EF/EF-S/RF/RF-S R6 II Qualitative Rauschunterschiede zwischem mechanischem und elektronischen Verschluss deutlich?

[scorpio]

Alles klar, dann hier die Überlagerung. Fragt mich jetzt aber bitte nicht, welche Ebene oben und welche unten ist. Respektive, welche Seite der Farbflächen mit welchem Verschluss aufgenommen wurde.

 

[Gelöschtes Mitglied 47461]

Bei DpReview gibt es da auch einen Vergleich, für viele unterschiedliche Kameras. Der Link unten zeigt gleich die R5. Verglichen wird da immer mit ISO 100, aber unterschiedlicher Belichtungszeit/Aufhellung.

Image comparison: Digital Photography Review

 

[Gelöschtes Mitglied 47461]

Muss ja, da sich das Signal/Rausch Verhältnis jeweils anders darstellt und mit +5EV maximal verstärkt wird.
Canon beschreibts ja auch klar in den Spazifikationen.

Wo bzw. unter welchem Begriff steht das denn in den Spezifikationen?

 

[grundstoffkonzentrat]

Eine Unterscheidung, die bei solchen Diskussionen gerne untergeht: Wie breit ein Datentyp ist, also wie viel Information er speichern kann, und wie viel Information in einem konkreten Wert tatsächlich enthalten ist.
Ein Beispiel: Ich kann ein 12-Bit-Raw vom elektronischen Verschluss nehmen und durch ein Programm jagen, dass den Datentyp um 2 Bit verlängert. Die beiden zusätzlichen Bits fülle ich wahlweise mit Nullen auf oder würfle sie per Zufallsgenerator aus.
Jetzt habe ich ja ein 14-Bit-Raw, also viel mehr Informationen, oder? Offensichtlich nicht. Das Datenformat hat jetzt Platz für mehr Informationen, die sind aber nicht drin.

Was ich damit sagen will: Die Bitbreite sagt nichts darüber aus, wie viel Information wirklich in den Werten enthalten ist. (Nur darüber, wie viel maximal technisch reinpasst.)

Ich unterstelle Canon mal, dass die 14 Bit nicht komplett sinnlos sind und unter Optimalbedingungen in den beiden zusätzlichen Bits auch etwas Sinnvolles drinsteht. Wo diese Optimalbedingungen aufhören (etwa bei welcher ISO-Stufe), ist eine andere Frage.

12 oder 14 Bit macht einen Unterschied, wenn beide der folgenden Bedingungen erfüllt sind:

• Die Bearbeitung ist so extrem, dass die niederwertigen Bits überhaupt relevant sind, etwa extreme Aufhellung.
• In den 2 niederwertigen Bits steckt tatsächlich relevante Information und nicht nur Rauschen.

 

[Gelöschtes Mitglied 47461]

Die Bearbeitung ist so extrem, dass die niederwertigen Bits überhaupt relevant sind, etwa extreme Aufhellung.
In den 2 niederwertigen Bits steckt tatsächlich relevante Information und nicht nur Rauschen.

Also mein Verständnis wäre die 12 oder 14 Bit speichern den Tonwert eines Farbkanals. Mit 14 Bit sind feinere Abstufungen möglich, und das über das ganze Spektrum. Man profitiert also übers ganze Bild hinweg von feineren Abstufungen, nicht nur bei der Aufhellung von dunklen Bereichen. Und auch das Rauschen steckt natürlich nicht einfach nur in den zwei zusätzlichen Bits.

Interessieren würden mich immer noch die technische Erklärung für zusätzliches Rauschen mit elektronischem Verschluss, so geringfügig es auch sein mag. Ein Faktor scheint die höhere Auslesegeschwindigkeit zu sein, diese reduziert den Rolling-Shutter-Effekt aber scheint zu einem niedrigeren SNR zu führen. Die Beschränkung auf 12 Bit hat denke ich nicht ursächlich mit zusätzlichem Rauschen zu tun, eher ist sie eine weitere Konsequenz des anderen/schnelleren Auslesens.

 

[grundstoffkonzentrat]

Also mein Verständnis wäre die 12 oder 14 Bit speichern den Tonwert eines Farbkanals. Mit 14 Bit sind feinere Abstufungen möglich, und das über das ganze Spektrum. Man profitiert also übers ganze Bild hinweg von feineren Abstufungen, nicht nur bei der Aufhellung von dunklen Bereichen.

