Unschärfe durch Beugung

Wenn die Lichtstrahlen beim Fotografieren vom Objekt durch die Optik auf den Chip gelangen, werden sie an der Kante der Blende beeinflußt.
Während der größte Teil der Lichtstrahlen abseits der Kanten geradlinig ohne Ablenkung auf den Chip gelangt und bei richtiger Fokussierung für das scharfe Bild sorgt, wird ein kleiner Teil des Lichtes an der Kante etwas abgelenkt. Dieser Teil des Lichtes, der für die Abbildung es Objektes auf dem Chip unerwünscht ist, sorgt für eine gewisse Unschärfe, genannt Beugungsunschärfe.


Da die Beugung an Kanten erfolgt, ist die Beugung um so stärker, je mehr Kante eine Fläche hat.
Bei der kreisförmigen Blende ist die Kante bezogen auf die Fläche dem Durchmesser der Blende umgekehrt proportional, d. h. je kleiner der Durchmesser der Blende desto größer die Beugung.

Und es gibt keine Abhängigkeit von der Brennweite.


Hier möchte ich ein Bild einfügen, daß keinen oder besser gesagt nur einen sehr geringen Bezug zum Thema hat, denn Beugung ist überall und immer.

Radebeuler Bismarckturm oberhalb der Lößnitz-Weinberge

Beugung des Lichtes ist ein seit vielen Jahren bekannter und in der Fachliteratur ausführlich beschriebener physikalischer Effekt.

Bei der Beugung an den fotografischen ringförmigen Blenden bilden sich unerwünschte Ringe um die Lichtstrahlen, so daß der Lichtstrahl trotz einwandfreier Fokussierung auf dem Chip nicht punktförmig abbildet. Diese störenden Ringe werden Beugungsscheiben genannt.

Es wird von Beugungsscheiben gesprochen in einer gewissen Analogie zu den durch unzureichende Fokussierung statt der Punkte entstehenden Zerstreuungskreise, obwohl Art und Entstehung der Beugungsscheiben und der Zerstreuungskreise völlig unterschiedlich sind.

In der Literatur wird folgende zugeschnittene Größengleichung als Näherung für die Berechnung des Durchmessers d der Beugungsscheiben angegeben:


d [ mikrometer ] = 1.35 * Bl     mit Bl für die Blende
………..gilt für sichtbares Licht mittlerer Wellenlänge


Für die Stärke des Einflusses der Beugungsscheiben auf die
Bildschärfe ist das Verhältnis der Größe der Beugungsscheiben zur Pixelgröße maßgebend. Je größer die Beugungsscheiben bezogen auf die Pixel sind, desto mehr Unschärfe entsteht durch Beugung.

Je größer die Pixel, desto geringer der Einfluß durch Beugung.

Bei der Beugung sind Kleinbildkameras gegenüber Kompaktkameras im Vorteil, weil die Pixel bei Kleinbildkameras größer sind.


Nun noch etwas zum quantitativen Einfluß der Beugung.

Für die Größe der Pixel wird der Begriff Pixelpitch pp verwendet, entspricht etwa der Größe der Pixel.

Zur Veranschaulichung wird wieder mit verschiedenen Kameras verglichen.

……………………..Kleinbildkamera      Sony RX100    Superzooomkamera
……………………..Nikon D750


Pixelpitch pp                       6 μm                               2.4μm                    1.4 μm

Durchmesser d der      29.7/2.7 μm          14.9/2.4 μm        8.6/10.8/4.4  μm
Beugungsscheibe
bei Blende                          22/2                                 11/1.8                      6.4/8/3.3

d / pp                                     4.9/0.45                        6.2/1                        6.1/7.7/3


Das Verhältnis Beugungsscheibendurchmesser zu Pixelpitch zeigt deutlich die Unterschiede auf, sagt aber noch nichts aus zu den tatsächlichen Werten hinsichtlich Unschärfe.

In der Literatur weichen die Angaben dazu untereinander stark ab, je nach dem wie die Schärfe/Unschärfe definiert wird.
Zur Beurteilung der Bildschärfe verwende ich wieder die oben angegebene Analogie zur Unschärfe durch Streuung, d. h. es wird angenommen, daß bei einem Verhältnis (vgl. auch meine Beiträge zu Schärfentiefe)


Chipabmessungen zu Beugungsscheibendurchmesser  ≥ 1500


ausreichend Bildschärfe herrscht.

Das ergibt für die Kameras

…………………….Kleinbildkamera       Sony RX100     Superzooomkamera
…………………….Nikon D750


Chipdiagonale D              43 mm                            15.9 mm               7.7 mm

Durchmesser d         29.7/2.7 in μm     14.9/2.4 in μm    8.6/10.8/4.4 in μm
der Beugungsscheibe
bei Blende                         22/2                                  11/1.8                      6.4/8/3.3

D / d                                  1448/15926               1067/6625          895/713/1750


Wenn man das Ergebnis D/d betrachtet, erkennt man, daß bei der Kleinbildkamera Beugung praktisch kein Problem darstellt, selbst wenn extrem abgeblendet wird.
Bei den Superzoomkameras dagegen fängt der störende Einfluß der Beugung schon fast bei Weitwinkel und Offenblende an.

Meine praktische Erfahrung ist allerdings, daß der Einfluß der Beugung auf die wahrnehmbare Bildschärfe anders als der Einfluß der Streuung ist, was ja auch physikalisch bedingt ist. Der Einfluß erscheint geringer.


Bei der Streuung spielt eine Rolle, ob es sich um Unschärfe in der Tiefe oder allgemein handelt. Normalerweise wird es sich um Unschärfe in der Tiefe handeln, also zu wenig Schärfentiefe. Dagegen kann man von vorn herein etwas tun, in dem man mehr abblendet.

Bei der Beugungsunschärfe erscheint alles unscharf, also insbesondere auch in der Tiefe. Dagegen kann man auch etwas tun, in dem man weniger abblendet, wenn das möglich ist.


Aus diesen gegenläufigen Abhängigkeiten der Bildschärfe von der Blende leitet sich ab, daß es eine optimale Blende gibt, bei der sich Bildunschärfe durch Streuung und Bildunschärfe durch Beugung die Waage halten.


Diese Blende wird förderliche Blende genannt.


Da sowohl die Bildunschärfe durch Streuung als auch die Bildunschärfe durch Beugung Definitionssache sind, ist an sich auch die förderliche Blende Definitionssache.


Jetzt noch der Versuch, die Abhängigkeiten etwas bildlich darzustellen.

Dafür verwende ich normalerweise Ausdrucke eines Testbildes bspw. auf A4-Format, die ich im Garten mit entsprechendem Abstand fotografiere und auswerte.

Im Winter behelfe ich mir auch mit dem 4k-Monitor im Hobbyraum, unterliege dabei allerdings Einschränkungen bzgl. Abstand, d. h. Tele ist problematisch.

Testbild

…..
Ich danke Herrn Altmann, der mir die Verwendung seines Testbildes auf dieser Webseite gestattet.

Bei der Verwendung eines Monitors muß man beachten, daß die darzustellenden Details groß bezogen auf die Monitorauflösung sein sollten, damit es nicht zu Störungen durch die Pixel des Monitors kommt.

Außerdem sollte man bei Skalierungen darauf achten, daß mit 100% oder ganzzahligem Verhältnis dazu skaliert wird, also entweder 100%, 200% oder 50% usw., weil es sonst zu Fehlanzeigen kommen kann.

Die Beurteilung der Ergebnisse im Detail muß an Hand von Ausschnitten erfolgen, weil die Darstellung hier im Netz begrenzt ist.

Die hier aufgeführten Beispiele beziehen sich auf Aufnahmen eines A4-Ausdruckes des Testbildes.

