mit direkten, anklickbaren Links - sowohl innerhalb meiner eigenen Website zum Thema als auch auf fremde Quellen - ist sicherlich noch ausbaufähig!

Zunächst möchte ich auf den einführenden Artikel "Raw-Masse - Bessere Bilder dank Rohdaten" von Andrea Trinkwalder in der c't special 02/2005 - Digitale Fotografie hinweisen. Das Vorgängerheft c't special 04/2004 (leider vergriffen) enthält besonders zum Thema Farbe viel Material. Vielleicht finde ich auch irgendwann mal Zeit, die bislang sehr sperrige Seite Materialien zum Farbensehen besser aufzubereiten.

Ein empfehlenswertes Buch zum Thema
Uwe Steinmüller, Jürgen Gulbins Die Kunst der RAW-Konvertierung RAW Files bearbeiten mit Adobe Photoshop CS2 und führenden RAW-Konvertern An der Arbeit mit dem sogenannten RAW-Format (Kamera-Rohdaten) kommt kein ernsthafter Amateurfotograf und schon gar kein Profi vorbei, wenn er das letzte aus seinen Aufnahmedateien herausholen will - denn die Bilddatei im RAW-Format ist so etwas wie das digitale Negativ (vergleichbar dem Negativ in der herkömmlichen "analogen" Fotografie); wärend die üblicherweise von Amateuren genutzten JPEG-Dateien eher dem Fertigbild aus einer Polaroid-Kamera entsprechen - schnell fertig, aber im Nachhinein nicht mehr oder nur noch beschränkt zu beeinflussen. Der These: "Die Digitalkamera macht alles einfacher" setzt das Buch eher die Gegenthese entgegen: "Die Digitalkamera macht viel mehr möglich - aber arbeiten muss man an den Bilddaten ebenso wie früher an seinen Negativen, um das gewünschte Fotoergebnis zu erzielen". Ganz ausdrücklich widmen sich die Autoren nicht gestalterischen Aspekten, sondern der Labortechnik - nur dass diese heute am Computer stattfindet. Nach einer kurzen Erklärung, was das RAW-Format eigentlich ist und wozu man es braucht, geht es zunächst einmal um das Laborgerät - also die Kalibrierung des Monitors, und Grundbegriffe wie Farbformate und die Frage, was ist eigentlich ein Farbraum.
Es folgt ein Grundsatzkapitel darüber, was man bei der Aufnahme im RAW-Format bei den Kameraeinstellungen beachten sollte - garniert mit dem Modewort "Workflow". Ein großer Teil widmet sich dem Adobe Camera RAW (gehört zu Photoshop CS2) und dem RAW-Shooter von Pixmantec, dann werden einige weitere RAW-Konverter, insbesondere die firmeneigenen von Canon und Nikon, anhand von ausgewählten praktischen Beispielen behandelt. Die weiteren Kapitel widmen sich allgemeineren Themen wie "Die Kunst des Schärfens", Rauschreduktion oder dem DNG (Digital Negative Format von Adobe). Ein solide gemachtes Buch, das eine Fülle von Informationen zum Thema zusammenträgt, zur Vertiefung aber oft auf die jeweiligen Anleitungen oder weitere Quellen verweist.

Ein empfehlenswertes Buch zum Thema

Uwe Steinmüller, Jürgen Gulbins

Die Kunst der RAW-Konvertierung

RAW Files bearbeiten mit Adobe Photoshop CS2 und führenden RAW-Konvertern

An der Arbeit mit dem sogenannten RAW-Format (Kamera-Rohdaten) kommt kein ernsthafter Amateurfotograf und schon gar kein Profi vorbei, wenn er das letzte aus seinen Aufnahmedateien herausholen will - denn die Bilddatei im RAW-Format ist so etwas wie das digitale Negativ (vergleichbar dem Negativ in der herkömmlichen "analogen" Fotografie); wärend die üblicherweise von Amateuren genutzten JPEG-Dateien eher dem Fertigbild aus einer Polaroid-Kamera entsprechen - schnell fertig, aber im Nachhinein nicht mehr oder nur noch beschränkt zu beeinflussen.

Der These: "Die Digitalkamera macht alles einfacher" setzt das Buch eher die Gegenthese entgegen: "Die Digitalkamera macht viel mehr möglich - aber arbeiten muss man an den Bilddaten ebenso wie früher an seinen Negativen, um das gewünschte Fotoergebnis zu erzielen". Ganz ausdrücklich widmen sich die Autoren nicht gestalterischen Aspekten, sondern der Labortechnik - nur dass diese heute am Computer stattfindet. Nach einer kurzen Erklärung, was das RAW-Format eigentlich ist und wozu man es braucht, geht es zunächst einmal um das Laborgerät - also die Kalibrierung des Monitors, und Grundbegriffe wie Farbformate und die Frage, was ist eigentlich ein Farbraum.

Es folgt ein Grundsatzkapitel darüber, was man bei der Aufnahme im RAW-Format bei den Kameraeinstellungen beachten sollte - garniert mit dem Modewort "Workflow". Ein großer Teil widmet sich dem Adobe Camera RAW (gehört zu Photoshop CS2) und dem RAW-Shooter von Pixmantec, dann werden einige weitere RAW-Konverter, insbesondere die firmeneigenen von Canon und Nikon, anhand von ausgewählten praktischen Beispielen behandelt. Die weiteren Kapitel widmen sich allgemeineren Themen wie "Die Kunst des Schärfens", Rauschreduktion oder dem DNG (Digital Negative Format von Adobe).
Ein solide gemachtes Buch, das eine Fülle von Informationen zum Thema zusammenträgt, zur Vertiefung aber oft auf die jeweiligen Anleitungen oder weitere Quellen verweist.

Meine Ausführungen beziehen sich zunächst speziell auf die Erfahrungen mit der EOS 300D/350D und das Canon-RAW-Format, dürften aber auf das RAW-Format anderer Canon-Kameras in ziemlich gleicher Weise zutreffen, für das anderer Hersteller möglicherweise mit Einschränkungen oder Abweichungen im Detail.

Was ist mit Fragen, auf die ich hier keine Antwort finde?

Sie dürfen mir solche Fragen gerne per E-Mail schicken (Klick auf den animierten Button rechts oben bzw. den Mail-Link), es kann aber dauern, bis ich Zeit zur Beantwortung bzw. für Recherchen finde. Ich bin natürlich auch für ergänzende Hinweise, Links etc. dankbar und selbstverständlich auf für begründete Berichtigungen (möglichst mit nachvollziehbarem Quellenhinweis).

