Rotstich bei ausgefressenen Lichtern

[Badtrans]

Hallo,

nachdem Google & Co nicht weitergeholfen haben, versuche ich, meine Frage hier zu stellen.

Ich habe bei manchen Bildern aus meiner EOS 500D ein seltsames Phänomen beobachtet: In manchen Fällen, wo Bereiche stark ausgefressen sind, haben die Bilder, nachdem ich im RAW-Konverter die Belichtung zur Rekonstruktion zurücknehme, in den überbelichteten Bereichen einen Rotstich. Das sieht man dann auch im Histogramm: deutlich unterschiedliche Helligkeiten (hellste Pixel, Weisspunkt) der einzelnen Kanäle in den Lichtern. Wenn ich über den Weissabgleich mit der Pipette versuche, das zu korrigieren, bekomme ich logischerweise einen heftigen Grünstich im ganzen Bild. Die einzige Lösung war bisher die Handarbeit mit RGB-getrennter Weisspunkt- und ausgleichender Kurvenbehandlung.

Das seltsame an der Sache ist, dass das Problem nur manchmal und scheinbar willkürlich auftritt und unberechenbar ist. Je nach Ausprägung sind später nach der RAW-Entwicklung sind - komischerweise - manche Bilder wieder OK, manche nicht. Verschiedene RAW-Konverter behandeln das scheinbar auch anders. Es ist nicht zu verwechseln mit dem Problem bei stark gesättigten Farben, bei dem einzelne Kanäle übersteuern - das sieht vollkommen anders aus!

Ich denke nicht, dass ich bei der eindeutigen Beschreibung ein Beispielbild hochladen muss - wenn doch, hole ich das noch nach.

Ist das ein physikalisches Problem, das mit der Architektur des Sensors zu tun hat oder ist das ein Qualitätsmangel der Kamera, die ja in der unteren Preisklasse ist?

 

[UnclePat]

Ich denke nicht, dass ich bei der eindeutigen Beschreibung ein Beispielbild hochladen muss - wenn doch, hole ich das noch nach.

Das meinst du erst? Her damit! Einmal das "Original", und dann mit Rekonstruktion und Rot-Stich.

Die Frage ist, wie stark sind die Lichter ausgefressen? Sind wirklich ale drei RGB-Kanaele uebersteuert?

 

[burkhard2]

Ist das ein physikalisches Problem, das mit der Architektur des Sensors zu tun hat oder ist das ein Qualitätsmangel der Kamera, die ja in der unteren Preisklasse ist?

Ja, das ist beim Sensor normal. Bei Tageslicht werden normalerweise erst die grünempfindlichen Pixel überbelichtet, dann die roten und blauen. Dadurch haben die Bereiche, wo grün schon übersteuert ist, rot und blau aber nicht, einen Magenta-Stich (= rot + blau).

Normalerweise wird das aber bei der Raw-Umwandlung automatisch auskorrigiert. Welche Software benutzt du, wo der Effekt sichtbar wird?

L.G.

Burkhard.

 

[Frank Klemm]

Ich habe bei manchen Bildern aus meiner EOS 500D ein seltsames Phänomen beobachtet: In manchen Fällen, wo Bereiche stark ausgefressen sind, haben die Bilder, nachdem ich im RAW-Konverter die Belichtung zur Rekonstruktion zurücknehme, in den überbelichteten Bereichen einen Rotstich. Das sieht man dann auch im Histogramm: deutlich unterschiedliche Helligkeiten (hellste Pixel, Weisspunkt) der einzelnen Kanäle in den Lichtern.

Der Raw-Konverter hat keine Strategie implementiert, um Farbstiche in übersteuerten Bereichen zu neutralisieren.

Sie treten erst mal immer auf. Bei Tageslicht sind sie Rot (mit einer Nuance Blau), bei Glühlicht sind sie Lila, bei Lagerfeuerlicht geht dieser Stich ins Blaue.

