Pentax K5II - Objektivkorrektur verursacht Bildartefakte?!

[morpheuz]

Hi! Bin ganz neu hier und hab mir gedacht ich poste mal was vielleicht Nützliches Habe die K5II + 18-135 WR relativ neu und bin ingesamt sehr glücklich musste jetzt aber beim Durchsehen schachbrettartige Artefakte im Bildrauschen feststellen. Da ich auch ein paar RAWs aufgehoben habe, hat sich herausgestellt, dass ganz offensichtlich die einstellbare Objektivkorrektur (genauer die Verzerrungskorrektur) dafür verantwortlich ist.

Die "Felder" sind ziemlich genau 100x100 Pixel groß und durch helleres "Bildrauschen" abgegrenzt, aber nicht sofort sichtbar, es braucht schon einiges an Vergrößerung. Es scheint außerdem bei der Korrektur auch Einiges an Schärfe verloren zu gehen, beim Nachbearbeiten verstärkt sich der Effekt vermutlich noch mehr.

Hab mal zwei Beispiele angehängt, jeweils mit 350% Vergrößerung. Bis auf die Objektivkorrektur sind die Einstellungen identisch gewesen. Vll kann das jemand noch mit seinem Exemplar testen, man sieht das ganze auch am Kamerabildschirm

Ich hoffe, ich poste hier jetzt nicht das Offensichtliche, ich war am Anfang ziemlich ratlos und Suchmaschinen wussten auch nichts zu dem Thema, ich bezweifle aber, dass es nur an meinem Exemplar liegt. Insgesamt scheint die kamerainterne Korrektur eher zu schaden, als zu nützen, mal abgesehen davon, dass sie ewig braucht!

 

[Frater]

Ja, das ist sichtbar, ich zähle auch horizontal 11 Felder, macht also ~100 Pixel pro Feld. So eine Kachelung ist aber ungewöhnlich klein. Vielleicht verwendet die Kamera intern einen Entrauschungsalgorithmus, dessen Rechenzeit überproportional zur Fläche ansteigt.
Es dürfte aber wiegesagt ein Entrauschungs-Algorithmus verantwortlich sein. Ich sehe keinen Grund, warum man eine Objektiv Entzerrung verdächtigen sollte?


Das mit der Unschärfe könnte eine Wahrnehmunsfalle sein. Man empfindet Bilder, die etwas verrauscht sind, unterbewusst als etwas schärfer (oder soll man sagen: crisper, knackiger, Feindetail-reicher) weil das Rauschen ja naturgemäß "gestochen scharfe" Bildinformationen ins Bild hineinträgt.

 

[morpheuz]

Ich bin nach längerem Herumprobieren mit den Kameraeinstellungen (noise reduction, Schärfe, Farbprofile und eben lens correction) zu dem Schluss gekommen, dass nur die die Objektivkorrektur der Auslöser sein kann. Die beiden Beispielbilder sind mit den exakt gleichen Einstellungen, bis auf die Objektivkorrektur (in der Kamera "distortion correction"), gemacht worden. In dem einen sehe ich den Effekt deutlich, im anderen ist das Rauschen m.E. gleichmäßig bzw. ohne auffälliges Muster, daher auch meine so eindeutige Schlussfolgerung

Aber es stimmt schon, es sieht so aus, als wäre da eine Art ungleichmäßige noise reduction am Werk, an der NR hab ich aber zwischen den Beispielbildern nichts verändert! Vielleicht irgendwelche Wechselwirkungen in der jpeg-engine

edit:
bez. Rechenzeit: Es ist bekannt, dass die Objektivkorrekturen ziemlich lange brauchen, da dauert es gern mal 3-5 Sekunden, bis das Reviewbild auftaucht, wenn man viel hintereinander knipst, wächst das auf Minutenlänge an.

bez. Schärfe hab ich mich vll etwas weit aus dem Fenster gelehnt Ich hab aber einige Beispiele durchgeschaut, bei zb Haaren geht durch dieses Muster Detail verloren! Zumindest wieder subjektiv

 

[Frater]

Ah, danke für die Info. Dann kann ich mir jetzt auch vorstellen, woran das liegen könnte.

Jede Objektiv-Entzerrung ist ja ein Interpolations-Vorgang, also ein Ziel-Pixel wird aus bis zu vier umliegenden Quellpixeln errechnet (wenn das Interpolationsverfahren einfach ist).