Was bedeutet eigentlich die "Auflösung" in Megapixeln (MB) und was sind Pixel, Bits und Bytes?

Wenn Sie sich ein Foto oder auch ein Dia oder ein Negativ mit einer starken Lupe ansehen, erkennen Sie wahrscheinlich nur eine leicht körnige, unregelmäßige Struktur. Anders sieht ein in einer Zeitung gedrucktes Foto aus: Man erkennt deutlich einzelne Punkte in regelmäßigen Abständen (je nachdem, ob es sich um einen Farb- oder SW-Druck handelt, sind diese schwarz oder weiß oder auch farbig). Man sagt: Das Zeitungsbild ist gerastert! Ähnlich verhält es sich mit digitalen Bildern: Sie sind in einzelne Bildpunkte aufgelöst. Beim Buchdruck oder Kunstkatalogen können die Punkte so fein sein, dass man sie kaum erkennen kann, bei einem Reklamepakat an einer Litfaßsäule sind sie dagegen so grob, dass man sie aus der Nähe schon mit freiem Auge erkennt.

Die Körnung eines Negativs hat ästhetisch, also subjektiv, eine andere Qualität als die "Pixeligkeit" eines Digitalbildes. Aber auch objektiv oder technisch gesehen ist Korn etwas anderes als Pixel. Pixel sind streng regelmäßig, in einem Raster angeordnete Bildelemente, am ehesten vergleichbar den für Bilder üblichen Druckverfahren in einer Zeitung. Filmkorn ist in Größe und Verteilung unregelmäßig, wie ein Sandgemisch aus unterschiedlich großen Körnchen. Beide lassen sich daher weder direkt vergleichen noch exakt ineinander umrechnen.

Beim Zeitungs- oder Plakatdruck sieht man, dass die von der Druckerschwärze gebildeten Pünktchen mal dicker, mal dünner ausfallen - das ergibt, aus entsprechender Entfernung betrachtet, dann mehr oder weniger helle Grautöne oder Farben. Bei digitalen Bildern ist es ein bisschen so ähnlich - eigentlich aber doch wieder anders. Die einzelnen "Druckpunkte" nennt man Pixel, und sie sind nicht dicker oder dünner, sondern sie enthalten bestimmte Zahlenwerte, welche für die Helligkeit stehen. Schwarz wird dabei normalerweise durch den Wert "0" dargestellt, Weiß durch einen bestimmten Maximalwert - dazu gleich mehr. Handelt es sich um ein Farbbild, so braucht man drei Zahlenwerte - einen für jede "Grundfarbe" (in der Regel Rot, Grün und Blau, auch als "RGB" abgekürzt). In diesem Fall fasst man die drei Farbkomponenten für jeden Bildpunkt zu einem "Farbpixel" zusammen.

Das Pixel ist eigentlich ein abstrakter mathematischer Begriff. In der Praxis sehen Sie auf einem Computermonitor durch die Lupe zahllose rote, grüne und blaue Leuchtpunkte - jeweils drei davon gehören zu einem Pixel, sie können aber in einem Dreieck oder auch in einer Linie oder streifenweise nebeneinander angeordnet sein. Im Zeitungsdruck sehen Sie dagegen gelbe, grünlich-blaue (Türkis oder Cyan) und bläulich-rote (Magenta) Farbflecke, die teilweise übereinandergedruckt sind, und oft auch noch zusätzliche schwarze Kleckse. Der Grund für die anderen Farben (Gelb, Cyan, Magenta) liegt in der Technik der Farbmischung, die schwarzen Punkte sollen ein besseres sattes Schwarz sicherstellen. Fotodrucker verwenden oft sogar noch mehr Farben - es kann also sein, dass zu einem Pixel mehr als nur drei Komponenten gehören. Immer aber beschreibt ein Pixel einen bestimmten Bildpunkt.

Es ist klar, dass ein Bild um so schärfer und detaillreicher erscheinen kann, je mehr "Pixel" es enthält.
Fassen wir noch einmal zuammen: Ein Pixel beschreibt das kleinste Element eines Bildes, dem eindeutig eine bestimmte Helligkeit und gegebenfalls Farbe zugeordnet ist, wobei dieses aus einem oder mehreren (bei Computerbildern meistens drei) Komponenten (RGB) zusammengesetzt ist.

Nun stellen Sie sich einen armen Maler vor, der lediglich zwei Farbtuben besitzt: Eine mit Weiß und eine mit Schwarz. Außerdem weiß er nicht, dass man Farben auch mischen kann. Er kann also nur Bilder mit schwarzen und weißen Inhalten malen. Allerdings kann er durch sehr feines Nebeneinandertupfen von schwarzen und weißen Farbpünktchen aus der Ferne auch den Eindruck verschiedener Helligkeitsabstufungen außer den genannten zwei darstellen. Dem Computer geht es ähnlich, denn er muss alles in "Bits" darstellen. Ein Bit kann entweder den Wert 0 (Schwarz) oder den Wert 1 (Weiß) annehmen - und sonst nichts. Manche alten Schwarzweißdrucker konnten dennoch grobgerasterte Schwarzweißfotos mit Grautönen zu Papier bringen, indem sie so ähnlich vorgingen wie der oben geschilderte arme Maler.

Allerdings geht es dem Computer in Wahrheit doch etwas besser, denn er hat ja sehr, sehr, sehr viele Bits zur Verfügung. Wenn er für jedes Pixel zwei Bit verwendet, stehen ihm schon die Malfarben 00 (Schwarz), 01 (Dunkelgrau), 10 (Hellgrau) und 11 (Weiß) zur Verfügung. Sie mögen sich fragen, warum ein schwarzes und ein weißes Bit (01) ein anderes Grau ergeben soll als ein weißes und ein schwarzes Bit (10). Das kommt daher, dass Bits eigentlich Zahlen sind - und schließlich sind 1,01 Euro auch weniger als 1,10 Euro - letzteres macht ganze 9 Cent mehr aus! Allerdings gibt es im Binärsystem nur die Ziffern 0 und 1.