Bei der Beurteilung der Ergebnisse ist zu berücksichtigen, daß Beugung und  Fokussierung überlagert Einfluß auf die Bildschärfe nehmen.


Die Auswertung erfolgt so, daß Bild- und Testbildgröße ins Verhältnis gesetzt werden. Außerdem wird ein Linienbereich im Testbild mit der Höhe des Testbildes ins Verhältnis gesetzt. Über die ermittelten Verhältnisse wird eine Liniendichte für das Linienbereich berechnet. Diese Werte werden jeweils dem Testbild und dem Ausschnitt mit dem Linienbereich zugeordnet.
Angezeigt werden Ausschnitte zum Testbild und zum genannten Linienbereich. Die Linienbereiche werden verglichen.
Die Angabe zu den Linienpaaren bezieht sich auf die Bildhöhe.


Es wurden so die drei Superzoomkameras beurteilt, und es sei noch einmal ausdrücklich betont, es geht hier nur um den Einfluß der Beugung.

Da die Superzoomkameras diesbezüglich etwa gleich sind, wird hier beispielhaft hauptsächlich das Ergebnis der Canon gezeigt.

“Versuchsstand”

……….

Canon SX700,     Blende 3.2, 1084 Lp
Canon SX700,    Blende 3.2, 1249 Lp
Canon SX700,         Blende 3.2, 1420 Lp

 

………………………..

Canon SX700,   Blende 3.2, 1084 Lp
Canon SX700,     Blende 3.2, 1249 Lp
Canon SX700,    Blende 3.2, 1420 Lp

…………………………………………..
Hier noch Ausschnitte der Panasonic TZ91 zum Vergleich, die Ergebnisse sind etwas anders, was ich in meinem Beitrag “womit nehme ich meine Bilder auf” schon beschrieben habe.

Panasonic TZ91, Blende 3.3, 1124 Lp
Panasonic TZ91, Blende 3.3, 1308 Lp
Panasonic TZ91, Blende 3.3, 1478 Lp

 

……………………………………………………………………………………………………………

Panasonic TZ91, Blende 3.3, 1124 Lp
Panasonic TZ91, Blende 3.3, 1308 Lp
Panasonic TZ91, Blende 3.3, 1478 Lp

…………………………………..

Canon SX700,     Blende 6.3, 756 Lp
Canon SX700,     Blende 6.3, 920 Lp
Canon SX 700,    Blende 6.3, 1249 Lp

……………………………

Canon SX700,     Blende 6.3, 756 Lp
Canon SX700,     Blende 6.3, 920 Lp
Canon SX700,    Blende 6.3, 1249 Lp

…………………………….
Bei Blende 6.3, 1249 Lp ist nur noch grau zu erkennen, die Linien verschwimmen infolge der Beugung vollkommen.
Bei Blende 3.2, 1249 Lp sind noch deutliche Reste der Linien zu erkennen, selbst bei Blende 3.2, 1420 Lp sind noch Andeutungen der Linien zu erkennen.

Ich denke, daß damit der Einfluß der Beugung in Anhängigkeit von der Blende doch mit recht einfachen Mitteln veranschaulicht werden kann.


Um Unschärfe durch Beugung so gering wie möglich zu halten, sollte so wenig wie möglich abgeblendet werden.
Das gilt um so mehr, je kleiner der Chip der Kamera ist.


 

Test Capture One Pro Version 12

Da das Bildbearbeitungsprogramm Capture One, im Folgenden C1, neuerdings recht stark beworben wird und als mögliche Alternative für die Abonnementversionen von Adobe mit ihren Problemen insbesondere für Hobbyfotografen interessant ist, habe ich die Testversion Capture One Pro Version 12 installiert und habe diese erprobt.

Ich arbeite mich im Allgemeinen intuitiv in neue Programme ein, das fällt mir bei diesem Programm schwer.


Total belastend finde ich, daß ich regelrecht belästigt werde mit Katalogordnern und Sitzungsordnern, selbst wenn ich programmeigene Ordnungssysteme gar nicht nutzen möchte.
Besonders störend finde ich, daß dieses aufdringliche Verhalten auch noch Spuren hinterläßt, die ich mühselig wieder beseitigen muß. Es werden Ordner angelegt, wo Capture One an sich nichts zu suchen hat.


Bei Capture One ist das Öffnen eines Bildes sehr umständlich, für mich nicht intuitiv. Ich habe zunächst eine neue Sitzung eröffnen müssen und dann in den Ordner navigieren müssen, in dem das zu öffnende Bild ist, dann erscheint das Bild auch nach einiger Zeit und es sind wieder 2 Ordner in dem Verzeichnis von C1 generiert worden, die ich wieder löschen muß, weil ich sie nicht benötige.
Sicher kann man sich an Vieles gewöhnen, aber der erste Eindruck ist diesbezüglich nicht gut.


Wenn ich das Programm Capture One nur als Bildbearbeitungsprogramm einschließlich Raw-Converter nutzen will, ist es für mich umständlich zu handhaben und total überladen.


Da ich seit 2014 als Dateisystem Adobe dng nutze, begrüße ich, daß Capture One dieses Format auch unterstützt (ich habe dazu schon kurz berichtet).
Ich habe mich deshalb damit etwas näher beschäftigt.

Ausgangspunkt ist ein älteres .arw-Raw-File aus der Sony RX100.

Zunächst das Ausgangsbild

Ausgangsbild arw-Raw-Datei der Sony RX100

Das Bild wurde mit Capture One und mit Lightroom in dng konvertiert, wobei jeweils die Schärfung auf null gesetzt und die Helligkeit, die geringfügig unterschiedlich war, angeglichen wurde.

Das Bild mit Lightroom in dng konvertiert
das Bild mit Capture One in dng konvertiert

………………………………………………
Abgesehen von geringen Tonwertunterschieden, die ausgleichbar sind, sind keine Unterschiede zu erkennen.

Wenn ich das Bild aus C1 in jpg oder tif exportiere, sind die Tonwerte stark unterschiedlich zum in C1 angezeigten Raw-Bild und in anderen Programmen.
Das Ausgangsbild in C1 vor der Konvertierung sieht richtig aus.
Möglicherweise mache ich etwas falsch, aber wenn man mit einer Testversion wirbt, sollte so etwas nicht passieren können.

Ausgangsbild mit Capture One in dng konvertiert
Ausgangsbild mit Capture One in jpg oder tif konvertiert

………………………………………….
Jetzt wurde das mit Lightroom generierte dng-Bild nach C1 importiert, mittelmäßig geschärft, weiter keine Bearbeitung und dann als dng-Bild exportiert. Die Tonwerte sind verändert, rot ist viel zu stark.

Bild als LR-dng in C1 mittelmäßig geschärft, dann als dng exportiert
Ausgangsbild als LR-dng

 

…………………………………………
Noch erwähnenswert ist, daß die Dateigröße  der dng-Datei in Capture One bedeutend größer ist als die dng-Datei in Lightroom,
im Beispiel etwa 40 zu 24 MB.
Außerdem wird nur ein winziges jpg-Vorschaubild eingebettet, bei Lightroom kann das wahlweise auch in voller Größe eingebettet werden. Vorschaubilder in voller Größe haben den Vorteil, daß die Anzeige bei entsprechender Einstellung des Bildbetrachterprogrammes rasant schnell geht, weil das Bild fertig ist, nur aufgerufen werden muß, also nicht erst wie das dng jedesmal entwickelt werden muß.

Für mich ist ein weiterer Nachteil von Capture One, daß in sein dng scheinbar nur raw-Files eingebettet werden können.

Dann habe ich versuchsweise das C1-dng  in Photoshop Elements geöffnet, geht über den Raw-Konverter, dort Bild öffnen, geöffnetes Bild in Ordnung.
Jetzt Bild geschlossen, ohne abzuspeichern, das dng wird so verändert, daß nur noch eine winzige Vorschau zu sehen ist, und es ist zu sehen, daß sich die Größe der dng-Datei etwas verändert hat, obwohl ich wie gesagt keinerlei Speicherung durchgeführt habe.


