Gibt es echte Raws von CMOS Sensoren?

[Gast_343698]

Hallo

mich würde interessieren ob es CMOS Sensoren gibt die,wie ein CCD Sensor,ein wirklich unbearbeitetes Rawsignal ausgeben,oder ob prinzipiell immer schon auf Sensorebene entrauscht und/oder bearbeitet wird?
Und wenn nicht,warum dürfen sich solche Dateien denn dann Raw nennen?
De Facto sind sie ja gar keine?

 

[Maximus]

Wie kommst du darauf, dass das bei CCDs nicht passiert?

Was hat überhaupt die Art des Sensors mit der "Echtheit" von RAWs zu tun?

Das eine hat mit dem anderen erstmal nichts zu tun. Das ist eher Firmenphilosophie.

Die Canon-RAWs gelten im allgemeinen als recht unbearbeitet. Die von Sony und Nikon im mittelbereich, Pentax greift ab ISO 1600 sehr stark schon ins RAW ein.

 

[VisualLifeLine]

Hallo

mich würde interessieren ob es CMOS Sensoren gibt die,wie ein CCD Sensor,ein wirklich unbearbeitetes Rawsignal ausgeben,oder ob prinzipiell immer schon auf Sensorebene entrauscht und/oder bearbeitet wird?

Mich würde interessieren, wie du darauf kommst, dass CCDs per se unbearbeiteten "Raw-Output" ausgeben?

Die Spannungssignale werden stets vor A/D-Wandlung aufbereitet und konditioniert. Nach A/D-Wandlung werden häufig noch Berechnungen auf die digitale Signale angewandt. Dabei ist es egal, ob es sich um CMOS o. CCD handelt. Demzufolge ist der Begriff '"unbearbeitetes Raw-Signal" falsch und schwammig.

Welche solcher Preprocessing-Schritte angewandt werden, ist nicht oder nur bedingt von der Chip-Architektur abhängig. Man kann nicht sagen, dass Signale von CCD-Chips erheblich weniger vorbearbeiteten Output liefern. Ein Beispiel dafür ist die Leica M9 mit CCD-Chip, die teils sehr heftiges digitales Preprocessing zur Objektivkorrektur "auf" die Rohdaten anwendet.

Und wenn nicht,warum dürfen sich solche Dateien denn dann Raw nennen?
De Facto sind sie ja gar keine?

Der Begriff "Raw" ist nicht standardisiert, gängigerweise bezeichnet das Adjektiv "raw" Bilddaten, die mit Color Filter Array (z.B. einem Bayer-Pattern) aufgezeichnet worden und noch nicht demosaiced sind.


Viele Grüße
VisualLifeLine

 

[Gast_343698]

Mich würde interessieren, wie du darauf kommst, dass CCDs per se unbearbeiteten "Raw-Output" ausgeben?

Naja,ein CMOS Sensor besteht doch aus Millionen kleinster Transistoren die auch schon in der Grundempfindlichkeit ein Rauschen produzieren,das ein CCD offenbar technologiebedingt nicht produziert?

 

[VisualLifeLine]

Naja,ein CMOS Sensor besteht doch aus Millionen kleinster Transistoren die auch schon in der Grundempfindlichkeit ein Rauschen produzieren,das ein CCD offenbar technologiebedingt nicht produziert?

Das angesprochene 'pattern noise', das durch die 'pixel response non-uniformity' und 'dark signal non uniformity' entsteht, kann ganz gut durch correlated double sampling - einem Bearbeitungsschritts des analogen Preprocessings - verringert/eliminiert werden. Durch Einsatz einer solchen Signalaufbereitung sind die späteren Daten aber nicht unbedingt weniger "roh". Digitale Rauschreduktion ist ja auch nur einer von vielen Schritten im Zuge der Raw-Konvertierung.

 

[Gast_308519]

Das eine hat mit dem anderen erstmal nichts zu tun. Das ist eher Firmenphilosophie.