Jein. Natürlich hast du die feineren Abstufungen (wenn sie denn wie gesagt feinere Abstufungen sind und nicht nur Rauschen) überall. Die Frage ist, ob sie sich auf das Ergebnis auswirken.
Das Endprodukt ist ja meistens ein JPG, das hat 8 Bits pro Kanal. Wenn wir jetzt mal stark vereinfachen, triviales De-Bayern annehmen und sowas wie Objektivkorrekturen ignorieren, wäre die einfachstmögliche Entwicklung Raw -> JPG ja einfach (nach der Interpolation des Bayer-Musters) ein Abschneiden der niederwertigen 4 bzw. 6 Bits. Man nimmt die 12 bzw. 14, kopiert die höherwertigen 8 ins JPG und fertig. (Wie gesagt stark vereinfacht, aber vom Prinzip her.)
Dann ist es für das Endergebnis ja völlig wurscht, ob man nun 4 von 12 oder 6 von 14 Bits abgeschnitten hat. Der Unterschied kommt erst dann zum Tragen, wenn diese niederwertigen Bits auch irgendwie in die Berechnung des Ergebnisses eingehen.
Und jedes Bit ist ja eine Verdopplung, also quasi eine Blendenstufe. Damit bei einem 8--Bit-Ausgabeformat das 13. Bit des Raws zum Tragen kommt, muss ich also schon mal (direkt oder indirekt, z.B. durch Vignettenkorrektur) mehr als 4 Stufen aufgehellt haben.

Und auch das Rauschen steckt natürlich nicht einfach nur in den zwei zusätzlichen Bits.

Wiederum: Jein. Rauschen ist ja letztlich eine zufällige Abweichung jedes Wertes vom idealen Wert. Geringes Rauschen sind nur kleine Abweichungen, stärkeres Rauschen größere. Mit zunehmendem Rauschen sind also vom niederwertigen Ende ausgehend immer mehr Stellen / Bits betroffen. Ab einen gewissen Rauschlevel kann man also davon ausgehen, dass die 1, 2, 3, ... niederwertigsten Bits irgendwann nur noch zufällig sind und keine relevante Information mehr enthalten.

Interessieren würden mich immer noch die technische Erklärung für zusätzliches Rauschen mit elektronischem Verschluss, so geringfügig es auch sein mag.

Es gibt ja sowas wie Quantisierungsrauschen, das könnte ein Grund sein. Wie gesagt: Nur, wenn man die Werte bei der Bearbeitung so extrem hochmultipliziert, dass das 13. und 14. Bit relevant werden - bzw. würden, wenn sie da wären.

Ein Faktor scheint die höhere Auslesegeschwindigkeit zu sein, diese reduziert den Rolling-Shutter-Effekt aber scheint zu einem niedrigeren SNR zu führen. Die Beschränkung auf 12 Bit hat denke ich nicht ursächlich mit zusätzlichem Rauschen zu tun, eher ist sie eine weitere Konsequenz des anderen/schnelleren Auslesens.

Sicher weiß solche technischen Details nur Canon. Aber ich vermute auch, dass man sich die Rechen- und/oder Auslesezeit für die 2 zusätzlichen Bits sparen will.

 

[Gelöschtes Mitglied 47461]

Danke für die ausführlichen Erklärungen!

 

[grundstoffkonzentrat]

Was mir gerade noch einfällt: Die Multiplikation muss ja nicht zwingend das Hochziehen von Tiefen sein. Man kann ja auch in der Mitte einen Bereich stark spreizen. Also z.B. in einem Bild, das ziemlich grau in grau ist, den Schwarzpunkt sehr hoch und den Weißpunkt sehr niedrig setzen - die mittleren Töne also sehr stark aufziehen. Eigentlich immer, wenn eine Gradationskurve für mindestens eine Farbe sehe steil wird. Dann multipliziert man ja die hinteren Stellen auch weiter nach vorne.
Zu einem gewissen Grad wird so eine Spreizung sicher bei der Raw-Entwicklung gemacht, da der Sensor-Output ggf. nicht linear sein wird. Aber hier rate ich.

