Mal wieder ein uninteressanter Artikel von mir, den keiner versteht:
Was wir als Rohdaten bezeichnen, hat schon ein paar Verarbeitungsschritte hinter sich.
Einige davon sind uneingeschränkt sinnvoll und müssen durchgeführt werden, allerdings gibt es auch einige, die sich Hersteller verkneifen sollten.
Von den AD-Wandlern kommen 10 bit (Kompaktkameras), 12 bit (die meisten DSLRs), 14 bit (einige Hi-Modi aktueller Kameras) oder 16 bit (technische Kameras, Astrokameras).
Nach dem Reinrechnen von Schwarzbild und Weißbild läßt man meistens die Vorkommastellen meist in der gleichen Größe, die Nachkommastellen läßt man gleich unter den Tisch fallen.
Beispiel:
- Die aktuelle Lichtmenge liefert am AD-Wandler den Wert 2345
- Kein Licht liefert an der Kamera den Wert 123
- Die Empfindlichkeit dieses Pixels ist 1,2% zu niedrig (Multiplikation mit 1,0122 kompensiert dies)
- Schwarz soll im RAW-File mit 256, die Nennhelligkeit mit 1280 abgespeichert werden.
2345 - 123 => 2222
2222 * 1,0122 => 2249,11
2249,11 + 128 => 2377,11
Im RAW-File müßte eine 2377,11 abgespeichert werden. Zusätzlich dazu noch die Referenzwerte 256 und 1280.
Ein toter, warmer oder heißer Pixel wird z.B. unter Zuhilfenahme von Nachbarpixeln rekonstruiert, auch dabei entstehen natürlich nichtganze Zahlen.
Die derzeitige Devise beim Erzeugen von RAW-Files ist, die daß das Runden auf ganze Zahlen nicht als verlustbehaftet bewertet wird, aber alles andere.
Das Ansteigen der Dateigröße bei hohen ISO-Werten ist genau diesem Verhalten geschuldet. Wenn das Signal mit +-128 Digits Rauschen garniert ist, dann werden 7 bit reines Rauschen in die RAW-Files mit aufgenommen.
Sinnvoller wäre es, sich genau zu überlegen, wie genau man die Daten wirklich benötigt und dann nur so genau die Daten abzuspeichern. Die Rohdaten wird weitaus kleiner, bei höheren ISO-Werten zusätzlich noch kleiner werden.
Lege ich die Diskretisierungspunkte nicht auf 0, 1, 2, 3, 4, ..., sondern immer genau im Abstand des Rauschens ( x{n+1} = x{n} + sigma ), erhöhe ich das Rauschen von 100% auf 106%. Das ist für die Standardeinstellung ein akzeptabler Wert. Eine Fine-Einstellung mit 0,5 sigma (bringt 1,5% mehr Rauschen), eine Economy mit mit 1,5 sigma (bringt 14% mehr) runden dann das Programm noch ab.
Die Werte sind noch genau genug, um Tonwertabrisse zu vermeiden, wenn man skeptisch ist, kann man außerdem subtraktives Dithern verwenden.
Der zweite Punkt, an dem gewüstet wird, ist, das 2-4 MByte JPEG-Daten an den Rohdaten mit dranhängen. Auch hier wäre es sinnvoller, zwei JPEG-Bilder mit 1280x864 und 320x216 dranzuhängen und ein vollaufgelöstes Bild bei Zoom > 2 aus dem Roh zu berechnen.
Rohdaten von 24 MPixel-Kamera würden um die 12 bis 15 MByte groß werden.