Die Canon-RAWs gelten im allgemeinen als recht unbearbeitet. Die von Sony und Nikon im mittelbereich, Pentax greift ab ISO 1600 sehr stark schon ins RAW ein.

Das stimmt so nicht.

Die aktuelle Pentax K-3 greift überhaupt nicht in die RAWs bezüglich entrauschen ein. Die Canon 1DX jedoch entrauscht schon (nicht abschaltbar) im RAW (just das, was Du Pentax allgemein vorgeworfen hast). Mithin also nichts mit Firmen sondern mit Modellen bestenfalls.

Und beim Entrauschen darf man sich fragen, wo das Problem liegt, wenn nach visuellem Bildeindruck immer noch mehr Details erkennbar sind, als bei der nicht entrauschten Konkurrenz.

Ein von Canon DPP bearbeitetes RAW (nach Anwendung Objektivkorrekturen) ist vermutlich das vergewaltigste RAW, das man bekommen kann auf dem Markt - unabhängig vom Modell.

Weiters ist auch zu berücksichtigen dass es sehr viele andere Aspekte der herumfuhrwerkens im RAW gibt als das Entrauschen. Da kann man auch die Gradation verändern, den Schwarzpunkt verschieben usw.

Siehe:
https://www.dslr-forum.de/showpost.php?p=10878023&postcount=69
Auch Leica kommt da vor.

Am Ende des Tages darf man aber auch mal erwähnen, dass es abgesehen von extrem speziellen Anwendungsfällen komplett schnurz ist. Die Fragestellung ist also eher was für Measurebators.

Selbst auf der theoretischen Ebene darf sich aber auch das Kellerkind fragen, was wohl das Wort "Verarbeitung" im Terminus "Signalverarbeitung" bedeutet... Verarbeitetes rohes also...

 

[Gast_343698]

Das angesprochene 'pattern noise', das durch die 'pixel response non-uniformity' und 'dark signal non uniformity' entsteht, kann ganz gut durch correlated double sampling - einem Bearbeitungsschritts des analogen Preprocessings - verringert/eliminiert werden.

Hört sich nach "Darkframesubstraction" bei Langzeizbelichtungen an und wird dem wohl auch recht ähnlich sein.

Kann man dann sagen daß die Signale beider Sensortechnologien,jeweils ohne Softwareeingriffe,eine identische Qualität aufweisen?

 

[burkhard2]

Naja,ein CMOS Sensor besteht doch aus Millionen kleinster Transistoren die auch schon in der Grundempfindlichkeit ein Rauschen produzieren,das ein CCD offenbar technologiebedingt nicht produziert?

Das reine CCD-Signal ist analog und muss ebenfalls verstärkt und A-D-gewandelt werden. Ob die Verstärkung von einem Transistor pro Pixel oder von einem Transistor pro A-D-Kanal gemacht wird, ist vom Prinzip her egal.

Dass RAW-Dateien von normalen DSLR nicht direkt den Output der A-D-Wandler enthalten (auch nicht bei CCD-Sensoren) ist allgemein bekannt, z.B. werden fixed pattern noise und bad pixels in der Regel vorher entfernt (wenn nicht, dann müsste man den Raw-Konverter mit entsprechenden Daten füttern). Entrauscht wird nur bei relativ wenigen DSLR-RAWs (und dort vorzugsweise bei extrem hohen ISO-Werten). Bei DxO werden die Werte als "smoothed" gekennzeichnet, wenn DxO eine entsprechende Entrauschung feststellen konnte.

L.G.

Burkhard.

 

[whr_]

Das reine CCD-Signal ist analog und muss ebenfalls verstärkt und A-D-gewandelt werden. Ob die Verstärkung von einem Transistor pro Pixel oder von einem Transistor pro A-D-Kanal gemacht wird, ist vom Prinzip her egal.

Nicht ganz. Das Problem ist, daß der Begriff "Rauschen" für zwei unterschiedliche Effekte verwendet wird.