Zweier-Potenz	Binär	Dezimal	Hex (Sedezimal)

	0	0	0
2^0	1	1	1
2^1	10	2	2
	11	3	3
2^2	100	4	4
	101	5	5
	110	6	6
	111	7	7
2^3	1000	8	8
	1001	9	9
	1010	10	A
	1011	11	B
	1100	12	C
	1101	13	D
	1110	14	E
	1111	15	F
2^4	10000	16	10
	10001	17	11
(...)
2^7	10000000	128	80
(...)
	11111110	254	FE
	11111111	255	FF
2^8	100000000	256	100
	100000001	257	101

Die Tabelle stellt Werte in der Notation verschiedener Zahlensysteme nebeneinander. In der zweiten Spalte die Notation in "Bits" (binär), in der dritten Spalte die gewohnten Dezimalzahlen. Rechts in der vierten Spalte die Schreibweise in der Hex-Notation, die im Computerbereich für eine übersichtlichere Darstellung größerer Binärzahlen üblich ist (zur Basis 16, für die "Ziffern" 10 bis 15 werden die Großbuchstaben A-F benutzt). In der ersten Spalte ganz links die dem jeweiligen binären Zahlrenbereich zugrunde liegende Zweierpotenz.

Wenn Sie nun etwas über Bytes lesen, so handelt es sich dabei um Pakete von jeweils acht Bit. Mit einem Byte kann man Schwarz als 0000 0000 schreiben, und Weiß als 1111 1111 (auf unser Dezimalsystem oder Euro übertragen sind das dann 0 oder 255, so wie 00 = 0, 01 = 1, 10 = 2 und 11 = 3). Mathematisch betrachtet handelt es sich um Zweierpotenzen, mit 2 Bit kann man 2^2 = 4 Werte (0, 1, 2, 3) darstellen, mit drei Bit schon 2^3 = 8 (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder - binär geschrieben: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111). Beachten Sie, dass x Bits zwar 2^x Werte liefern (also zum Beispiel vier Bit 16 Werte von 0 bis 15), dass aber der größte darstellbare Wert den Betrag 2^x - 1 hat - daher hat ein maximales Weiß in einem 8-Bit-Datenformat die Komponentenwerte 255, 255, 255 (Rot, Grün, Blau) und nicht etwa 256, 256, 256.

Je nachdem, wie viele Bit für ein Pixel zur Verfügung stehen, hat der "Pixelmaler" mehr oder weniger Farbtuben zur Verfügung. Da ein Byte - die übliche kleinste Paketgröße für Bis in Computerdateien - mit acht Bit schon 256 Werte (2^8) darstellen kann, macht das schon 256 Grautöne aus - damit lassen sich perfekte Schwarzweißbilder malen.
Für die Farbwiedergabe benutzt man gewissermaßen drei Tubensorten - eine von Weiß über Blaßrosa bis Knallrot, insgesamt 256 Rottöne, eine von Weiß über Blaßgrün bis Knallgrün, und eine von Weiß über Blaßblau bis Knallblau, insgesamt also dreimal 256 Tuben. Daraus lassen sich 256 x 256 x 256 oder 16 777 216, also über 16 Millionen Farben mischen. In Wahrheit gehen die Farbtöne von Schwarz bis Knallrot, von Schwarz bis Knallgrün und von Schwarz bis Knallblau - aber das ist ein anderes Thema und für unser Zahlenspiel ohne Belang.

Jedenfalls besteht das übliche Format für farbige Bilddateien aus jeweils drei Byte pro Pixel und kann somit die genannten über 16 Millionen Farben darstellen. Eigentlich genug - denn das sind mehr Nuancen, als der Mensch mit dem Auge unterscheiden kann (er schafft höchstens 7 oder 8 Millionen).

Nun ist eine farbige Bilddatei, die eine Million Pixel oder Megapixel enthält (eigentlich ist ein Mega eine Binärzahl und entspricht 1048576 im Dezimalsystem, aber darauf will ich jetzt nicht näher eingehen), schon drei Millionen Bytes groß - denn jedes Pixel wird ja durch drei Byte beschrieben. Warum ist das nun immer noch nicht genug? Ich versuche, das in den nachfolgenden Artikeln ein wenig näher zu begründen, will aber an dieser Stelle nicht zu sehr ins Detail zu gehen. Jedenfalls kann man festhalten, dass eine Datei, die pro Pixel statt dreier 8-Bit-Bytes drei 16-Bit-Worte (wie man auch sagt) verwendet, bei einer Million Pixel schon 6 Millionen Bytes groß ist!

Was bedeutet "dpi" (dots per inch)?

Die allergrößte Verwirrung scheint die in den meisten Fotodateien enthaltene "dpi"-Angabe hervorzurufen, die dann von den Fotoprogrammen fleißig angezeigt wird.
Wörtlich heißt das "dot per inch" oder "Punkte pro Zoll". Gemeint ist damit eigentlich die Feinheit eines Druckrasters - wie viele Punkte pro Längeneinheit werden gedruckt, in diesem Fall auf Zoll (2,54 cm) bezogen. Das hat aber natürlich nur dann einen Sinn, wenn für jeden dieser Druckpunkte (dots) auch eine eigene Bildinformation - also ein Pixel - zur Verfügung steht.

Ursprünglich bezieht sich die Angabe auf gerasterte Druckvorlagen, die bei der Umsetzung von (analogen) Fotos erzeugt werden. Diese - im Layout zumeist Filme - haben eine bestimmte Größe, da von ihnen 1:1 die Druckplatten gewonnen wurden. Die Feinheit der Rasterung wurde durch dpi angegeben (siehe oben).
Nun sind aber Digitalfotos ja bereits "gerastert", also in einzelne Punkte aufgelöst (Pixel, siehe weiter oben). Andererseits haben sie keine definierte physikalische Größe, da man sie ja bekanntlich größer oder auch kleiner "drucken" oder auf dem Bildschirm anzeigen kann. Insofern ist eine dpi-Angabe in einem Pixelbild eigentlich sinnlos, ohne zugleich die gewünschte Größe der Wiedergabe festzulegen - oder umgekehrt gesagt, der Ausdruck eines Pixelbildes in einer bestimmten Größe definiert bereits die drucktechnische Umsetzung in dpi.