Ursache ist, das die Farbkanäle bei unterschiedlichen Helligkeiten in die Sättigung gehen. Durch den Weißabgleich kommt es dann zu Verfärbungen.
Dieser wird sichtbar, wenn Strukturen in diesen hellen Flächen durch starke Reduktion der Helligkeit sichtbar gemacht werden.

Beispiel: Canon EOS 500D, WB auf 5000 K (CIE-D50-Weißabgleich).
WB erfolgt durch Multiplikation von R, G, B mit 2.31, 1.00, 1.24.
Aus einem gesättigten Tripel (16383, 16383, 16363) wird nach Schwarzpunktabzug (1024, 1024, 1024) somit ein (35481, 15360, 19046).
Verringert man die Helligkeit genügend, wird das ein pinkfarbenes Pixel.

 

[Badtrans]

Normalerweise wird das aber bei der Raw-Umwandlung automatisch auskorrigiert. Welche Software benutzt du, wo der Effekt sichtbar wird?

L.G.

Burkhard.

Je nach Bild wird das sowohl bei DPP als auch bei DxO 6 sichtbar. Bei DxO ist das Problem häufiger in den Ergebnissen anzutreffen - DPP korrigiert es tatsächlich öfters mal, aber nur, wenn das Problem nicht allzu extrem ist.

Was mich vor allem wundert ist, dass ich manchmal extrem ausgefressene Bereiche habe, die Weiß bleiben und manchmal eben nicht... Lichttechnisch bin ich eigentlich fast immer bei zwischen 5000k und 7000k unterwegs...

DxO kann, wenn das Problem nicht auftritt auch mal knapp 2 Blenden rekonstruieren und wenn dann der Effekt nicht da war, dann kommt er im Ergebnis natürlich auch nicht vor... andererseits habe ich manche Bilder, bei denen man schon bei leichter Korrektur sieht, dass da was faul ist...
Bei DPP habe ich den Unterschied zu DxO, dass der Effekt schon bei 0,5 Blenden Rekonstruktion im Konverter sichtbar werden kann aber dann meistens im Ergebnis weg ist...

Beispiel: Canon EOS 500D, WB auf 5000 K (CIE-D50-Weißabgleich).
WB erfolgt durch Multiplikation von R, G, B mit 2.31, 1.00, 1.24.
Aus einem gesättigten Tripel (16383, 16383, 16363) wird nach Schwarzpunktabzug (1024, 1024, 1024) somit ein (35481, 15360, 19046).
Verringert man die Helligkeit genügend, wird das ein pinkfarbenes Pixel.

So sieht es im Histogramm tatsächlich aus, wenn man sich das grob in den logarithmischen Bereich umdenkt, also leichte Verschiebungen der Pixelmengen bei den hellten Bereichen... also doch Weissabgleich...

Dann werde ich das wohl weiterhin manuell korrigieren müssen, sprich Weisspunkt von grün und blau verschieben bis es passt und die Gammakurve entsprechend anpassen...

 

[n.nescio]

http://www.siliconimaging.com/RGB Bayer.htm

kameras, welche den nichtlinearen pixelarbeitsbereich eher nicht nutzen, benötigen weniger farbkanalspezifische korrektur durch cam/raw konverter charakteristik bzw. manuell im photoshop als cams, die den nichtlinearen bereich zwecks vergrößerung des DR ausnutzen.

lg gusti

 

[schubbser]

Was mich vor allem wundert ist, dass ich manchmal extrem ausgefressene Bereiche habe, die Weiß bleiben und manchmal eben nicht...

Das kommt daher, dass hier manchmal alle Kanäle bis Anschlag vollaufen und das gesamte dann reinem weiß entspircht.

Je nachdem welche "Motivfarbe" Du überbelichtest kann es nun sein, dass ein einzelner Kanal eben noch nicht am Anschlag ist. Im Bild bedeutet das zB. "volles" grün, "volles" blau und "leichtes" rot. Dass hier dann der eigentliche Farbton nicht mehr farbtrteu dargestellt werden kann ist dann klar, denn der Dynamikumfang ist begrenzt.

Es gab hier vor kurzen mal einen Thread in dem Graukater das Problem sehr gut beschrieben hat. Mal schauen ob ich ihn finde.