In der Mitte der Kacheln sitzen die Zielpixel genau "zwischen den Stühlen" (den Positionen) der Quellpixel, so dass sie einen Durchschnittswert aus diesen erhalten. Jede Durchschnittsbildung verringert automatisch das Rauschen (und reduziert auch Schärfe, das beobachtest du also dann richtig).

Auf dem Kachel-Rand (bzw. genauer: zu den Kachel-Ecken hin) sind halt die Orte, an denen Zielpixel "auf den Stühlen" (von Quell-Pixel-Positionen) sitzen. Deshalb übernehmen sie auch deren Wert, und übernehmen somit deren Original-Rauschen.

Allerdings ist mir sowas bei meiner eigenen RAW-Bearbeitung mit Objektivkorrektur (durch Adobe) noch nie aufgefallen, allerdings habe ich kaum so verrauschte Bilder, und die wenigen habe ich auch wohl noch nie so pixel-gepeept

Daraus müsste allerdings folgen, dass die Kachelbreite von 100 nicht fix ist, sondern vom Objektiv, dessen Brennweite, und der Bildposition abhängt (denn davon hängt ja auch die Objektiv-Entzerrung ab).

Wenn die Kacheln immer konstant ~100 sind, lag ich allerdings falsch mit meiner Spekulation. Dann wäre ich auch recht ratlos, denn 100 ist ja sowieso eine komisch "krumme" Zahl in der Digitalwelt, i.d.R. sind Größen von Kachelungen ja eine Zweierpotenz, also wäre 2^7 = 128 plausibler für eine digitale Kachelung.

 

[morpheuz]

Das klingt sehr plausibel! Vll benutz die Kamera einen etwas heuristischeren Algorithmus als Adobe und co, um die Rechenzeit nicht noch weiter zu vergrössern. Die Bilder sind übrigens mit mit ISO 800, der Effekt scheint da am stärksten aufzutreten. Bei wirklich hohen ISOs seh ich den Effekt nicht mehr, wahrscheinlich weil er im allgemeinen Rauschen untergeht.

edit: ob die Kacheln immer 100x100 gross sind weiss ich nicht, das hab ich nicht getestet!
edit2: Die Kacheln sind nicht mal 100x100 gross, das war ein Denkfehler von mir! Die Bilder sind Screenshots von einer 350%igen Darstellung, und ich hab die Pixel dann dort "gezählt", was natürlich ein Unsinn ist... es sind also deutlich weniger Pixel!

 

[rednosed]

Kannst Du einmal echte Testbilder mit und ohne Korrektur machen. Dann von den Ecken und der Mitte Ausschnitte zeigen. Aber bitte immer die gleichen Ausschnitte.
Dir sollte auch klar sein, das elektronische nachträgliche Korrektur immer Bildinhaltsveränderungen nach sich zieht. Sie dienen oft nur dazu unserem Auge ein besseres Bild vorzugaukeln.

Ich persönlich halte nicht viel von Korrekturen in der Kamera. Wenn Du im RAW fotografierst kannst Du dies wesentlich effektiver am Rechner machen. Und selbst mit JPG'S geht da noch sehr viel.
Die Kamera weiß auch nicht, was Du wirklich für das entsprechende Motiv für eine Korrektur brauchst. Und wenn Du nur JPG's machst, ist sehr schnell mal ein Bild unwiderruflich verschlimmbessert.
Geometrie Verzerrungen fallen sowieso fast nur bei Architekturmotiven auf. Vignettierung ist auch kaum ein Problem. Und Entrauschen ist immer ein sehr motivabhängiges Thema.
Wenn Du auf Korrekturen wert legst, dann leg Dir eine vernünftige (RAW)Software zu. Damit bist Du garantiert glücklicher. Und Du lernst beim Korrigieren auch welche Motive und Einstellungen wirklich kritisch sind.
Und alles, was Du dann schon vor der Aufnahme an kritischen Punkten berücksichtigst, ergibt immer ein problemloseres Ergebnis als wenn Du im Nachhinein korrigierst.
Wenn ich mir im DXO die Vorher- Nachher Ansicht anschaue, wirken auf mich oft die durch die Objektivprofile angewendeten Korrekturen nicht so natürlich als ohne.