So gesehen beschreibt die dpi-Angabe für digitale Bilddateien eigentlich nur, wie groß das Bild gedruckt werden soll. Ganz einfach gesagt: ein Bild mit einer Auflösung von 100 x 100 Pixeln wird in der Druckfeinheit "100 dpi" genau 2,54 x 2,53 cm groß gedruckt. Um es 25,4 x 25,4 cm groß zu drucken (bei gleicher Auflösung), braucht man logischerweise 1000 x 1000 Pixel. Oder umgekehrt: Wenn man das 100 x 100 Pixel große Bild auf eine Größe von 25,4 x 25,c cm druckt, hat es nur noch eine Auflösung von 10 dpi (was wirklich sehr grob ist).
Man kann also sagen: Wenn man von einem Bild spricht, das eine bestimmte Auflösung (zum Beispiel 300 dpi für guten oder 600 dpi für recht guten Fotodruck) haben soll, hängt die erforderliche Datenmenge davon ab, wie groß das Bild gedruckt werden soll. Eine reine "dpi"-Angabe in einer Fotodatei ist daher ziemlich sinnlos und irreführend. Dennoch werten Fotoprogramme diese manchmal in unerwarteter und unerwünschter Weise aus (in dem sie sich zum Beispiel weigern, ein Bild mit zu hoch eingestelltem dpi-Wert so groß zu drucken, wie man es gerne haben möchte), so dass es sich lohnen kann, die dpi-Angabe einfach zu ändern - am Inhalt und der absoluten Auflösung des Bildes ändert das gar nichts.
Wenn man in einem Druckerprogramm die Anweisung gibt, das Bild in einer bestimmten Größe zu drucken, errechnet sich die effektive Auflösung in dpi aus den Bildabmessungen und der enthaltenen Anzahl Pixel: Je größer das Bild, desto weniger dpi (effektiv), je weniger Pixel, desto weniger dpi. Das hat nichts mit der eingestellten Druckauflösung zu tun, die beschreibt, mit wie vielen Tintenkleckschen pro Zoll ein Drucker arbeitet. Wenn das Bild Pixel für Dot eins zu eins gedruckt wird, erscheint es auf dem Papier um so kleiner, je höher man den dpi-Wert wählt. Ansonsten wird entsprechend interpoliert - es werden also mehr oder auch weniger "Druckpunkte" errechnet, als Pixel in dem Bild eigentlich enthalten sind. Das heißt, der Druckertreiber berechnet "Zwischenwerte", wenn man das Bild in einer Größe mit einer hohen Auflösung in dpi drucken läßt, die in den eigentlichen Daten(pixeln) gar nicht enthalten ist - es erscheint dann einfach unscharf. Umgehkehrt führt eine sehr kleine Druckwiedergabe, bei der die Anzahl der "dots" über die gesamte Breite und Höhe des Bildes geringer ist als die Anzahl vorhandener Pixel, zum Verschlucken von eigentlich in der Bilddatei enthaltenen Details.

Der eigentliche Unterschied zwischen "dots per inch" (oder auch: "Druckpunkten pro cm") und Pixeln besteht darin, dass "dpi" ein Maß für den Abstand der tatsächlich gedruckten Bildpunkte ist, also die Feinheit der Druckwiedergabe, ohne eine Aussage darüber, für wie viele "Bildinhalte" pro Länge und Breite überhaupt unterschiedliche Informationen enthalten sind oder wie groß das Bild insgesamt erscheint. Die "Pixel" geben dagegen an, wie viele inhaltlich klar unterscheidbare Bildinformationen es pro Gesamt-Breite und Gesamt-Höhe oder Fläche gibt, nicht aber, wie dicht diese auf einem Drucker oder Bildschirm dargestellt werden sollen. Ein Bild, das aus 2000 x 3000 Pixeln besteht, enthält insgesamt 6 Millionen Pixel, diese Aussage ist aber unabhängig davon, wie groß es gedruckt, projiziert oder auf einem Monitor dargestellt wird.

RAW-Daten

Was sind RAW-Daten bzw. was enthält eigentlich das RAW-Format, was in JPEG oder TIFF nicht enthalten ist?

Wörtlich: Rohdaten, wie sie der CCD- oder CMOS-Chip der Kamera liefert. Abgespeichert werden sie, sofern die Kamera dies zuläßt (bei Nikon etwa die Coolpix-5000er-Reihe, bei Canon die Powershot-Modelle und die digitalen Spiegelreflex) in einem herstellerspezifischen Format mit Dateiendungen wie .NEF (Nikon), .CRW resp. .CR2 (Canon), .MRW (Minolta) oder .ORF (Olympus).
Diese Rohdaten entsprechen also dem, was nach der Belichtung als analoge Spannung aus den einzelnen Sensorelementen ausgelesen wird, wobei allenfalls unterschiedliche Verstärkungsfaktoren (Empfindlichkeitsanhebung) und primäre Rauschunterdrückungsverfahren angewandt werden und natürlich die Digitalisierung der ursprünglich analogen Daten erfolgt, üblicherweise mit 12 Bit pro Sensorelement. Diese Werte stellen noch keine brauchbaren Bilddaten zur Wiedergabe auf einem Monitor oder Drucker dar, es fehlen die Farbabstimmung (insbesondere der Weißabgleich, dh. Anpassung an das Umgebungslicht), das Abstimmen von Kontrast und Helligkeit zwischen Motiv und Darstellungsbereich des Zielformates (meistens 8 Bit pro Farbkanal), nachträgliche Kantenschärfung und vor allem die Interpolation aller drei Farbkomponenten pro Pixel.

In gewisser Weise fehlt den Rohdaten überhaupt noch die Farbe - sie enthalten nur "Grauwerte" für die einzelnen Sensorelemente. Diesen sind in der Regel Farbfilter in Form eines sogenannten Bayer-Musters vorgesetzt. Später werden unter Zuhilfenahme benachbarten Sensorpunkten die Farben einzelner Pixel berechnet.
Ein Pixel ist ein farbiger Bildpunkt, dessen Wiedergabe durch die drei Komponenten Rot, Grün und Blau (RGB) festgelegt wird. Eine Einchip-Kamera mit einer Auflösung von "8 Megapixeln" liefert aber gar nicht acht Millionen Rot, Grün und Blauwerte, sondern (vereinfacht gesagt) nur acht Millionen Helligkeitswerte. Dabei sind die Sensoren in einem bestimmten Muster mit Farbfiltern versehen, manche sehen also nur Rot, andere nur Grün beziehungsweise Blau. Um für jeden Aufnahmepunkt nicht nur die Helligkeit, sondern auch die (möglichst korrekte) Farbe zu ermitteln, werden Informationen benachbarter Sensorpunkte mit anderen Farbfiltern durch bestimmte Verfahren (Algorithmen) ausgewertet. Diese Auswertung ist aber bei den RAW-Daten noch nicht erfolgt.

An dieser Stelle mögen Sie sich fragen: Was soll ich dann überhaupt mit diesen Rohdaten - wieso ist es nicht besser, gleich die fertig berechneten Farbpixel in einer Bilddatei zu verwenden? Diese Arbeit erledigen spezielle Bildverarbeitungschips in der Kamera zwar schnell und in hoher Qualität, aber sie müssen dabei bestimmte Entscheidungen fällen, die später nicht mehr oder nur unvollständig rückgängig zu machen bzw. zu korrigieren sind, wenn sich die Kamerasoftware "geirrt" hat oder Maßnahmen angewendet hat, deren Ergebnisse nicht den Wünschen des Fotografen entsprechen.