Einmal für die Tatsache, daß die gleiche Lichtmenge auf dem selben Pixel bei mehrern Versuchen trotz gleicher Bedingungen zu unterschiedlichem Ergebnis führt. Das hat dann mittelbar die Wirkung, daß die gleiche Lichtmenge auf den vielen gleich aufgebauten Pixeln eines Bildsensors ebenfalls unterschiedliches Ergebnis bewirkt, und das Bild einer homogenen Fläche rauscht. Ursachen sind die Photonenstatistik (besonders bei viel Licht) und das Verstärkerrauschen (besonders bei wenig Licht). Grundsätzlich passiert das bei CCD und CMOS auf die gleiche Weise.

Andererseits gibt es das "fixed pattern noise" und "gain noise". Das bezeichnet den zusätzlichen Unterschied zwischen verschiedenen Pixeln auf Grund deren unterschiedlichen Eigenschaften, der aber bei Wiederholung der gleichen Aufnahme (unter gleichen Bedingungen) immer gleich ausfällt. Hier spielt es nun aber eine Rolle, ob ein gemeinsamer Verstärker für alle Pixel verwendet wird (keine Variation - praktisch aber irrelevant, weil zu langsam) oder wenige Verstärker (bei regelmässiger Zuordnung etwa von Zeilen oder Spalten trägt das zu Banding bei) oder für jeden Pixel ein eigener (wenigstens in der ersten Sufe der Signalverarbeitung) wie bei CMOS, dann gibt das halt so ein räumliches Offset- und Empfindlichkeitsmuster. Und das ist bei CMOS aus genanntem Grund ausgeprägter.

Deswegen war ich der Meinung es sollte von Vorteil sein,ein möglichst hochwertiges (unbearbeitetes?) Ausgangssignal zur Verfügung zu haben.

Ohne irgendeine Kompensation von "fixed pattern noise" bei CMOS wollte sich niemand diese Bilder anschauen, so minderwertig wäre das.

 

[Gast_343698]

Der Grund warum ich frage:

Bei der Rawverarbeitung fällt mir immer wieder auf,daß ein Bild nicht beliebig bearbeitet werden kann ohne "digital unnatürlich" oder "overprocessed" zu wirken.
Ich kann zwar aus einem flauen Bild ein buntes Bild machen,aber obs dann noch gut aussieht ist die zweite Frage.

Deswegen war ich der Meinung es sollte von Vorteil sein,ein möglichst hochwertiges (unbearbeitetes?) Ausgangssignal zur Verfügung zu haben.

 

[CubeEdge]

Deswegen war ich der Meinung es sollte von Vorteil sein,ein möglichst hochwertiges (unbearbeitetes?) Ausgangssignal zur Verfügung zu haben.

Natürlich ist es von Vorteil, ein möglichst hochwertiges RAW zur Verfügung zu haben. Das heißt aber keineswegs, dass dieses gänzlich unbearbeitet sein muss!

Bei einem Dynamikumfang beispielsweise, der 2 Blendenwerte unterhalb der Konkurrenz liegt, kann noch so viel auf Bearbeitung verzichtet werden, der Ausgangswert bleibt trotzdem schlechter

 

[Gast_343698]

Wenn überhaupt nicht klar ist was mit den Rawdaten vor der Ausgabe alles gemacht wurde ist ja ein Vergleich der Rawdaten verschiedener Kameras ähnlich sinnlos wie ein vergleich der Jpegengines.

Wer den besseren Sensor herstellt lässt sich folglich gar nicht objektiv beurteilen,weil die Rohdaten die der Sensor liefert immer so "frisiert" sind,daß sie zumindest brauchbar aussehen.

Oder im Umkehrschluß macht auch der Vergleich der Jpegausgabe Sinn,weil am Ende entscheidend ist was visuell im Bild ankommt.

 

[burkhard2]

Wenn überhaupt nicht klar ist was mit den Rawdaten vor der Ausgabe alles gemacht wurde ist ja ein Vergleich der Rawdaten verschiedener Kameras ähnlich sinnlos wie ein vergleich der Jpegengines.