Normalerweise erwarte ich, daß ein Format dng unabhängig vom Hersteller gleich ist. Wenn ich jpg oder tif hernehme, dann gehe ich davon aus, daß die Formate unabhängig vom Hersteller gleich sind und das sind sie auch.
Beim dng-Format von Capture One und Adobe ist das nicht so.


Wenn ich die Dateien editiere und nach bestimmten Begriffen suche, z. B. die Werte der Steller, so stelle ich fest, daß es da grundlegende Unterschiede gibt.
Im Beispiel habe ich das arw-Ausgangsbild in Capture One maximal, also mit 1000, geschärft, das Ergebnis in C1 ist extrem/übertrieben scharf.
Als dng exportiert und in Lightroom geöffnet, ist das Bild nicht geschärft, und die Steller unter Details (Überschrift ist bei C1 und Lr gleich) insbesondere Stärke fürs Schärfen stehen bei null bzw. kleinen Werten. Der Wert von C1, 1000 erscheint in Lr nicht.
Weitere Suche in C1, da gibt es Exportrezept, da kann man etwas anpassen, insbesondere zur Schärfe. Ergebnis Tonwerte nach grün verschoben…

Noch zur Schärfung, die Optionen bei Capture One finde ich gut, so lange man in Capture One bleibt, sind die Ergebnisse bzgl. Schärfen und Rauschen auch gut, wobei die Schärfung bei maximalem Wert übertrieben ist.
Bei Adobe kann man zu ähnlichen Ergebnissen kommen, die Einstellungen sind anders, vielleicht etwas umständlicher, da ich aber ohnehin mit Vorgaben arbeite, spielt das keine Rolle.
Außerdem kann bei Adobe mit den Schärfentools der Nik-Collection gearbeitet werden, mit denen auch sehr gute Ergebnisse erzielt werden können.


Aus meiner Sicht bietet Capture One mit seinem dng-Format erfreulicherweise auch ein non destructives Bilddateiformat an.


Das habe ich allerdings nicht weiter getestet.


Bezüglich erreichbarer Bildqualität habe ich in meinem hierzu schon erschienenen Beitrag versucht nachzuweisen, daß keine signifikanten Unterschiede erreichbar sind.


Zwischen den Raw-Konvertern von Adobe und von Phaseone sind bzgl. erreichbarer Qualität keine Unterschiede festzustellen.


Die dng-Formate von Adobe Lightroom und Capture One sind nicht kompatibel, d. h. das, was Adobe anstrebt, eine Vereinheitlichung der Raw-Formate, wird von Capture One nicht unterstützt, Capture One geht eigene Wege.


Also entweder Adobe Lightroom oder Phaseone Capture One verwenden, gemischt zu verwenden kann ich nicht empfehlen.


 

Schärfentiefe Ergänzung

In meinem Beitrag Schärfentiefe habe ich die Zusammenhänge aufgeschrieben und interpretiert, Bildvergleiche kamen etwas zu kurz, möchte ich hiermit ergänzen.

In den Bereichen, wo die Fernpunkte noch endlich sind, gibt es eine Abhängigkeit von der Kameraart, zu der ich so noch keinen Bericht gefunden habe. Da ich das aber für bemerkenswert halte, möchte ich dazu berichten.


Wenn man mit einer Kleinbildkamera mit gleicher Schärfentiefe aufnehmen möchte wie mit einer Kompaktkamera, muß man sehr stark abblenden, so daß der Vorteil der Lichtstärke der Optik der Kleinbildkamera gegenüber der Kompaktkamera verloren geht.


Dazu zwei Oberflächen des im Beitrag Schärfentiefe angeführten Programmes zur Berechnung der Schärfentiefe.

Beispiel für Schärfentiefe Kompaktkamera, Cropfaktor etwa 5.7

Beispiel für Schärfentiefe Kleinbildkamera, Cropfaktor 1

…………..
Damit man die beispielhaften Werte für die Nah- und Fernpunkte bzw. die Schärfentiefe der Kompaktkamera mit der Kleinbildkamera erreicht, muß man bei der Kleinbildkamera sehr stark abblenden. Hier im Beispiel

statt Blende 4 bei der Kompaktkamera

………..Blende 22 bei der Kleinbildkamera.

Wenn man die Öffnungsdurchmesser d = f / Bl vergleicht,

…………Kompaktkamera    d = 9 / 4 = 2.25 mm

…………Kleinbildkamera     d = 50 / 22  = 2.27 mm

die Blendenöffnung ist gleich, d. h. für diese Situationen kommt der Lichtstärkevorteil der Optik der Kleinbildkamera nicht zum Tragen.

Die eingangs formulierte Behauptung präzisiert:


Wenn man mit einer Kleinbildkamera in den Bereichen, wo die
Fernpunkte endlich sind, mit gleicher Schärfentiefe aufnehmen
möchte wie mit einer Kompaktkamera, muß man sehr stark
abblenden, so daß der Vorteil der Lichtstärke der
Kleinbildkamera gegenüber der Kompaktkamera verloren geht.


Dazu einige Beispiele, schräg liegenden Maßstab fotografiert:

Kleinbildkamera
Da ich selbst keine digitale Kleinbildkamera besitze, hat mir ein guter Bekannter ausgeholfen und hat mir mit einer Sony α 7III und Objektiv
Voigtländer 40/1.2 Beispielbilder aufgenommen.
Nur am Rande, es war gar nicht so einfach, Jemanden zu finden, der mir mit Vergleichsmaterial von einer Kleinbildkamera geholfen hat. Deshalb noch einmal der Dank nach München.

Sony Alpha 7 III und Voigtländer 40/1.2, Blende 1.2 Schärfentiefe berechnet 2.3 mm

……………………………………………….

Hier sieht man, wie stark bei diesem Objektiv und dieser Kamera bei Offenblende der Schärfentiefebereich eingeengt wird.

Für die weiteren Vergleiche wird oben das Bild mit der jeweiligen Kompaktkamera, bzgl. Brennweite angepaßt, und unten das Bild mit der Kleinbildkamera bzgl. Blende angepaßt, angeordnet.

Sony RX100, Brennweite äquivalent Kleinbild 40 mm, Blende 3.2

Sony RX100, Brennweite 14.6 mm, äquivalent Kleinbild 40 mm, Blende 3.2, Schärfentiefe berechnet 18.7 mm

Sony Alpha 7 iii, Objektiv Voigtländer 40/1.2, Blende 3.2, Schärfentiefe berechnet 6.2 mm

Es ist sehr deutlich zu erkennen, daß bei vergleichbaren Werten die Schärfentiefe bei der Kompaktkamera höher ist als bei der Kleinbildkamera.

Jetzt noch der Vergleich mit der Superzoomkamera Panasonic TZ91.

Panasonic TZ91, Brennweite 7.2 mm, äquivalent Kleinbild 40 mm, Blende 3.8, Schärfentiefe berechnet 45.4 mm

Sony Alpha 7 iii, Objektiv Voigtländer 40/1.2, Blende 4.0, Schärfentiefe berechnet 7.8 mm

Ich habe für die Beispiele die Schärfentiefe berechnet und in der Bildunterschrift eingefügt. Als Schärfedefinition wurde N = 3000 verwendet.

Ich denke, diese bildlichen Erläuterungen und die Tendenz der Berechnung belegen die eingangs gemachte Feststellung.


Wenn man mit einer Kleinbildkamera in den Bereichen, wo die
Fernpunkte endlich sind, mit gleicher Schärfentiefe aufnehmen
möchte wie mit einer Kompaktkamera, muß man sehr stark
abblenden, so daß der Vorteil der Lichtstärke der
Kleinbildkamera gegenüber der Kompaktkamera verloren geht.