Dazu zwei Beispiele:

Erstens: Weißabgleich

Aufnahmen erfolgen in kühlem Tageslicht (viel blauer Himmel, aber im Schatten), oder in direktem Sonnenschein (mehr Rot und Gelb), bei Glühlampenlicht (sehr viel Rot und Gelb, wenig Grün, kaum Blau) oder bei Sonnenuntergang (ähnlich wie bei Glühlampenlicht, aber möglicherweise doch mit ganz anderer "Farbzusammensetzung" des Aufnahmemotivs). Um ein ansprechendes Bild zu erhalten, müssen die Farbanteile "gewichtet" werden - bei kaltem Tageslicht (6500 bis 10.000 Kelvin) gibt es sehr viel Intensität und sehr viele Werte im blauen Bereich, weniger im grünen und noch weniger im roten. Nun werden die Blau-Werte sozusagen gestaucht, um in den 8-Bit-Werteraum (0..255) einer JPEG-Datei zu passen, da der Sensor ja mit 12 Bit 4096 Nuancen liefert, die Rot-Werte müssen angehoben und vielleicht sogar "expandiert" werden, da vielleicht nur wenig unterschiedliche Abstufungen erfasst wurden. Bei Glühlampenlicht ist es genau umgekehrt: Rot muss reduziert, Blau verstärkt und womöglich "gespreizt" werden. Wenn die Kamera dies korrekt erkennt, kann sie die Farben ins richtige Verhältnis bringen und Weiß als Weiß und nicht gelblich oder bläulich erscheinen lassen. Was aber ist mit dem Sonnenuntergang? Der soll doch seine "rötliche" Stimmung behalten und nicht so verfälscht werden, als herrschte mittägliches Sonnenlicht vor. Bei falscher Farbinterpretation kann es auch passieren, dass in dem einen oder anderen Kanal wertvolle Nuancen abgeschnitten werden, die sich später nicht mehr wiederherstellen lassen, weil die Informationen "weggeworfen" wurden, da sie zu extrem waren, um in ein vermeintlich "ausgewogenes Bild" zu passen.

Die Farbtemperatur in Kelvin (von unter 2000 bei Kerzenlicht bis über 10.000 unter blauem Himmel) beschreibt aber nicht alle Eigenschaften des Lichtes, da dieses selten das klassische gleichmäßige Spektrum eines schwarzen Strahlers aufweist (Bild ...). Insbesondere haben Leuchtstofflampen (dazu gehören auch Enerie-Sparlampen) ein Spektrum mit einzelnen Spitzen und Lücken. Auch berücksichtigt die Angabe in Kelvin nicht die Grün-Purpurbalance. Zumindest letztere wird aber bei einem messtechnischen Weißabgleich mitberücksichtigt bzw. kann manuell in einem RAW-Konverter eingestellt werden. Mehr dazu irgendwann demnächst ...

Zweitens: Kontrastabstimmung

Bei bedecktem Himmel oder gar Nebel oder indirekter Beleuchtung und anderen kontrastarmen Motiven wie Vorlagen aus einem Buch wird nur ein kleiner Teil des 12-Bit-Werteraumes mit tatsächlich vorhandenen Helligkeitsabstufungen aus dem Motiv besetzt, zum Beispiel nur der Bereich 3096 bis 3351. Es ergäbe sich ein völlig flaues Bild, würde man diesen durch einfache Division durch 16 auf den Werteraum 193 bis 209 im 8-Bit-Format (0..255) abbilden. Stattdessen sollte der Bereich so verschoben und "gespreizt" werden, dass unbenutzte Wertebereiche "abgeschnitten" werden und sich Helligkeitsabstufungen möglichst über den gesamten 8-Bit-Wertebereich ergeben. In diesem vereinfachten Beispiel würde man einfach 3096 subtrahieren (Schwarz = 0), wobei 3351 - 3096 = 255, also Weiß, ergibt.

Umgekehrt kann ein Motiv so hohe Kontraste enthalten (Sonnenlicht von der Seite oder gar von hinten - Gegenlicht), dass gar nicht alle Motivwerte in dem 12-Bit-Datenbereich abgebildet werden können. Eine einfache Reduktion liefert aber dennoch nicht unbedingt das beste Bild, weil wichtige Motivteile wie ein im Schatten liegendes Gesicht ganz "flach" erscheinen, während tiefe Schatten oder helle Glanzlichter zwar wiedergegeben werden, aber womöglich gar nicht "bildwichtig" sind - hier kann es besser sein, einen passenden Wertebereich auszuwählen und diesen maßvoll "herunterzuteilen" (Kontrastverminderung) und andere einfach abzuschneiden - also tiefe Schatten "absaufen" und Lichter "überstrahlen" zu lassen. Dazu gehört also eine wohldosierte Kontrastminderung (Division der Werte) und eine Verschiebung nach oben oder unten - sprich Über- oder Unterbelichtungskorrektur. Das kann man zwar in gewissen Grenzen an der Kamera einstellen, die Ergebnisse sind aber auf dem Display schlecht und im Histogramm (falls verfügbar) nur bedingt auf ihre optimale "Bildwirkung" hin zu beurteilen. Daher ist es besser, diese Verarbeitungsschritte aufzuschieben und erst zu Hause am PC in aller Ruhe durchzuprobieren. Außerdem kann es sinnvoll sein, die Abstufung in verschiedenen Bereichen - Schatten, Mitten, Lichter - unterschiedlich "steil" zu übertragen (siehe Gradationskurven [noch kein Link]). Leider boten die alten RAW-Konverter von Canon keine individuelle Einstellung der Gradation, inzwischen gehört dies jedoch zum Standardrepertoire, wie auch beim neueren DPP (Digital Photo Professional, im Lieferumfang der EOS 350D)