Es ist aber ziemlich klar, was mit den Raw-Daten passiert bzw. nicht passiert. Manipulationen kann man relativ leicht nachweisen, weil man den Input kennt. Von "frisiert" würde ich bei keinem mir bekannten RAW-Formate sprechen.

Wer den besseren Sensor herstellt lässt sich folglich gar nicht objektiv beurteilen,weil die Rohdaten die der Sensor liefert immer so "frisiert" sind,daß sie zumindest brauchbar aussehen.

Das halte ich für eine völlig überzogene Behauptung.

Oder im Umkehrschluß macht auch der Vergleich der Jpegausgabe Sinn,weil am Ende entscheidend ist was visuell im Bild ankommt.

Wenn du JPEG fotografierst, ist das sinnvoll. Wenn es darum geht, was ein herstellerunabhängiger RAW-Konverter aus einer Datei herausholen kann, dann sollte man die technischen Daten des RAW vergleichen.

L.G.

Burkhard.

 

[Maximus]

Die aktuelle Pentax K-3 greift überhaupt nicht in die RAWs bezüglich entrauschen ein.

Oh, Verzeihung. Beim allerneusten Modell passiert das nicht? Bei allen anderen Modellen vorher schon. Find ich gut, dass Pentax da seine Firmenpolitik geändert hat.

 

[SisterKingKong]

Bedienung! Ich nehm 'ne Coke und 'ne große Portion Popcorn

 

[Manni1]

N.. ein Rauschen produzieren,das ein CCD offenbar technologiebedingt nicht produziert?

Darin bist Du Dir sicher? Rauschen ist eine Grundeigenschaft elektronischer Bauteile, Sensoren etwa und die nacchgeschalteten Verstärkerstufen.

.. ist ja ein Vergleich der Rawdaten verschiedener Kameras ähnlich sinnlos wie ein vergleich der Jpegengines ..

Es ist allerdings fraglich, was der Sinn Deiner Untescheidungen hier bringen kann. In punkto Qualität würde ich eher Unterschiede im Baujahr der Kamera und der Konverter erwarten als in derzeit üblichen Technologien.

 

[whr_]

Darin bist Du Dir sicher? Rauschen ist eine Grundeigenschaft elektronischer Bauteile, Sensoren etwa und die nacchgeschalteten Verstärkerstufen.

Er meint offenbar "fixed pattern noise".
https://www.dslr-forum.de/showpost.php?p=12090532&postcount=9

 

[Gast_308519]

Wer den besseren Sensor herstellt lässt sich folglich gar nicht objektiv beurteilen,weil die Rohdaten die der Sensor liefert immer so "frisiert" sind,daß sie zumindest brauchbar aussehen.

Den "Sensor" kannst Du niemals beurteilen, da eben noch einiges an Kameralelektronik dahinterhängt. Nur ist es allgemeiner Usus, den kompletten Block Sensor und Signalverarbeitung dahinter in der Kamera als "Sensor" zu bezeichnen. Entsprechend kann man das relativ einfach objektiv beurteilen.

Tatsächlich kann man absolut jede Form von Test kritisieren, wenn man das Bedürfnis dazu hat. Jede Aussage zur "Qualität" eines Objektivs ist z.B. Quatsch und zwar immer - je nach Standpunkt und Anforderungen des Lesers.

Selbst die reine Auflösung eines Objektivs kannst Du nicht messen, denn auch die hängt weit hinter allerlei Verarbeitungsstufen in Kamera und Software, die alle ihr willkürliches Ding machen. Und obwohl man sie nicht messen kann, wird sie gemessen.

 

[platti]

...
Ich kann zwar aus einem flauen Bild ein buntes Bild machen,aber obs dann noch gut aussieht ist die zweite Frage.

Davor aber stellt sich noch die Frage, was "gut" bedeutet ...

 

[Gast_343698]

Davor aber stellt sich noch die Frage, was "gut" bedeutet ...

Soviel wie ansprechend,natürlich oder schön.
Also das Gegenteil von verrauscht,überschärft oder unnatürlich.
Etwas in der Art zumindest.