Obwohl es mit Vergleichen immer so eine Sache ist, möchte ich trotzdem Kompaktkameras und Kleinbildkameras mit Modelleisenbahn und Eisenbahn vergleichen, was bei der Eisenbahn der Maßstabsfaktor für die Modelle ist bspw. 1 : 87, ist bei den Kameras der Cropfaktor bspw. 1 : 5.7, d. h. die Kompaktkamera ist gewissermaßen ein Modell der Kleinbildkamera.
Die Schärfentiefe ist im entsprechenden Geltungsbereich proportional dem Cropfaktor.

Um das Thema weiter abzurunden, möchte ich noch kurz auf die hyperfokale Entfernung eingehen. Die hyperfokale Entfernung dh beschreibt, bei welcher Entfernung der Fokussierung die Fernpunkte unendlich werden.
Da die hyperfokale Entfernung umgekehrt proportional dem Cropfaktor ist, ergibt sich bzgl. der beispielhaft aufgeführten Kameras folgendes Bild:

Panasonic TZ91, f = 7.2 mm, Blende 3.8 ⇒ dh = 5.3 m
Sony RX 100, f = 14.6 mm, Blende 3.2     ⇒ dh = 12.6 m
Sony α7III, f = 40 mm, Blende 1.2               ⇒ dh = 93 m

d.h. wenn ich mit der Sony α7III auf 93 m fokussiere, liegt die Schärfentiefe bei 46.5 m bis unendlich, wenn ich bei der Sony RX100 auf 12.6 m fokussiere, liegt die Schärfentiefe bei 6.3 m bis unendlich und wenn ich bei der Panasonic TZ91 auf 5.3 m fokussiere, liegt die Schärfentiefe von 2.65 m bis unendlich.

Um die beispielhaften Werte für die TZ91 zu erreichen, müßte ich bei
der Sony RX100 auf Blende 8 abblenden, bei der Sony α7III auf knapp Blende 22 und der Lichtstärkevorteil wäre verloren.

Hier noch diese Gegenüberstellung:

Panasonic TZ91, Brennweite 7.2 mm, äquivalent Kleinbild 40 mm, Blende 3.8, Schärfentiefe berechnet 45.4 mm

Sony RX100, Brennweite 14.6 mm, äquivalent Kleinbild 40 mm, Blende 8, Schärfentiefe berechnet 47.1 mm

Sony Alpha 7 iii, Objektiv Voigtländer 40/1.2, Blende 22, Schärfentiefe berechnet 43.3 mm

……….


Für den Anwender bedeutet das, wenn er viel im Nahbereich fotografieren möchte, sollte er sich überlegen, ob er mit Kompaktkameras aufnimmt, denn Kompaktkameras erleichtern in diesem Bereich das Fotografieren wesentlich.


 

Raw-Konvertierung Adobe und Phase One

Da immer wieder zu lesen ist, daß der Raw-Konverter besser als jener ist, hier einige Überlegungen allgemein und Versuchsergebnisse zu Adobe Raw-Konverter/Adobe dng-Konverter und Capture One 12, Testversion der Firma Phaseone.

Ich selbst habe keine Ahnung, wie die Spezialisten die Software entwickeln, ich gehe aber davon aus, daß bei den hier genannten großen Firmen die Entwickler ähnliches Wissen und ähnliches Können haben, so daß auch ähnliche Ergebnisse zu erwarten sind, d. h. wesentliche Unterschiede hinsichtlich Qualität der Raw-Konvertierung zwischen Adobe und Phaseone erwarte ich nicht. Große Unterschiede bei den Ergebnissen würde bedeuten, daß die Entwickler die Probleme nicht voll erfaßt hätten. Das kann ich mir nicht vorstellen.

Sony RX100, Raw-File in Photoshop über raw-plugin konvertiert

Zunächst allgemein, Raw-Dateien sind heute nicht mehr völlig unbearbeitet. Ob Raw-Dateien überhaupt jemals gänzlich unbearbeitet waren, ist mir nicht bekannt.
Wesentliche Dinge wie bspw. Objektivkorrekturen werden in Raw-Dateien von Kompaktkameras bereits in der Kamera erledigt. Bei Kameras mit Wechselobjektiven ist das natürlich anders, denn da muß jedes Objektiv für sich korrigiert werden.

Ansonsten geht es darum, die je Pixel aufgenommenen Werte für die Tonwerte möglichst exakt in ein gängiges Dateiformat zu übertragen.
Tonwertkorrekturen sind dann schon der nächste Schritt, Bildbearbeitung.

Schärfen, Entrauschen gehört an sich auch zur Bildbearbeitung. Je nach dem ob vor oder nach der Raw-Konvertierung diesbezüglich eingegriffen wird, hat das natürlich Einfluß auf das sichtbare Ergebnis unmittelbar nach der Raw-Konvertierung.

Auf das Endergebnis hat das aber kaum einen Einfluß, d. h. ein Raw-Konverter, der nach der Konvertierung scheinbar bessere Bilder macht, muß nicht besser sein, als einer, der nicht so gute Bilder macht, vorausgesetzt es wurden keine grundlegenden Fehler gemacht, und das schließe ich siehe oben bei diesen Firmen aus.

Bei Adobe kann durch den Wechsel auf das Abonnementsystem der Raw-Konverter in älteren Bildbearbeitungsversionen nicht mehr aktualisiert werden, es muß der Weg über den dng-Konverter gegangen werden.
Der Arbeitsablauf ist dann


⇒ raw in dng mit Adobe dng-Konverter, dann Bildbearbeitung
….⇒ entweder weiter mit dng oder
……..⇒ man wandelt dng in ein anderes Format um


Bei Captore One kann man auch mit dng arbeiten, dieses dng verhält sich ähnlich wie das dng von Adobe, aber nicht gleich, ist aber auch ein non destructives Format.

Das dng-Format ist von Adobe, die Spezifikation ist offen, aber die Entwicklung der Software obliegt natürlich jedem Hersteller selbst, der dng verwendet.

Die dng-Formate von Adobe und Capture One sind kompatibel, wie umfassend, habe ich nicht getestet. Aufgefallen ist mir nur, daß bei Adobe Lightroom in dng viele Formate eingebettet werden können, so auch jpg, bei Capture One nicht, da ist das dng-Format offenbar so ausgelegt, daß nur Raw-Formate in dng gewandelt werden können.
Scheinbar wird nur ein kleines Vorschaubild eingebettet, ein großes, insbesondere in voller Größe wie bei Adobe kann scheinbar nicht eingebettet werden.

Bzgl. Aktualität ist es so, daß der dng-Konverter aktuell gehalten wird, wie das bei Capture One ist, weiß ich nicht. Das Raw-Format der Panasonic TZ91 wird jedenfalls mit der o. g. Version von Capture One nicht unterstützt, der Adobe dng-Konverter dagegen unterstützt das Raw-Format der TZ91.

Hier nur kurz die ergänzende Bemerkung, Silkypix, die Software für Panasonic, unterstützt natürlich die Raw-Dateien der TZ91, Ergebnisse siehe Beitrag.
Es lohnt sich also, die jeweils hauseigene Software der Kamerahersteller im Auge zu behalten.

Jetzt das oben gezeigte Bild als raw-File in Capture One in dng konvertiert.

Sony RX100, Raw-File in Capture One in dng konvertiert

Es sind in der Farbe/Helligkeit, also Tonwerten nur geringe Unterschiede, in der Auflösung keine.