 

[huxtebude]

Kommt wirklich drauf an, welche Situation. Es gibt keinen Verschluss Modus der generell besser ist. Auch voll mechanisch nicht. Je nach Verschlusszeit verschenkt man da nämlich Auflösung Aufgrund des Shutter Shock.
Habe es selbst an der R5 entdeckt, und eine Zeit lang nach dem Fehler gesucht. Bis ich mal auf EFCS oder elektronischen Verschluss umgestellt habe.
Die R6II hat zwar weniger Auflösung, aber auch dort könnte das relevant sein.
EFCS hat dagegen den Nachteil des abgeschnittenen Bokeh. Also je nach Situation wählen, welcher Modus.

Grüße,
Florian

 

[ESO]

Die R6II hat zwar weniger Auflösung, aber auch dort könnte das relevant sein.

Ich konnte keine Unterschiede erkennen. Ich denke die R6 II hat "zu wenig" Auflösung, als dass sich der Shutter Shock negativ bemerkbar machen würde. Daher habe ich den vollmechanischen Verschluss als Standardeinstellung.
Für R5 und alle APS-C-Kameras ist es sicher sinnvoll, den EFCS als Standardeinstellung zu benutzen.

ES nur bei explizitem Bedarf.

 

[CR6]

ES nur bei explizitem Bedarf.

Den Bedarf zu definieren wird schon nicht einfach.

 

[Gelöschtes Mitglied 47461]

Auch voll mechanisch nicht. Je nach Verschlusszeit verschenkt man da nämlich Auflösung Aufgrund des Shutter Shock. […] EFCS hat dagegen den Nachteil des abgeschnittenen Bokeh. Also je nach Situation wählen, welcher Modus.

Meine Beobachtung ist ähnlich, wenn man die Auflösung der R5 bedienen will, dann ist Shutter Shock auf jeden Fall ein Thema. Deswegen ist EFCS meine Standardeinstellung. Das Bokeh-Thema beschränkt sich ja auf sehr kurze Verschlusszeiten (<= 1/1000) und weit geöffnete Blende (<= 2), in dem Fall bringt der mechanische Verschluss die schöneren Ergebnisse.

Falls euch Details zum Shutter Shock interessieren, hier ein ausführlicher Test:

Shutter Shock and the Canon R5 - Blog - The Ninth - Shutter Shock and the Canon R5

Testing the effect the shutter shock of the Canon R5 has on image sharpness, with comparisons of different focal lengths, hand-held vs. tripod and with and without IBIS.

www.the-ninth.com

Mit steigender Auflösung fallen die Auswirkungen natürlich eher auf, grundsätzlich denke ich müsste man den Shutter Shock auch bei der R6II sehen, vor allem bei längeren Brennweiten. Ob es in der Praxis stört hängt von der Vergrößerung (Crop) und Ausgabegröße/Betrachtungsabstand ab.

 

[grundstoffkonzentrat]

In den Werkseinstellungen ist EFCS voreingestellt. Das dürfte auch für die meisten Situationen der beste Kompromiss sein: 14-Bit-Raw, kein Shutter-Shock, keine Auslöseverzögerung. Einziger Nachteil ist das Bokehproblem bei weit offener Blende.
Ich würde sagen:
Vollelektronisch verwendet man, wenn es auf Geschwindigkeit ankommt (Serienbildrate etc.).
Voll mechanisch verwendet man, wenn es nicht auf den Moment und die Geschwindigkeit ankommt, aber das Bokeh perfekt sein soll. Wenn man einen exakten Moment anpassen will, macht sich ggf. der zusätzliche Verschlusslauf vor dem Auslösen durchaus bemerkbar.

 

[scorpio]

Dem TO gehts ums Rauschen.

 

[PM500X]

@huxtebude & @the-ninth > So ging es mir auch. Habe mich längere Zeit gefragt, warum Bilder bei längeren Belichtungszeiten leicht verschwommen waren und konnte den Shutter Shock als Fehlerquelle identifizieren. Seither nutze ich bei Belichtungszeiten von 1/40 oder länger nur noch den eVerschluss.

Zwischen den Verschlüssen selbst konnte ich aber keinen Unterschied bei Bildqualität feststellen. Nutze in der Regel den mechanischen Verschluss, vor allem weil dort die Abstufung der FPS funktioniert.