Das bedeutet selbstverständlich nicht, dass diese nachträglichen Korrekturen eine möglichst korrekte Belichtung überflüssig machen. Zunächst muss natürlich durch geeignete Wahl von Zeit und Blende dafür gesorgt werden, dass der Motivkontrast so gut als möglich auf den Empfindlichkeitsspielraum des Sensors zwischen "keine Reaktion" bzw. "geht im Grundrauschen unter" für Schatten und "Sättigung" in den Lichtern abgebildet wird. Auch hier können Belichtungsreihen sinnvoll sein, um nachträglich durch Wahl der Auswertungsparameter für das RAW-Format diejenige Aufnahme(n) zu ermitteln, die sich am besten auswerten lassen - das ist im Grunde nicht anders als beim Auswerten von Negativen von schwierigen Aufnahmesituationen, wo ebenfalls die beste Kombination von Belichtung bei der Aufnahme, Entwicklung des Filmes, sowie Belichtung und Gradationswahl beim Herstellen der Vergrößerung das optimale Ergebnis liefert. Zum Glück ist es in der Praxis bei den allermeisten Aufnahmen nicht so kompliziert wie sich das in diesem Absatz liest ... {;-)))

Beachten Sie auch die Ausführungen zur Belichtungskorrektur an anderer Stelle auf dieser Seite (am Anfang und ganz unten), dort wird erläutert, dass die Belichtungskorrektur im RAW-Konverter nicht das gleiche bewirkt wie die einstellbare Belichtungskorrektur an der Kamera!

Weiteres zum Thema Licht- und Farbkorrektur auch auf den Seiten Portraitfotografie und Licht.

Arbeitet die Kamera im RAW-Format schneller, da sie doch Verarbeitungsschritte einspart?

Leider nein. Die bildverarbeitenden Prozessoren in modernen Digitalkameras sind so schnell, dass sie ihre Aufgabe - wenn man sie denn läßt - quasi blitzartig erledigen. Die meiste Zeit wird benötigt, um die resultierenden Daten auf das vergleichsweise langsame Speichermedium (zum Beispiel Compact-Flash-Karte) abzuspeichern. Daher wird eine Kamera im JPEG-Format sehr viele Bilder in Folge schneller "ablegen" können als wenn sie diese im Rohdatenformat speichern muss. Das RAW-Format braucht zwar deutlich weniger Platz als 8-Bit-TIFF (u. U. etwa nur ein Drittel), wird aber meistens sehr viel größere Dateien liefern als komprimiertes JPEG. Der Nachteil bei JPEG ist aber außer der schon erläuterten "bewerteten" Reduktion auf 8 Bit pro Farbkomponente eine verlustbehaftete Reduktion von Bilddetails, die zwar im Idealfall kaum sichtbar sind, aber jedenfalls nicht wieder rückgängig gemacht werden können. Da aber TIFF noch viel speicheraufwendiger ist (in der Regel bietet die Kamera dieses Format gar nicht erst an) und RAW auch etwas, aber verlustfrei gepackt werden kann, ist RAW in der Regel die beste Wahl, falls das Schreiben auf das Speichermedium schnell genug erfolgen kann. Man wird also unter Umständen, bei Sportfotografie, wo viele Bilder in rascher Folge geschossen werden sollen, doch lieber auf das JPEG-Format zurückgreifen und hoffen, dass Erfahrung im Umgang mit den Einstellungen der Kamera und deren Algorithmen doch bestmögliche Bilder gewährleisten.

Wie bekomme ich die RAW-Daten auf den Computer?

Im Prinzip genauso wie die JPEG-Bilddateien auch {;-)). Ich bevorzuge einen Kartenleser (z. B. USB 2.0 Card Reader 9in1 von Hama) am Computer, in den ich die Speicherkarten stecke, um sie dann wie eine kleine externe Festplatte anzusprechen. Ähnlich kann man den Speicher in der Kamera per USB ansprechen (je nach Betriebssystem sind besondere Treiber erforderlich oder auch nicht). Nach meinem persönlichen Geschmack sind spezielle Übertragungsprogramme der Kamerahersteller, die man erst installieren muss und an deren mehr oder weniger verwegene Benutzeroberfläche man sich erst gewöhnen muss, die unangenehmste Lösung. Aber das muss jeder für sich selbst entscheiden ...

Womit kann ich sie bearbeiten oder in TIFF oder JPEG umwandeln?

Gewöhnliche Anzeigeprogramme können unter Umständen die RAW-Daten nicht darstellen, so dass diese zunächst als "unentzifferbare" Dateien wie Blei auf der Festplatte liegen. Das Anzeigeprogramm "Irfanview" (Windows) kann aber zum Beispiel die normalerweise in Canon-RAW-Dateien zusätzlich eingebetteten JPEG-Bilddaten anzeigen. Normalerweise sind im Softwarepaket, das zum Lieferumfang einer auf normalem Wege gekauften Kamera gehört, auch Programme zur Anzeige und Bearbeitung von RAW-Daten enthalten (bei Canon zum Beispiel Zoombrowser EX und FileviewerUtility, heute bei der 350D ersetzt durch das wesentlich bessere Digital Photo Professional, kurz DPP). Diese "RAW-Konverter" erlauben auch die Umwandlung in gängige Zielformate wie JPEG oder TIFF.

Es gibt aber auch RAW-Browser/Konverter von Fremdherstellern, einige sind als Trial-Versionen (eingeschränkte Benutzungsdauer oder Funktionsumfang) auf der Heft-CD der schon erwähnten c't special 02/2005 - Digitale Fotografie enthalten.

Ausgezeichnet arbeiten Bridge und Adobe Camera RAW (ACR), die zum Lieferumfang von Adobe Photoshop CS2 gehören, bekannte und teilweise in kostenlosen Versionen erhältliche Konverter sind RawShooter von Pixmantec, Capture One DSLR von Phase One oder Bibble von BibbleLabs, mehr oder weniger ausführlich besprochen in Die Kunst der RAW-Konvertierung.

Werden meine Aufnahmen im RAW-Format besser - gibt es auch Nachteile?

Wenn ein Aufnahmemotiv unkompliziert ist, und das Motivprogramm der Kamera und/oder die Einstellungen des Fotografen optimal darauf abgestimmt sind, kann das in der Kamera bereits in JPEG umgewandelte und vorverarbeitende Bild schon so gut sein, dass sich demgegenüber aus den Rohdaten kein Qualitätsgewinn herausholen läßt. Aber das weiß man ja vorher nicht - lautet jedenfalls meine Erfahrung. Ausnahmen sind bestimmte Aufnahmesituationen wie zum Beispiel ein Fotostudio, wo man die optimalen Einstellungen und Lichtverhältnisse schon ausprobiert hat - aber hier gibt es auch normalerweise die wenigsten Nachteile, wenn man in RAW arbeitet - wahrscheinlich kann man die Daten zwischenzeitlich auf den Computer oder einen "Bildtank" abspeichern oder hat genügend Speichermedien zur Hand und auch Zeit genug zwischen den Aufnahmen. Nachteilig an der Arbeit mit dem RAW-Formt ist allenfalls: Eine nicht genügend schnelle Bildfolge (siehe oben "Arbeitet meine Kamera im RAW-Format schneller?") oder der gegenüber JPEG höhere Speicherbedarf, was im Urlaub zu einem Problem werden kann (siehe dazu Bildtanks oder mobile Mediensafes ... demnächst in diesem Theater!). Gewisse Nachbearbeitungen sind auch im JPEG-Format möglich, aber eben in einem engeren Rahmen gegenüber dem Rohdaten-Ausgangsmaterial.

