Ergänzung zu raw- oder jpg-Format

Da meine Themen zu raw- und jpg-Format recht häufig angeschaut werden und es im Netz dazu teils recht widersprüchliche Aussagen bzw. Behauptungen gibt, möchte ich dazu weiter ergänzen.

Da gibt es z. B. die Behauptung, das raw-Format würde gegenüber dem jpg-Format eine größere Dynamik bieten. Das ist falsch, Dynamik bedeutet in Analogie zur Musik, bei der hohe Dynamik großer Abstand zwischen laut und leise bedeutet, in der Fotografie der Abstand zwischen hell und dunkel, d. h. ein Bild, das zwischen sehr hell und sehr dunkel abbildet, hat eine hohe Dynamik.


Die mögliche Dynamik, um bei dem Begriff zu bleiben, ist bei den Formaten raw und jpg etwa gleich.
Der Unterschied zwischen den Formaten besteht in der Auflösung und natürlich darin, daß jpg verlustbehaftet ist, raw üblicherweise nicht.


Das jpg-Format löst mit RGB 8,8,8 bit also insgesamt 24 bit auf, raw-Formate lösen höher auf, z. B. RGB 12,12,12 bit, insgesamt 36 bit bis hin zu 14,14,14, möglicherweise noch höher.


24  bit Auflösung bedeutet 16.7 Millionen Unterscheidungen zwischen schwarz über die Farben und weiß. Das ist schon recht viel.


Aber nun dazu, daß das jpg-Format verlustbehaftet ist.


Das jpg-Format kann bzgl. der Verluste eingestellt werden, von gering bis hoch, in manchen Programmen werden auch Zahlen verwendet,
z. B. 1 für hohe Verluste, 12 für geringe Verluste, was das absolut bedeutet, ist mir nicht bekannt.

Vom Prinzip her arbeitet jpg ähnlich wie aus der Musik bekannte Kompressionsverfahren, z. B. mp3.

Man kann es etwa so verstehen, ein Pixel hat einen bestimmten Wert, das benachbarte Pixel hat einen anderen Wert. Wenn die Abweichung zwischen diesen Pixeln kleiner sind als es die Verlusteinstellung vorsieht, werden die beiden Pixel mit gleichem Wert gespeichert, obwohl sie nicht ganz gleich sind.

Das ist auch der Grund dafür, warum weiße oder schwarze Bilder trotz hoher Qualität zu jpg-Dateien sehr geringer Größe führen.


Es gilt also zu beurteilen, ob die auf diese Weise berechneten Pixel sich ausreichend gering unterscheiden, so daß die damit berechneten Bilder ausreichend aufgelöst dargestellt werden.


Selbstverständlich  löst ein verlustloses raw-Format feiner auf als ein verlustbehaftetes jpg-Format, es geht deshalb darum, ob das jpg-Format ausreichend auflöst.


Meine Kameras Panasonic TZ91, Olympus SH2 und Sony RX100 gestatten die Einstellung, daß raw-Dateien und jpg-Dateien in hoher Qualität in der Kamera erzeugt werden. Darauf nehme ich dann auch Bezug, wenn ich zu Beispielen komme.

Scheinbar hat sich da in den letzten Jahren auch etwas getan, meine Sony RX100, schon etwas älter, erzeugt bei vergleichbaren Motiven jpg-Dateien von etwa 5 MB, die Panasonic TZ91 dagegen schon über 10 MB, obwohl sie weniger Pixel unterstützt.

Die raw-Dateien können auf verschiedene Art und Weise in übliche Dateiformate konvertiert werden, vgl. meine Ausführungen dazu.

Trotzdem möchte ich hier noch einmal ausdrücklich auf das von Panasonic mitgelieferte Programm Silkypix verweisen. Mit diesem Programm können die raw-Dateien der Panasonic TZ91 konvertiert werden, entweder man wählt tif mit 16,16,16 bit Auflösung, wenn man der Meinung ist, es muß das raw-Format voll ausgenutzt werden (führt allerdings zu sehr großen Dateien, hier über 100 MB), oder man wählt jpg. Da hat man Möglichkeiten, die zu sehr gering verlustbehafteten Bildern führen.

Soviel noch einmal zusammengefaßt und ergänzt.

Jetzt geht es um Beispielbilder, an Hand derer versucht wird, den Unterschied zwischen raw und jpg sichtbar zu machen.

Verglichen werden Bilder in raw und jpg in hoher Qualität, so wie sie aus den Kameras kommen. Da ich grundsätzlich mit dng arbeite, werden beide Formate jeweils in das non destructive Dateiformat dng gewandelt.