Um das Ganze besser vergleichen zu können, habe ich mit Ausschnitten gearbeitet. Ich habe die Ausschnitte so gewählt, daß ich ohne Komprimierung das Limit von WordPress 2 MB nicht überschreite. Damit entstehen Ausschnitte, die auf meinem 4k-Monitor in der Vollbildansicht mit über 300% angezeigt werden.
Die Bilder wurden zwecks besserer Vergleichbarkeit von raw in tif, 16 bit gewandelt und bzgl. Schärfe, Rauschen jeweils nachbearbeitet, um etwaige Unterschiede bei der Konvertierung, die mit der Bildbearbeitung zu tun haben, auszugleichen.

Ausschnit aus dem Bild über Capture One konvertiert

Ausschnit aus dem Bild mit Adobe konvertiert

Ich mußte bei beiden Ausschnitten etwas korrigieren, damit die Bilder sich möglichst gleichen, nur Helligkeit, Kontrast, etwas Klarheit. Geschärft wurden beide gleich.
Und ich muß sagen, ich kann keine Unterschiede feststellen, insbesondere keine signifikanten, die bzgl. Qualität für den einen oder
anderen Raw-Konverter sprechen.

Dieses Ergebnis überrascht mich nicht, im Gegenteil, ich habe das erwartet.


Zwischen den Raw-Konvertern von Adobe und von Phaseone sind bzgl. erreichbarer Qualität keine Unterschiede festzustellen.


Raw-Konvertierung Panasonic TZ91

Da bei der Panasonic TZ91 die Raw-Ergebnisse zunächst nicht überzeugen konnten, habe ich zur Raw-Konvertierung einige Untersuchungen angestellt.

Weihnachtsmarkt in Coswig

Da ich die Raw-Konvertierung raw in dng mit dem Adobe dng-Konverter mache, habe ich zunächst nach Alternativen gesucht. Meist bieten die Kameralieferanten dazu selbst etwas an, von Panasonic das Programm Silkypix Developer Studio 4.4 SE.

Das Programm ist ein Raw-Konverter, der zusätzlich zur Konvertierung relativ umfangreiche Bearbeitungsmöglichkeiten anbietet, insbesondere zur Schärfung und zum Entrauschen.
Allerdings bietet das Programm als Ergebnisdateien nur jpg in außergewöhnlicher Vielfalt und tif an, d. h. nur destructive Formate.

Das ist für mich zwar zunächst ein Handycap, weil ich mit dem non destructiven Format dng arbeite, aber es ist bemerkenswert.

Das Programm sieht Vorgaben für bestimmte jpg-Varianten vor, die Ergebnisse bestechen durch geringes Rauschen und/oder hohe Schärfe.

Da ich normalerweise, siehe Beitrag raw oder jpg, mit jpg arbeite, vergleiche ich hier nur zwischen jpg.
Für Sonderanwendungen, bei denen raw günstiger ist, steht das tif-Format in 16 bit zur Verfügung. Darauf gehe ich hier aber nicht weiter ein.

Als Vergleichsbasis nehme ich die jpg-Dateien in höchster Qualität, so wie sie aus der Kamera kommen.

Das Programm Silkypix generiert aus den Raw-Dateien jpg-Dateien in unterschiedlicher Qualität, gekennzeichnet dadurch, daß einige Varianten bzgl. Dateigröße deutlich über die hinausgehen, die aus der Kamera kommen, und die sind schon verhältnismäßig groß.

Die Dateigrößen der jpg-Dateien für das Beispielbild sind:

……..raw                                                    ca. 20 bis 25 MB
……..dng über dng-Konverter       ca. 20 bis 22 MB
……..jpg aus der Kamera                  ca. 10 MB
……..jpg aus Silkiypix                         ca. 20 MB

Da bei jpg die Dateigröße auch ein gewisses Maß für Auflösung ist, kann man davon ausgehen, daß man mit Silkypix noch etwas mehr herausholen kann. Insgesamt ist die Dateigröße der jpg-Dateien bemerkenswert.

Um den Vergleich abzurunden, habe ich noch versucht, Schärfe und Rauschen in Adobe Lightroom so wie mit Silkypix hinzubekommen, es ist möglich, aber recht aufwendig. Bei Silkypix geht das Ganze durch die verschiedenen Vorgaben sehr schnell und einfach. Bei Lightroom geht das aber auch schnell, wenn man sich verschiedene Vorgaben selbst macht.

Damit der Beitrag noch etwas aufgelockert wird, stelle ich zwei Bilder gegenüber, eines über dng-Konverter, siehe oben, das andere über Silkypix.
Nicht nur, weil die Darstellung hier in WordPress seine Grenzen hat, sondern auch weil die Unterschiede tatsächlich sehr gering sind, bleibe ich bei jpg aus der Kamera, aber wissend, was es da noch so gibt.

Raw mit Silkypix in jpg

Raw mit Adobe dng-Konverter in dng und über Lightroom in jpg, spezielle Vorgabe für Schärfen

…………………


Der Vergleich der Raw-Konverter Silkypix und Adobe ergibt im Ergebnis praktisch keine Unterschiede, nur im Handling


 

Wahl der Bildgröße

Die Bilder, die man in meiner Webseite einfügen kann, sind auf eine
Größe von 2 MB pro Bild begrenzt.

Da meine Bildoriginale, grundsätzlich dng/jpg, wesentlich größer sind, Frage, wie verkleinern.

Da gibt es verschiedene Möglichkeiten, z. B. die Auflösung kleiner rechnen oder die Komprimierung erhöhen. Der Aufwand sollte möglichst gering und die Bildqualität möglichst hoch sein.

Nach etlichen Versuchen habe ich Erhöhung der Komprimierung als am günstigsten ermittelt.


von dem Original dng einen jpg-Abzug mit Begrenzung der Bildgröße anfertigen, dazu bietet das von mir verwendete Anzeigeprogramm Irfanview die Möglichkeit, ich setze die Dateigröße auf 1900 kB, um unter der gegebenen Bedingung, Bildgröße ≤ 2 MB bestmögliche Qualität zu erreichen


Zur Veranschaulichung folgendes Bild

Original dng/jpg, 14 bzw. 10 MB, auf jpg < 2 MB Dateigröße komprimiert

……..
Da das Bild im Original als jpg über 10 MB groß ist, habe ich zur Verdeutlichung der Qualität mit Ausschnitten und verlustfreiem Format gearbeitet.

Ausschnitt aus Original

Ausschnitt aus jpg auf 2MB begrenzt

…………………….
In dieser Größe kann ich kaum einen Unterschied erkennen. Wenn man die Ausschnitte vergrößert, sieht man, daß der Ausschnitt aus dem Original etwas besser ist, aber man sieht auch, daß eine Begrenzung der Dateigröße auf 2 MB noch recht gute Ergebnisse bringt.


Für die in die Beiträge einzufügenden Bilder verwende ich deren Originalauflösung und das jpg-Format mit Begrenzung der
Dateigröße auf 
< 2 MB. Für die Begrenzung der Dateigröße verwende ich das Programm Irfanview unter Nutzung der entsprechenden Option.


 

Ergänzung zu raw-Format oder jpg-Format

Im 1. Teil meines Beitrages geht es darum, die Behauptung,

Sowohl das raw-Format als auch das jpg-Format bilden das Bereich völlig dunkel bis völlig  hell gleich ab.“

möglichst anschaulich zu belegen.

Es geht in diesem Teil nicht um andere Unterschiede zwischen raw und jpg.


Im 2. Teil meines Beitrages geht es darum, ob die Auflösung 8,8,8 bit, die jpg bietet, ausreichend ist. Das Beispiel mit dem Mittelgrau soll zur Veranschaulichung dienen. Das ist etwas knapp gehalten.
Deshalb möchte ich dazu noch etwas ergänzen.

Ich habe sehr viele Versuche durchgeführt und bin zu dem beschriebenen Ergebnis gekommen.

In meinem Beitrag „In welchem Dateiformat nehme ich meine Bilder auf und wie speichere ich sie ab“ gehe ich darauf ein, dass ich auch jpg-Dateien in dng einbette und dann in Lightroom bearbeite.