Soll man die RAW-Daten besser in 16-Bit (TIFF) umwandeln oder genügt auch 8-Bit-TIFF?

Wenn die Aufnahmen unkompliziert sind, also ohne oder nur mit mäßigen Eingriffen im RAW-Konverter "gut" aussehen, so dass allenfalls einfache Nachbesserungen in einem Fotoprogramm (wie zum Beispiel Beschneiden/Ausschnittsveränderung, Herunterrechnen auf kleinere Auflösung für Webseiten/E-Mail-Versand) erforderlich erscheinen, genügt es, sie im sparsameren 8-Bit-TIFF-Format abzuspeichern. "Mehr Pixel" erhält man im 16-Bit-Format jedenfalls nicht, es sind nur mehr Helligkeits- und Farbnuancen pro Pixel vorhanden und die Gefahr, dass Zwischen- oder Grenzwerte verlorengehen, ist geringer (im Übrigen möchte ich das selbst noch genauer untersuchen, wenn ich Zeit habe). Wenn gar keine Nachbearbeitung erforderlich erscheint, kann man sie auch gleich in JPEG umwandeln. Dies ist teilweise eine Geschmacksfrage beziehungsweise der Erfahrung des Fotografen im "digitalen Fotolabor" anheimgestellt. Heben Sie auf jeden Fall die Originaldaten (RAW) auf und experimentieren Sie erst einmal - Übung macht den Meister und schärft den Blick!

Welche Bearbeitungsschritte soll ich im RAW-Format vornehmen? Oder genügt es, die Daten nach 16-Bit-TIFF umzuwandeln und z. B. mit Photoshop zu bearbeiten?

Wie schon weiter oben erläutert, sollte man im RAW-Konverter vor allem den Weißabgleich und die "Belichtung" überprüfen, letztere auch anhand eines Histogramms (...). Hier kann der Konverter Details herausholen, die sich nach Umwandlung in TIFF-Daten möglicherweise nicht mehr genauso differenziert gewinnen lassen. Vor allem bieten RAW-Konverter die Möglichkeit, einen Weißabgleich durch Einstellen auf bestimmte Lichtarten (Tageslicht bedeckt, Sonne, Glühlamenlicht, Leuchtstofflampen, oder gar Farbtemperatur in Kelvin) im Nachhinein einzustellen, wobei sie anhand von Kennlinientabellen wissen, wie der Sensor der jeweiligen Kamera auf diese Lichtarten reagiert. Außerdem können sie einen "messtechnischen Weißabgleich im Nachhinein" durch Anklicken einer definitiv weißen oder neutralgrauen Fläche im Bild ausführen, der sehr viel mehr bewirken kann als nachträgliche Korrekturen der Farbbalance im Fotoprogramm (die danach trotzdem noch zur Abrundung oder Feinabstimmung erfolgen kann). Soweit möglich sollte man auch einen Belichtungsausgleich (Über- oder Unterbelichtung) sowie eine optimale, zumindest vorläufige Anpassung des Bildkontrastes vornehmen.

Übrigens sind im RAW-Format auch Informationen über die an der Kamera vorgenommenen Einstellungen bezüglich Weißabgleich und Belichtungskorrektur, Kontrast, Bildschärfung und Farbsättigung enthalten, so dass man durchaus eine Transformation "entsprechend den Aufnahmeeinstellungen" vornehmen kann - die Arbeit mit dem RAW-Format bedeutet also nicht, auf die kameraseitigen Einstellungen und automatisch vorgesehenen Bildverarbeitungsschritte zu verzichten. Auch Brennweite, Belichtungszeit, Blende und andere Aufnahmeparameter können ausgelesen und angezeigt werden.

Gradation

Individuell zurechtgebogene Gradationskurven bieten die Konverter inzwischen überwiegend ebenfalls, auf jeden Fall kann man diese (unter Umständen sogar bequemer und eleganter) im vertrauten Fotoprogramm vornehmen. Auf dieses Thema wäre noch näher einzugehen ... wenn ich mal Zeit dazu habe.
Vereinfacht gesagt, beeinflusst die Gradation den Kontrast. Bei kontrastarmen Motiven (Nebel, Licht bei bedecktem Himmel) wird man den Kontrast erhöhen, bei extrem kontrastreichen Motiven (Gegenlicht, direktes Sonnenlicht mit Schlagschatten) erniedrigen. Gradationskurven können aber noch viel mehr, zum Beispiel den Kontrast in einzelnen Bereichen wie Schatten, Mitten oder Lichtern gezielt verändern. Mehr dazu soll anhand von Beispielen folgen ...

Nachschärfen

Aus technischen Gründen müssen im RAW-Format aufgenommene Bilder nachgeschärft werden, sofern der Kamerasensor nach dem Bayer-Muster interpoliert, damit man beste Ergebnisse erzielt. Beim Abspeichern im JPEG-Format macht die Kamera dies selbst. Oft ist der Grad der Nachschärfung einstellbar. Er sollte aber nicht zu hoch gewählt werden, da sonst Artefakte (z. B. schwarzweiße Linien an Kanten von Bäumen, feinen Ästen usw.) entstehen können. Besser ist es, das Nachschärfen erst in der Nachbearbeitung vorzunehmen. Inzwischen haben auch die meisten RAW-Konverter dafür eine Einstellung. Man kann aber davon ausgehen, dass gute Fotoprogramme (wie Adobe Photoshop) hier sehr viel mehr Möglichkeiten bieten, so dass man mit der "Bildverschärfung vorab" allenfalls behutsam umgehen sollte.