Hier ist er: https://www.dslr-forum.de/showthread.php?t=967198

 

[Graukater]

Wobei ich nicht sicher bin, ob das hier gemeint ist. Im verlinkten Thread (oder auch hier) ging es eher um Farbverfälschungen in 'grenzwertig' hell belichteten Bereichen. Ich bin nach wie vor der Meinung, dass dort der Rotkanal im RAW noch vollständig aufgezeichnet wurde - und erst im RGB zum Problem wird. Der RAW-Konverter zeigte mir trotz der 'Falschfarben' für mein Beispielbild keine Überbelichtungswarnung an.

Badtrans meint aber glaube ich solche Bildpartien, die noch stärker überbelichtet sind - bei denen also "RAW-Clipping" stattgefunden hat, beispielsweise ausgefressene Bereiche im Himmel. Viele RAW-Konverter ersetzen solche Stellen einfach durch "Weiß", wenn ein Werteüberlauf im RAW erkannt wird - bei einer Reduzierung des Belichtungsreglers oder mit Hilfe von Funktionen wie "Lichter retten" kann das dann aber variieren und andere Farben liefern. So z.B. auf http://www.dpreview.com/reviews/canoneos50d/page19.asp in den um -2,5 EV korrigierten Testaufnahmen - da sieht man auch deutlich, dass in dem Fall die Farbtöne der betroffenen Stellen einfach 'geraten' wurden. Da fand ich die Erklärung von Frank ganz einleuchtend, bzw. den von Burkhard genannten 'Grün-Mangel'.

Das Kernproblem ist und bleibt aber: Für ein Pixel, bei dem im RAW mindestens einer der Farbkanäle in die Sättigung ging, liegen einfach keine vollständigen/intakten/'korrekten' Farbinformationen mehr vor. Die kann man nachträglich nur wieder hinzu 'phantasieren'. Wenn's auffällig stört: Bildbearbeitung mit Retusche-Werkzeug und entsättigen oder "Farbton angleichen". (Oder bei der Aufnahme gleich anders belichten. )

Gruß, Graukater

 

[Badtrans]

Wobei ich nicht sicher bin, ob das hier gemeint ist. Im verlinkten Thread (oder auch hier) ging es eher um Farbverfälschungen in 'grenzwertig' hell belichteten Bereichen. Ich bin nach wie vor der Meinung, dass dort der Rotkanal im RAW noch vollständig aufgezeichnet wurde - und erst im RGB zum Problem wird. Der RAW-Konverter zeigte mir trotz der 'Falschfarben' für mein Beispielbild keine Überbelichtungswarnung an.

Das meinte ich nicht. Das ist für mich noch plausibel. Wenn Rot in den meisten Situationen durch den Weißabgleich stark angehoben wird, ist es ja logisch, dass da noch mehr Highlight-Infos vorhanden sind. Z. B. bei der typischen Aufnahme eines knallroten Motivs hat man selbst in DPP (das meiner Ansicht nach Lichter nicht schätzt, im Gegensatz zu DxO, RAW Therapee und vielleicht auch Adobe Camera RAW) die Möglichkeit, satte 2 Blenden zu rekonstruieren. Das ist sehr logisch, wenn man an den Weissabgleich und die Wahrnehmung des menschlichen Sehens denkt.

Badtrans meint aber glaube ich solche Bildpartien, die noch stärker überbelichtet sind - bei denen also "RAW-Clipping" stattgefunden hat, beispielsweise ausgefressene Bereiche im Himmel. Viele RAW-Konverter ersetzen solche Stellen einfach durch "Weiß", wenn ein Werteüberlauf im RAW erkannt wird - bei einer Reduzierung des Belichtungsreglers oder mit Hilfe von Funktionen wie "Lichter retten" kann das dann aber variieren und andere Farben liefern.

Ja, genau das meinte er Ich unterstelle jetzt der RAW-Entwicklung den Fehler beim Schätzalgorithmus für weisse Partien. Das würde halbwegs erklären, dass das Problem willkürlich auftritt.