Lightroom/dng bedeutet non destructiv, heißt alle Bearbeitungsschritte gehen vom Ausgangsbild aus und werden als Befehle abgespeichert und können auch wieder rückgängig gemacht werden, also hier auch bei jpg.
Bzgl. Helligkeit kann in Lightroom um +- 5 Lichtwerte korrigiert werden.

Noch ein Hinweis, die Dateigrößen sind bei dng/jpg und dng/raw sehr unterschiedlich, bspw. die hier verwendeten Originale:

⇒ jpg etwa 10 MB
⇒ raw etwa 20 MB

d. h. raw und jpg wird selbstverständlich unterschieden.

Ganz wesentlich ist, dass ich die Bilder versuche, richtig zu belichten, so dass dann bei der Nachbearbeitung nur geringe Helligkeitskorrekturen erforderlich sind. Die Korrekturwerte bewegen sich im Zehntel Lichtwertbereich.

Für Bilder, die aus welchen Gründen auch immer, stark fehlbelichtet, bspw. unterbelichtet, aufgenommen werden, stößt  jpg bei der Korrektur an seine Grenzen, dort sollte dann  mit raw gearbeitet werden, das für die eingeengten Bereiche wesentlich mehr Auflösung bietet.

Der folgende Vergleich soll dazu dienen, ein Gefühl dafür zu
bekommen, wie sich bei Unterbelichtung und Helligkeitskorrektur jpg und raw zueinander verhalten.

Im Beispiel werden die Bilder zunächst mit 3LW unterbelichtet und anschließend um +3LW korrigiert.

⇒ Keinerlei sonstige Bildbearbeitung
⇒ raw und jpg aus Kamera
⇒ jeweils in dng umgewandelt
⇒ in Lightroom jeweils um +3LW korrigiert.

raw mit 3LW unterbelichtet

raw mit +3LW korrigiert

jpg mit 3LW unterbelichtet

jpg mit +3LW korrigiert

…………………….
Das könnte man vielleicht gerade noch mit jpg machen.

Jetzt die Versuche mit 4 und 5 LW Unterbelichtung. +- 5LW ist die Grenze sowohl in der Kamera Panasonic TZ91 als auch in Lightroom 5.

raw mit 4LW unterbelichtet

raw mit +4LW korrigiert

jpg mit 4LW unterbelichtet

jpg mit +4LW korrigiert

raw mit 5LW unterbelichtet

raw mit +5LW korrigiert

jpg mit 5LW unterbelichtet

jpg mit +5LW korrigiert

……………………
Es ist glaube ich deutlich zu erkennen, daß bei derartigen Unterbelichtungen das jpg-Format überfordert ist.

Bei meiner normalen Fotografie sind solch hohe Unterbelichtungen nicht üblich, Belichtungskorrekturen bewegen sich im Zehntelbereich.
Da hierbei die Unterschiede zwischen raw und jpg sehr gering sind, habe ich mich grundsätzlich für jpg entschieden.

Bei Ausnahmen, bspw. Belichtungsreihen, wähle ich allerdings raw.

Schärfentiefe

Obwohl das Thema schon vielfach behandelt worden ist, möchte ich doch auch etwas dazu beitragen.
Es gibt einerseits die rein technischen Berichte, andererseits aber auch Berichte, aus denen nicht so recht hervorgeht, daß es ohne technisches Wissen schwer ist, gezielt Einfluß auf die Schärfentiefe zu nehmen bzw. abzuschätzen, was möglich und was nicht möglich ist.

Mein Ziel ist es, bzgl. der Darstellung einen Mittelweg zu finden.

Zunächst die Zusammenhänge:

1. Bildschärfe bzw. Bildunschärfe

Bildschärfe ist Definitionssache. In meinem Beitrag Darstellung der Bilder bin ich auf Bildschärfe schon eingegangen. Auch hier im Kapitel Schärfentiefe spielt der Parameter N, Auflösung, eine wesentliche Rolle. Je größer N, desto höher die Definition zur Grenze der Schärfe. Hier noch einmal das Wesentliche.

Bisher war wohl ein Wert N=1500 üblich. Dieser Wert bezieht sich auf die Bilddiagonale einer Auflösung von etwa 1368 x 768 Pixel.

Es sieht so aus, und das wäre an sich auch folgerichtig, daß inzwischen höhere Ansprüche an Bildschärfe gestellt werden, sprich mit höheren Werten für N gerechnet wird. Ich hatte mich schon 2013 damit beschäftigt und Werte für N so um 3000 als eher für zeitgemäß gehalten.
Angaben zur Schärfentiefe in den Kameras bzw. auf den Objektiven nehmen offenbar wieder zu. Früher, bspw. in den 1960ern Jahren, waren solche Angaben üblich.

die mittlere Skala 22 bis 22 ist für die Anzeige der Schärfentiefe

…………..
Wenn ich aus ablesbaren Werten rückrechne, komme ich bei diesem Objektiv auf einen Wert von N etwa 1000.

2.Hyperfokale Entfernung

Bei der Berechnung der Schärfentiefe spielt die hyperfokale Entfernung eine entscheidende Rolle.

Hyperfokale Entfernung bedeutet, wenn man auf diese Entfernung fokussiert, herrscht Schärfe zwischen der halben hyperfokalen Entfernung und Unendlich, Schärfe gemäß Definition.


dh = f * f * N / (d * bl) oder mit Cropfaktor dh = fkb * fkb * N / (dkb * bl *cf)

mit

f, fkb         Brennweite bzw. Kleinbildbrennweite
N                Anzahl der auf der Diagonalen im Betrachtungsabstand
………………..der  Diagonalen unterscheidbaren Punkte
d,dkb        Diagonale des Chips bzw. des Kleinbildchips
B                 Blende
cf               Cropfaktor


3. Schärfentiefe

Mit der hyperfokalen Entfernung wird der Nahpunkt und der Fernpunkt berechnet, die Differenz zwischen Nah- und Fernpunkt entspricht der Schärfentiefe.


Nahpunkt                        dnah = g * (dh – f) / ((dh – f) + (g – f))
Fernpunkt                      dfern = g * (dh – f) / ((dh – f) – (g – f))
Schärfentiefe                      ts = dfern – dnah

mit

g               Gegenstandsweite
dh            hyperfokale Entfernung
f                Brennweite siehe oben


Da das alles recht unübersichtlich aussieht und ich 2013 beschloß, mich mit Visual Basic VBA zu beschäftigen, habe ich die Zusammenhänge in VBA programmiert und kann damit die Zusammenhänge in Excel übersichtlich und anschaulich darstellen.

Bevor ich auf Beispiele eingehen möchte, noch verbale Aussagen zu den o. g. Abhängigkeiten:


⇒ die Schärfentiefe ist umso geringer, je höher man
…..die Schärfe N definiert

⇒ die Schärfentiefe ist der Blende proportional, d. h. Blende 11
…..hohe Schärfentiefe, Blende 1.8 niedrige Schärfentiefe

⇒ die Schärfentiefe ist dem Cropfaktor proportional, d. h. hoher
…..Cropfaktor
sprich kleiner Chip, also Kompaktkamera hohe
…..Schärfentiefe und kleiner Cropfaktor sprich großer Chip, also
…..Kleinbildkamera geringe Schärfentiefe


Hier zunächst eine Oberfläche zur punktuellen Berechnung der Schärfentiefe, bitte erforderlichenfalls Ansicht vergrößern, Handhabung ist selbst erklärend.

Schärfentiefenberechnung

Falls jemand Interesse an dem Programm haben sollte, bitte melden, so oder so, ich schicke die Datei dann ggfs. zu, wobei aber klar sein muß, VBA muß in Excel integriert sein, sonst klappt das natürlich nicht.