Bild entrauschen

Je nach den Aufnahmeumständen tritt im Bild ein mehr oder weniger starkes Rauschen auf, das dem Korn von "analogem Film" ähnelt, besonders im Falle von Farbrauschen aber auch sehr unschön und störend wirken kann. Bei einer niedrigen eingestellten Empfindlichkeit wie ISO 100 oder ISO 200 ist es meist zu vernachlässigen, kann aber schon beim "Hochziehen" von Schatten oder unterbelichteten Aufnahmen bemerkbar werden. Je höher die Ausleseverstärkung, sprich eingestellte Empfindlichkeit (ISO 400 bis 1600 oder gar höher), desto stärker macht es sich bemerkbar. Kameras mit relativ großen Sensoren leiden weniger darunter als Kompaktkameras mit ihren winzigen Bildaufnehmern. Die EOS 350D hat, obwohl sie einen geringfügig kleineren Sensor hat als die EOS 300D, dennoch durch bessere Technologie ein geringeres Bildrauschen als die letztgenannte. Am besten sind in dieser Hinsicht moderne Vollformatkameras, wie etwa die neue Canon EOS 5D.
Bildbearbeitungsprogramme, teilweise auch schon RAW-Konverter, haben eingebaute Algorithmen, um Rauschen zu vermindern, Adobe Photoshop CS2 kann auch Farbrauschen sehr wirksam unterdrücken. Dabei besteht aber immer die Gefahr, dass feine Bilddetails verschwinden, bei der Beseitigung von Farbstörungen können auch feine farbige Strukturen farbig "geplättet" und an die Umgebung angeglichen werden.

Woher weiß ich, wie ich die RAW-Daten vorbearbeiten soll, ehe ich sie in TIFF oder JPEG umwandle?

Abgesehen von den bereits gegebenen Hinweisen und Tipps - einfach selbst Erfahrungen sammeln. Man gewinnt im Laufe der Zeit ein "Auge" dafür, was notwendig und erfolgreich ist.

Nachträgliche Belichtungskorrektur
Im RAW-Format aufgenommene Bilder enthalten die "Rohdaten" des kameraeigenen Bildsensors. Alle an der Kamera einstellbaren bildverarbeitenden Parameter wie Kontrast, Schärfe, Farbsättigung und Belichtungskorrektur (+/- 2 EV) sowie Weißabgleich sind noch nicht ausgeführt. Sie können daher mit einem Hilfsprogramm (Fileviewer Utility) nachträglich an den auf den PC übertragenen Bilddaten eingestellt werden, erst danach wird ein "Nutzformat" wie TIFF oder JPEG erzeugt. Man spricht auch vom digitalen "Entwickeln" des Bildes, da diese Manipulationen große Ähnlichkeit mit dem durch Entwickeln eines Negativfilmes und anschließendes Vergrößern auf Papier möglichen Einfluss auf das Bildergebnis haben. Die Bilder auf der linken Seite wurden mit der Einstellung "Parameter 2" (also Kontrast und Farbsättigung neutral) aufgenommen, bei den rechten Bildern wurde der Kontrast um eine Stufe (von maximal 2) verringert.

Überbelichtung 1,5 Blendenstufen, Belichtungskorrektur -1,5, Kontrast -1.
Die Überbelichtung sprengt den Belichtungsspielraum der Kamera, in den Lichtern geht Zeichnung verloren (links), durch die Korrektur werden sie grau und gewinnen keine Details (rechts).

Überbelichtung 1,2 Blendenstufen, Belichtungskorrektur -1,2, Kontrast -1.
Auch hier sprengt die Überbelichtung den Belichtungsspielraum der Kamera, in den Lichtern geht Zeichnung verloren (links), durch die Korrektur werden sie grau und gewinnen kaum Details (rechts).

Überbelichtung 0,9 Blendenstufen, Belichtungskorrektur -0,9, Kontrast -1.
Auch jetzt sieht man im Histogramm einen Beschnitt der Lichter im Vergleich zu den Abbildungen weiter unten.

Überbelichtung 0,6 Blendenstufen, Belichtungskorrektur -0,6, Kontrast -1.

Überbelichtung 0,3 Blendenstufen, Belichtungskorrektur -0,3, Kontrast -1.
Allmählich zeichnen die Lichter des Styroporblocks voll und im Histogramm erscheint die abfallende Schulter der hellsten Tonwerte. Das kann bei geringfügig überbelichteten Lichtern zum Erfolg führen, weil die Rohdaten mit 14 Bit eine 16mal höhere Tonwertauflösung als das resultierende 3x8-Bit-Format (TIFF oder JPEG) hat. Ausnahme: Man konvertiert die Bilder nach TIFF 16, das aber nicht von allen Fotoprogrammen verarbeitet werden kann.

Korrekte Belichtung, keine Korrektur der Helligkeit, nur Kontrastreduktion um eine Stufe.

Unterbelichtung 0,3 Blendenstufen, Belichtungskorrektur +0,3, Kontrast -1.

Unterbelichtung 0,6 Blendenstufen, Belichtungskorrektur +0,6, Kontrast -1.

Unterbelichtung 0,9 Blendenstufen, Belichtungskorrektur +0,9, Kontrast -1.

Unterbelichtung 1,2 Blendenstufen, Belichtungskorrektur +1,2, Kontrast -1.

Unterbelichtung 1,5 Blendenstufen, Belichtungskorrektur +1,5, Kontrast -1.

Unterbelichtung 1,8 Blendenstufen, Belichtungskorrektur +1,8, Kontrast -1.
Selbst bei Unterbelichtung um 1,8 Blendenstufen zeigen nach der Belichtungskorrektur Histogramm und Durchzeichnung der Tonwerte kaum Veränderungen gegenüber der korrekten Belichtung. Fazit: Man sollte Digitalaufnahmen wie Diafilm auf die Lichter belichten. Bei Verwendung des RAW-Formates ist sogar eine starke Unterbelichtung noch zu verkraften und bringt nur wenig Qualitätseinbußen, wenn auch allmählich die tiefste Schattenzeichnung verlorengeht. Insgesamt haben wir jetzt einen Belichtungsspielraum von 2,1 Blendenstufen ausgeschöpft, plus der 6 Blendenstufen im Motiv ergibt das einen verarbeitbaren Kontrast von annähernd 8 Blendenstufen. Es gibt allerdings einen Unterschied bei der Belichtungskorrektur an der Kamera mit Automatikprogrammen (einschließlich Zeit- oder Blendenvorwahl): Sie beeinflußt die tatsächliche Belichtung. Dadurch erzielt man eine Verkürzung der Belichtungszeit und kann durch Kompensation eine scheinbar höhere Filmempfindlichkeit simulieren.

Highspeed - ISO 3200 digital

Grundsätzliches zum RAW-Format

Häufig gestellte Fragen

Ein empfehlenswertes Buch zum Thema

RAW-Daten

Nachträgliche Belichtungskorrektur