Die raw-Dateien werden mit dem Adobe-dng-Converter konvertiert.

Die jpg-Dateien werden über Adobe Lightroom in dng konvertiert.

Die Bilder werden in Lightroom nachbearbeitet, meinen Vorstellungen entsprechend angeglichen. Es geht hier aber nicht um den letzten Schliff, nur um das Prinzipielle.

Dann wird verglichen. Beim Vergleichen muß berücksichtigt werden, daß die Darstellung hier im Netz begrenzt ist, d. h. es wird wieder mit Ausschnitten gearbeitet. Diese Ausschnitte sind Teil der zu beurteilenden Bilder, die Darstellung erfolgt weitgehend ohne Verluste (png-Format).

Zunächst Ablichtungen des Testbildes, Ausdruck A4-Format.

Panasonic TZ91, jpg
Panasonic TZ91, raw

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Da WordPress nur Dateien bis 2 MB  hochladen kann, können die Gesamtbilder hier nicht genau verglichen werden. Zum genauen Vergleich werden Ausschnitte in dem verlustlosen Format (png) gezeigt. Die Vergrößerung der Ausschnitte beträgt etwa 200 % (4k-Bildschirm).

Panasonic TZ91, jpg, Ausschnitt png
Panasonic TZ91, raw, Ausschnitt png


…………………………


Trotz der starken Vergrößerung der Ausschnitte sind die Unterschiede, die ich erkennen kann, gering.
In der Normalansicht und bei entsprechendem Betrachtungsabstand (Abstand etwa Bilddiagonale) erkenne
ich keine Unterschiede.


Jetzt die Ergebnisse mit der Olympus SH2.

OLYMPUS SH2, jpg
OLYMPUS SH2, raw
Olympus SH2, jpg, Ausschnitt png
Olympus SH2, raw, Ausschnitt png


………………………….
Nun noch Ergebnisse mit der Sony RX100

Sony RX100, jpg
Sony RX100, raw

………………………

Sony RX100, jpg, Ausschnitt, png
Sony RX100, raw, Ausschnitt png

……………………


Man muß schon sehr genau hinschauen, um die geringen Unterschiede im Ausschnitt zu erkennen.


Jetzt noch einige Bilder zum Kirchturm der Lutherkirche in Radebeul Ost.

Panasonic TZ91, jpg
Panasonic TZ91,raw

……………………..

Panasonic TZ91, jpg, Ausschnitt, png
Panasonic TZ91, raw, Ausschnitt, png

………………………
Den raw-Ausschnitt hätte ich etwas mehr schärfen sollen.

OLYMPUS SH2, jpg
OLYMPUS SH2, raw

………………………

Olympus SH2, jpg
Olympus SH2, raw

……………………

Sony RX100, jpg
Sony RX100, raw

…………………………..

Sony RX100, jpg, Ausschnitt, png
Sony RX100, raw, Ausschnitt, png

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Abschließend noch einige Aufnahmen zu einer Blume im Winter.

Panasonic TZ91, jpg
Panasonic TZ91, raw

……………………….

Sony RX100, jpg
Sony RX100. raw

……………………….
Zuletzt noch eine Aufnahme mit der Canon SX700, nur in jpg, die Kamera unterstützt kein raw-Format.

Canon SX700, jpg

……


Für die hier angeführten Motive sind die Unterschiede zwischen jpg- und raw-Format gering, d. h. das jpg-Format in hoher Qualität löst ausreichend auf.
Für Motive mit geringer Dynamik, d. h. mit wenig Unterschied zwischen hellen und dunklen Tonwerten, hat das raw-Format sicher Vorteile.


 

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


 

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.

In welchem Dateiformat nehme ich meine Bilder auf und wie speichere ich sie ab

Da dieser Beitrag nüchtern beschreibt, wie ich handle, und ich das schlecht mit Beispielbildern auflockern kann, wenigstens am Anfang und am Ende ein Bild, das zwar nichts mit dem Beitrag zu tun hat, aber versuchen soll, den Stoff doch etwas aufzulockern.

Heißluftballon, Panasonic TZ91, ISO 80, Brennweite KB-äquivalent 720 mm

Meine Kameras bieten als Dateiformate jpg und teils raw an, “natürlich” in Hersteller spezifischen, sprich unterschiedlichen raw-Formaten.

Da ich zunächst annahm, daß raw besser als jpg ist, habe ich mich, wo es möglich ist, für raw entschieden, denn wer verzichtet schon gern auf etwas Besseres.