Anschaulicher wird das Ganze, wenn man es grafisch darstellt.

Sony RX100, N=3285, Nah- und Fernpunkte, verschiedene Blenden, die senkrechten Linien habe ich ausgeblendet

…………
Man sieht deutlich, daß es im Nahbereich selbst bei der Sony mit ihrem 1 Zoll Chip schnell recht eng mit der Schärfentiefe wird. Deshalb hier noch einmal die Nah-und Fernpunkte für den Nahbereich

…………..
Im Nahbereich geht es mit der Schärfentiefe sehr eng zu. Der Übergang zwischen scharf und unscharf ist natürlich gleitend, aber es wird dann schon schwer, bestimmte Blumen z. B., durchgehend scharf aufzunehmen.

Blüte Edeldistel, Kamera Olympus SH2

…………
Mit der Olympus gelingt das recht gut, und da es eine Nahaufnahme ist, gelingt auch das Freistellen durch Unschärfe recht gut, wobei ich sagen muß, ohne mein Zutun, denn bei der Olympus SH2 gibt es keine einstellbare Blende.

Hier jetzt noch ein Vergleich zwischen Superzoomkamera und Kleinbildkamera, Cropfaktor etwa 5.7 bis 5.8 bzw. 1.

………….

…………
Es ist deutlich zu sehen, welche Unterschiede hinsichtlich Schärfentiefe zwischen Kompaktkameras, insbesondere den hier auf dieser Webseite angeführten Superzoomkameras, und Kleinbildkameras bestehen, besonders im Nahbereich.

Wer also gern mit Bokeh arbeitet, für den sind Kompaktkameras wesentlich weniger geeignet als Kleinbildkameras.

Wer dagegen möglichst viel Schärfentiefe in seinen Fotos haben möchte, der hat mit den Kompaktkameras wesentliche Vorteile gegenüber den Kleinbildkameras, besonders im Nahbereich, aber nicht nur, denn auch bei Tele kommen die Unterschiede in den entsprechenden Entfernungsbereichen sehr deutlich zum Vorschein.

Wie und womit ich meine Fotos bearbeite


Da ich meine Fotos seit 2014 in Adobe dng abspeichere, ist klar, ich bin an Adobe Lightroom gebunden. Das sehe ich aber nicht als Nachteil an.
Ich bearbeite also meine Fotos grundsätzlich nur noch in Adobe Lightroom.
Als Nachschlagewerk verwende ich Lightroom 5 von Scott Kelby.


Angefangen hatte ich mit Adobe Photoshop Elements 2, dann 5, bis 11.
Ich hatte auch einmal mit Ebenen gearbeitet, das aber nur für kurze Zeit, weil es mir recht umständlich erschien.
Jetzt verwende ich Adobe Photoshop Elements 13, weil ab dieser Version die Windows 10 Skalierung wirkt. Die Verwendung von Adobe PSE beschränkt sich aber auf absolute Ausnahmen.

Als ich mit Adobe PSE anfing, störte mich damals schon, daß Adobe eigene Organisationssystem zu verwenden. Deshalb habe ich auch bei PSE grundsätzlich den Organizer nie genutzt, gleich deinstalliert.

Bei Adobe Lightroom nutze ich das darin enthaltene Organisationssystem auch nicht.
Leider gibt es die Trennung wie bei Adobe Photoshop Elements nicht, d. h. man kann es nicht deinstallieren, sondern nur nicht nutzen.

Ich nutze bei Adobe Lightroom das Entwicklungstool, ggfs. das Druckertool und zum Importieren das Bibliothekstool.

Ich arbeite bei Lightroom mit Ordnern, was prinzipiell möglich ist (z. B. Scott Kelby erwähnt es), aber leider kaum angesprochen wird und auch nicht optimal ist. Adobe orientiert eben auf ein eigenes Ordnungssystem.

Da ich aber nicht nur fotografiere, sondern auch vieles Andere zu ordnen habe, verwende ich einheitlich die unter Windows dafür vorgesehenen Möglichkeiten.

Da ich schon mit DOS gearbeitet habe und mit Windows 3.11 angefangen habe, und nach 95, 98, 2000, XP, 8.1 heute bei Windows 10 bin, nutze ich seitdem die Commander wie Norton-Commander und heute aktuell den Totalcommander mit all seinen vielen Möglichkeiten.

Wie ich schon in meinem Beitrag raw oder jpg beschrieben habe, habe ich mich grundsätzlich für das jpg-Format entschieden und verwende das dng-Format, ich sage mal als Containerformat.

Damit mein Arbeitsablauf:


⇒ Bilder von den Karten der Kameras in ein Eingangsverzeichnis
.    bewegen

⇒ Bilder grob beurteilen, offenbar Ausschuß löschen

⇒ Bilder, die in Ordnung sind, nach Lightroom ziehen, importieren

⇒ Bilder unbearbeitet als dng-Dateien exportieren
.    damit sind die Bilder im Ausgangszustand im dng-Format erhalten,
   die jpg-Dateien werden gelöscht.
.    wichtig ist, unter den Voreinstellungen von Lightroom Vorschau in
.    voller Größe zu aktivieren, damit die Bilder nicht jedesmal entwickelt
.    werden müssen, sondern schnell angezeigt werden können.

⇒ anschließend kann dann mit der Bearbeitung der Bilder begonnen
.    werden


Nachdem ich mich jetzt einige Jahre teils recht intensiv mit Lightroom beschäftigt und viel damit gearbeitet habe, kann ich sagen, ich bin sehr zufrieden, ich kann eigentlich nicht sagen, daß ich dabei an Grenzen gestoßen bin. Auch das Nutzen eines externen Programmes, hier PSE, kann ich eigentlich vermeiden, denn es ist für dng tödlich.

Dadurch, daß ich dng nutze, und dng eben ein nicht destruktives
System ist, d. h. daß alle Änderungen immer auf das Ausgangsbild gerichtet sind, habe ich auch ein gewisses Verständnis für die Arbeitsgeschwindigkeit.
Trotzdem, obwohl ich nur Hobbyfotograf bin, nervt die langsame Arbeitsgeschwindigkeit in Zusammenhang mit dem 4k-Bildschirm schon etwas.

Abschließend noch Beispiele, die den Vorteil des dng-Formates zeigen sollen.

Ausgangsbild groß, letzte Fuchsienblüten Mitte November

Das Ausgangsbild groß hat eine jpg-Größe von voller Auflösung,
auf 1900 kB (wegen WordPress) begrenzt, das Original liegt bei etwa 10 MB.

Das Ausgangsbild im dng-Format wurde als Sepia bearbeitet und abgespeichert.
Dann wurde das Sepiabild wieder nach Lightroom importiert, dort zurückgesetzt, und man sieht, der Ausgangszustand ist wieder erreicht.

Ausgangsbild

als Sepia bearbeitet

nach “Zurücksetzen” in Lightroom

…………………….
Wenn man das Bild im jpg-Format oder einem anderen destruktiven Format als Sepia bearbeitet und abgespeichert hätte, wäre der Ausgangszustand verloren, d. h. aber, wenn man das Ausgangsbild erhalten möchte, müßte man einen neuen Namen vergeben. Das bedeutet aber, man hätte zwei Dateien statt einer.

Noch ein Beispiel:

Ausgangsbild

als Ausschnitt bearbeitet

nach “Zurücksetzen” in Lightroom

………………………………………………………………..
Wenn man bei der Bearbeitung Störendes wegschneiden möchte, kann man das im dng-Format tun, beide Ausschnitte sind in einem Bild enthalten.

Abschließend noch zur Darstellung der Bilder. Ich arbeite nahezu ausnahmslos mit Irfanview. Dadurch, daß ich in die dng-Dateien Vorschaubilder in voller Größe eingebettet verwende, erfolgt der Bildaufaufbau sehr schnell und entspricht dem jpg-Format ohne Einschränkung.

