Was ist das RAW-Format

Vor einiger Zeit kam im Forum des Taucher.net die Frage auf, wie die Kamera bei einem Tauchgang optimal gesichert werden kann.

Diese Frage habe ich mir in meiner Anfangszeit als UW-Fotograf auch gestellt. Und überraschenderweise war diese Frage gar nicht so leicht zu beantworten.

Zudem hat dieses Thema einige kontroverse Diskussionen heraufbeschworen, die sich zum Einen mit der Sicherheit für die Kamera aber auch der Sicherheit für die Mittaucher beschäftigt hat.

Deshalb möchte ich in diesem Artikel auf verschiedene Befestigungsmöglichkeiten eingehen und dabei die Sicherheit beim Tauchen nicht aus den Augen verlieren.

Hintergrund: Was ist “RAW” überhaupt?

Früher den Spiegelreflex-Kameras vorbehalten, bieten heute viele aktuelle, selbst kleine Kameras und Smartphones neben dem klassischen JPG-Bild eine weitere Speicherform für die Fotos an. Das sogenannte RAW-Format.

Im Grunde ist die RAW-Datei nichts anderes als der digitale Negativstreifen von früher. In der RAW-Datei werden, wie der englische Begriff „raw“ (roh) verrät, die rohen Sensordaten deiner Kamera ohne jegliche Verarbeitung auf die Speicherkarte geschrieben.

Dabei werden die Helligkeitsinformationen jedes einzelnen Bildpunkts separat gespeichert. Durch den Aufbau des Sensors, mit Pixeln die für die drei verschiedenen Grundfarben Rot, Grün und Blau codieren, ist eine zusätzliche Speicherung von Farbinformationen zunächst nicht notwendig.

Damit sind sämtliche Bildinformationen zwar vorhanden, aber erst einmal nicht ohne weitere Behandlung des Ausgangsmaterials verwendbar.

RAW Dateien sind wie ein Korb voller hochwertiger Zutaten für ein gutes Bild.

In der Praxis bedeutet das, dass du die RAW-Daten nicht einfach weiterschicken kannst, damit sich deine Freunde die Bilder ansehen können. Denn im Gegensatz zum JPG-Format ist nicht jedes Gerät in der Lage, die je nach Kamerahersteller individuellen Rohdaten, zu öffnen.

Selbst wenn der Empfänger die Bilddaten öffnen kann, weiß er immer noch nicht, wie genau du die das Bild vorgestellt hast.

Das wäre, als ob du für ein Essen mit Freunden einen frischen Rehrücken und das beste Gemüse auf dem Markt gekauft hättest. Statt es zu kochen und ein traumhaftes Gericht zu zaubern, setzt du ihnen die Zutaten roh vor und sagst: “Stellt euch einfach vor, dass es gut schmeckt”

Farbtiefe von RAW und JPG im Vergleich

Eine JPG Datei speichert die Farben im Bild mit 8 Bit ab. Das heißt, bei einer unkomprimierten JPG-Datei wird jedem Pixel, der aus den Grundfarben Rot, Grün und Blau (RGB) besteht, für jeden Farbkanal ein Wert zwischen 0 und 255 zugewiesen (2^8 Bit ≙ 256 Schattierungen pro Kanal). So lassen sich im JPG-RGB Farbaum etwa 16,7 Mio Farben darstellen.
(2^8Bit ≙ 256 Schattierungen für R, G und B ≙ 256^3 = 16.777.216 Farben)

Beim RAW Format stehen für jeden normalen Farbpixel mehrere Hardware-Farbpixel zur Verfügung, deren Helligkeitsinformationen mit 14 Bit gespeichert werden. Die Farben werden erst durch den Bildbetrachter errechnet, der anhand der Metadaten im Bild weiß, welche Anordnung der unterschiedlichen Pixel2 auf dem Kamerachip zur Anwendung kommt.
Nun steht also jede der drei Grundfarben mit einer Farbtiefe von 14 Bit zur Verfügung. Das heißt einer einzelnen Farbe liegen 16384 mögliche Schattierungen zugrunde.
Umgerechnet ins RGB-System kommt das Rohdatenformat auf 4,39 Billionen Farben
(2^14Bit ≙ 16384 Schattierungen für R, G und B ≙ 16384^3 = 4.398.046.511.104 Farben)

Damit kann eine RAW immer noch deutlich mehr Farbinformationen (4,39 Bio.) speichern, als ein aktueller 4K HDR-Bildschirm mit einer Farbtiefe von 10 Bit (1,07 Mrd.) anzeigen kann.
(2^10Bit ≙ 1024 Schattierungen für R, G und B ≙ 1024^3 = 1.073.741.824 Farben)

Kamerasensoren und RAW

In den meisten Kameras kommt aktuell ein Bayer-Sensor zum Einsatz. Dieser setzt sich aus Blöcken zu je 4 Pixeln (2×2) zusammen, von denen zwei die Helligkeitswerte für die Farbe Grün erfassen, und die jeweils anderen die Werte für Rot- und Blau.

Um ein JPEG zu erzeugen werden eben diese vier Einzelwerte, die sich in diesen Blöcken ergeben, vom Bild-Chip der Kamera verrechnet (interpoliert). So werden die Farbinformationen für die späteren sichtbaren Pixel gewonnen. Dieser Effekt wird auch De-Mosaicing oder Debayering genannt.

Bei der Verwendung des RAW-Formats geschieht diese Interpolation meist in einem Computergestützten Entwicklungsmodul. Adobe Camera RAW (Lightroom / Photoshop), oder Canons DPP sind hier Beispiele. Hierbei werden die Metadaten zum Kamera-Sensor, u.a. die Größe und die verwendete Farbmatrix herangezogen, um die Bilder in für uns verwertbare Anzeigeformate umzuwandeln.

Es gibt auch einige Sonderformen neben dem Klassichen Bayer-Sensor bei denen zusätzliche Pixel den Helligkeitswert für das weiße Licht, Cyan oder Magenta messen. Diese kommen aber selten zum Einsatz und sind daher für uns nicht relevant.

Unbearbeitete RAW-Informationen

Auch RAW-Dateien sind nicht komplett unbearbeitet. Schon in der Kamera werden verschiedene Anpassungen an den Rohdaten vorgenommen, auf die du als Anwender keinen Einfluss hast. Dazu gehören beispielsweise die Dunkelstromkorrektur, das herausrechnen defekter Pixel und weitere spezielle Anpassungen, die zwar nachgewiesen werden können, von den Herstellern offiziell aber nicht bestätigt werden. Dazu gibt es auf der Seite von Foto-Schuhmacher einige weitere Infos.

Ein recht bekanntes Phänomen oder Problem ist beispielsweise das Star-Eater-Issue bei Sonys Alpha-Reihe. Hier kommt ab einer Belichtungszeit von 4 Sekunden ein deutlich stärkeres Rauschreduzierungsverfahren zum Einsatz, das bei der Astrofotografie zu fehlenden Sternen führt.

Fotografierst du in RAW oder JPG und warum nutzt du das entsprechende Format? Schreib deine Antwort gerne in die Kommentare.

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26. Juni 2024 Keine Kommentare