 

[schwuppsi]

Meine Idee:

Bei der Bilderkorrektur könnte ich mir vorstellen, dass sich der Algorithmus von der Bildmitte aus zu den Rändern hin vorarbeitet. Die Bildmitte ist der ideale Ausgangspunkt, weil es hier keine relevanten Objektivfehler geben kann (ich hoffe mal, das stimmt so).

Von der Bildmitte muss es dann etappenweise bis an den Rand gehen, damit jederzeit beim aktuell korrigierten Abschnitt ein Bezug zum zentrumsnäheren Abschnitt hergestellt werden kann. Es muss immer der Nachbar einbezogen werden, damit alle Abschnitte am Ende ein homogen korrigiertes Bild ergeben können.

Wie wählt man nun die Größe des zu korrgigiernden Abschnitts aus? Kein Ahnung. 8x8 wäre passend zum .jpg Algorithmus. Hängt sicher auch vom verwendeten Prozessor ab oder auf welchen Ideen der Algorithmus basiert.




Gruß

 

[Frater]

Ich hab mal ein eigenes ISO=800 rausgesucht. Ich mach nur RAW, und im Adobe RAW-Converter sah ich keine Kachelung aufgrund von Objektiventzerrung.

Dann hab ich's mal in der Bildbearbeitung simulieren worden. Hatte die Bildgröße mal geändert, auf 102% horizontal und 98% vertikal, und zwar mit der simplen Interpolationsmethode "bilinear". Also sogar noch simplere "Stretching"-Aufgabe als eine Objektiventzerrung. Eigentlich hätte ich bei mir deshalb ein schön regelmäßiges Kachel-Rausch-Muster erwartet (Kantenlänge ca. 50 Pixel).

Wie erwartet wurde es etwas unschärfer, aber ohne ein Rausch-Muster wie bei dir.
Vielleicht ist aber auch selbst das einfache "bilinear" bei Adobe smarter als bei der K5ii-Objektivkorrektur.
Z.B.
- Zielpixel sitzt genau zwischen Quellpixeln A und B:
= 50% von A, + 50% von B

- Zielpixel sitzt genau auf B:
bei Adobe vielleicht = 50% von B, + 25% von A, +25% von C
bei der K5ii vielleicht dagegen: = 100% von B?

Sehr seltsam ist aber die lange Laufzeit in deiner K5ii? Das kann nicht nur von der simplen Interpolation kommen? Sowas ist doch rechnerisch viel anspruchsloser, als Schärfung oder Entrauschung. Schon komisch. Würde mal sagen, das ist Firmware-mäßig noch nicht das letzte Wort...

 

[morpheuz]

Was die Laufzeit betrifft, kenn ich mich zu wenig aus, welche rechnerischen Möglichkeiten die Kamera da hat, aber ich empfinde es auch als sehr lang (zu lang)! Ich denke, die Kamera ist chiptechnisch nicht optimal für solche Operationen ausgestattet, vielleicht deshalb auch das "suboptimale" Ergebnis. Ich bin überzeugt, dass Adobe oder andere Computer-Software da ausgereiftere und komplexere Logarithmen kennt!

Ich gerade noch mal kurz das Internet zum Thema durchstöbert, und sogar was gefunden. Es wird wie ihr schon richtig gesagt habt interpoliert, und es geht auch (irgendwie logischerweise) Schärfe verloren! Die Kacheln dürften wirklich die Stellen sein, an denen "herumgeschoben" wurde, bzw. eben nicht! Die Kacheln gibt es anscheinend auch nur in der Bildmitte, zu den Ecken hin ändert sich das Muster zu konzentrischen Bändern.. oder so

Mein Fazit: Verzerrungskorrektur in der Kamera (oder auch mit Computersoftware) macht Bilder unschärfer und kann, wenn die Umstände passen, zu Mustern führen.

Hier die Literatur bzw. die Beispiele dazu:
http://www.aardvanholland.com/OPTIMAL IMAGE SHARPNESS.html
http://www.dpreview.com/forums/post/33389626
http://www.zen20934.zen.co.uk/photography/distort/Lens_Distortion.htm

 

[Gast_8380]

Dass die Bildkorrektur in der Kamera in Blöcken arbeitet könnte seine Ursache in den beschränkten Ressourcen der MPU haben, die das ganze Bild nicht auf einmal verarbeiten kann.