Womit ich meine Fotos aufnehme

Ich habe auf meiner Seite Fotografie schon etwas vorgegriffen bzgl. der Kameras, die ich verwende, es sind Kompaktkameras.

Die Superzoomkameras

Canon SX700
Olympus SH2 
PanasonicTZ91

sind in ihrer Konzeption ähnlich, optisch werden Superzoomobjektive verwendet, technisch werden 1/1/(2/3)-Zoll-Chips verwendet.
Der Blendenbereich beträgt etwa 3 bei Weitwinkel bis reichlich 6 bei Tele.
Die Brennweite bei Weitwinkel beträgt etwa 4.5 mm, bei Tele 108 bis 135 mm.
Die Abmessungen der Chips sind 6,16 mm x  4,62 mm, d. h. der Cropfaktor beträgt etwa 5.8.

Die Sony RX100 verwendet optisch ein Zoomobjektiv, technisch einen
1 Zoll-Chip. Der Blendenbereich reicht von 1.8 bei Weitwinkel bis 4.9 bei Tele.
Die Brennweite bei Weitwinkel beträgt 10.4 mm, bei Tele 37.1 mm.
Die Abmessungen des Chips sind 13.2 mm x 8.8 mm, d. h. der Cropfaktor beträgt etwa 2.7.

Was man mit derartigen Kameras erreichen kann, aber auch wo die Grenzen sind, möchte ich im Folgenden versuchen zu umreisen.
Als Kleinbildkamera verwende ich zum Vergleichen ein Objektiv Brennweite 25 mm, Blende 2.


Entscheidend ist, daß jedes Pixel ausreichend Licht erhält, da spielt die Größe des Pixels keine wesentliche Rolle.
Ausreichend Licht pro Pixel kann zu guten Bildern führen, gleich ob bei Kompaktkameras oder Keinbildkameras.


Ausreichend Licht hängt von der Belichtungszeit, der Blende und der ISO-Empfindlichkeit ab.
Während Belichtungszeit und Blende für jede Kamera gleiche Bedeutung hat, kommen in der ISO-Empfindlichkeit die Unterschiede zum Ausdruck.
Größere Pixelabmessungen bedeuten tendenzmäßig, daß ausreichend rauscharme Bilder auch bei höheren ISO-Empfindlichkeiten möglich sind.
Leider geben die Kamerahersteller für ihre Kameras nur an, welche ISO-Empfindlichkeiten einstellbar sind, nicht aber bis zu welchen Werten ausreichend gute Bilder gemacht werden können.


Bis zu welcher ISO-Empfindlichkeit eine Kamera noch ausreichend rauscharme Bilder aufnehmen kann, sollte man deshalb für jede Kamera selbst ausprobieren, denn dabei spielen die Ansprüche, die man stellt, auch eine Rolle.
Sehr hilfreich dafür sind Meßergebnisse, die digitalkamera.de zur Verfügung stellt.


Um eine Vorstellung zu haben,  wieviel Licht die Kameras verhältnismäßig abbekommen, im Folgenden eine Abschätzung.
Dabei wird angenommen,  daß die Empfindlichkeit pro Flächeneinheit unabhängig von der Chipgröße gleich ist.

Wieviel Licht aL bekommt ein Pixel ab:

aL ∼ (Brennweite / Blende)²  / Anzahl der Pixel

für die Superzooms bei Weitwinkel (4.5/3)²/16 MP ∼ 0.14
für die Sony bei Weitwinkel            (10.4/1.8)²/20 MP ∼ 1.67
zum Vergleich für die KBkamera        (25/2)²/24 MP ∼ 6.5

Man kann sehen,

—–die Kleinbildkamera ist 6.5/0.14 =  46 mal lichtstärker
—–als die Superzoomkameras

—–die Sony ist 12 mal lichtstärker als die Superzoomkameras

—–die Kleinbildkamera ist 4 mal lichtstärker als die Sony

Was ausreichend Licht für die Pixel bedeutet,  hängt vom technisch/technologischen Stand unter Berücksichtigung der Bezahlbarkeit im Hinblick auf Serienproduktion ab.

Die technisch/technologische Entwicklung ist weit fortgeschritten, aber wahrscheinlich auch noch nicht abgeschlossen.

Es gibt Unterschiede zwischen den Superzoomkameras, auf die ich nicht im Einzelnen eingehen möchte. Nur so viel, wenn man die Grenzen für ausreichend Licht, sprich ISO-Empfindlichkeit, ermittelt hat oder kennt, sollte man diese Grenze nicht überschreiten. Das ist für die Superzoomkameras auf Grund ihrer Lichtschwäche besonders wichtig. Bei der Canon und bei der Panasonic kann man die Begrenzung wählen und fest einstellen. Ich fotografiere deshalb bei diesen Kameras in der Regel mit ISO-Automatik, begrenzt durch diesen ermittelten Wert.

Hier Aufnahmen mit der Olympus

Olympus SH2, ISO 125

Olympus SH2 ISO 3200

Bei der Olympus  gibt es diese Möglichkeit der ISO-Begrenzung nicht. Deshalb sollte man bei dieser Kamera besonders darauf achten, mit niedrigen ISO-Werten zu fotografieren. Wie die Bilder zeigen, ist die Aufnahme bei ISO 125 in Ordnung, bei ISO 3200 unbrauchbar, obwohl man sogar 6400 wählen kann.

Hier Beispielbilder von der Canon:

Canon SX700, ISO 100

Canon SX700, ISO 1600

Bei der Canon kann man mit höheren ISO-Werten arbeiten, wenn man allerdings genau hinschaut, ist zu bemerken, daß bei ISO 1600 das geringe Rauschen mit Schärfeverlust erkauft wird.

Bei der Sony liege ich mit ISO 800 auf der sicheren Seite,  man kann deutlich höhere ISO-Werte nutzen, sollte aber das Rauschen im Auge behalten.

Gläserne Manufaktur VW in Dresden, Sony RX100, schwierige Gegenlichtbedingung

Besuch der Gläsernen Manufaktur in Dresden ist sehr zu empfehlen.

Mit der Panasonic habe ich noch keine vergleichbaren Tests machen können, der Oleander war dann schon zu sehr verblüht. Deshalb ein Schnappschuß von einem Spaziergang, sehen, fragen, fotografieren.

Panasonic TZ91, ISO 400

……………………………………
Man kann bei der Panasonic TZ91 mit höheren ISO-Werten arbeiten, dazu habe ich aber kein Beispielbild zur Hand. Es ist zu beachten, daß die TZ91 im jpg-Format recht stark schärft, deshalb muß man bei der Beurteilung aufpassen, ist es nun Schärfe oder Rauschen.

Da die Kompaktkameras in der Regel bei Offenblende betrieben werden, die Olympus SH2 besitzt gleich keine einstellbare Blende, kann mehr Licht nicht durch mehr aufblenden, sondern nur noch durch längere Belichtungszeiten erreicht werden. Man muß, wenn man den Einsatz der Kompaktkameras bei weniger Licht betreiben will, eher zum Stativ greifen, und da geht aber für mich dann der Vorteil der Kompaktkameras verloren.


Mit allen genannten Kompaktkameras können gute Bilder gemacht werden, wenn man den Einfluß der ISO-Empfindlichkeit konsequent berücksichtigt und die Grenzen einhält.


Dkamera.de bietet für viele Kameras Beispielbilder an, auch zu sehr ähnlichen Motiven und Bedingungen, so daß man sich zu den vorangehenden Aussagen selbst ein Bild machen kann. Eigentlich wollte ich dazu Beispiele anführen, aber der Betreiber von dkamera.de hat momentan Probleme mit der Aktualisierung seiner Webseite und konnte deshalb meiner Bitte um Freigabe bisher nicht nachkommen.