Da mir die unterschiedlichen raw-Formate auf die Nerven gehen, habe ich mich 2014 dafür entschieden, Adobe dng zu nutzen.

Zur Konvertierung der verschiedenen raw-Formate nutze ich den Adobe-dng-Converter, weil dieser aktuell gehalten wird, heißt neue raw-Formate werden zeitnah unterstützt.

Da ich mich stets damit beschäftige, was mit den einzelnen Programmen möglich ist, habe ich durch Probieren festgestellt, daß man auch andere Dateien in dng wandeln, eigentlich besser einbetten kann. Deshalb wandle ich auch jpg in dng, was allerdings nicht im Adobe dng-Converter möglich ist, sondern nur in Adobe Lightroom.

Ich verwende also 2 Arbeitsabläufe für die Aufnahmen:

raw ⇒
                ⇒ dng (mittels Adobe dng-Konverter) ⇒
                      ⇒ dng (weitere Bearbeitung in Adobe Lightroom)
                                                                                                                                         und
jpg ⇒
                ⇒ dng (mittels Adobe Lightroom) ⇒
                      ⇒ dng (weitere Bearbeitung in Adobe Lightroom)

So habe ich seit 2014 gearbeitet, d. h. bei den Kameras, bei denen raw unterstützt wird, habe ich raw-Format in dng gewandelt, bei der Canon, der einzigen von mir noch genutzten Kamera, die nur jpg unterstützt, habe ich jpg in dng gewandelt.

Durch einige Beiträge im Internet, durch sehr viele Versuche und zuletzt bei der Einrichtung meiner Webseite, wurde mir immer bewußter, daß raw eigentlich nicht erforderlich ist.

Letztendlich nach dem Kauf der Panasonic TZ91, die auch ein raw-Format unterstützt, habe ich mich entschieden,  nur noch das jpg-Format in der jeweils höchsten Qualität, respektive geringsten Kompression zu nutzen.
Raw-Formate lasse ich ab jetzt außen vor.

Damit nur noch dieser Arbeitsablauf:

jpg ⇒
                ⇒ dng (mittels Adobe Lightroom) ⇒
                      ⇒ dng (weitere Bearbeitung in Adobe Lightroom)


Ich nutze bei allen Kameras das jpg-Format in höchster Auflösung und höchster Qualität und wandle diese Dateien in das Adobe-dng-Format um und bearbeite sie in diesem Format mit Adobe Lightroom weiter


 

Sonnenuntergang, Sony RX100, ISO 800

Raw-Format oder jpg-Format ?

Warum ich mich für das jpg-Format entschieden habe ?


Sowohl das raw-Format als auch das jpg-Format bilden das Bereich
völlig dunkel bis völlig  hell gleich ab, allerdings mit unterschiedlicher Auflösung


Dazu Versuche, die Bilder sind mit der Panasonic TZ91 gemacht:

Beispielbilder in jpg und raw werden stark abgedunkelt und dann wieder aufgehellt. Die Ergebnisse nach dem wieder Aufhellen werden verglichen und beurteilt.

Da man in Lightroom die Helligkeit nur um +- 5 Lichtwerte LW verändern kann, wird ggfs. in einem destruktivem Format (dng ist dafür nicht geeignet, da non destruktiv) dazwischen abgespeichert und die abgespeicherte Datei neu geöffnet, damit der Helligkeitssteller jeweils wieder bei null steht.

Zunächst das Ergebnis mit jpg-Format:

jpg: links der Ausgangszustand, in der Mitte – 5 LW, rechts darauf + 5 LW

Es ist zu sehen, daß das Bild einigermaßen “gerettet” werden kann.

jpg: links der Ausgangszustand, in der Mitte – 10 LW, rechts darauf + 10 LW

Es ist zu sehen, daß das Bild nicht “gerettet” werden kann.

Jetzt das Ergebnis mit raw und jpg:

Da ich das Motiv von vorher in raw nicht habe, mußte ich auf die letzten Blumen im Garten zurückgreifen. Der Vollständigkeit halber deshalb auch noch das jpg-Ergebnis davon.

jpg: links Original, Mitte -10 LW, rechts darauf +10 LW
jpg: links Original, Mitte -15 LW, rechts darauf +15 LW
raw: links Original, Mitte -10 LW, rechts darauf +10 LW
raw: links Original, Mitte -15 LW, rechts darauf +15 LW

Es kommt eindeutig zum Ausdruck:


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


Nun zur Auflösung des abbildbaren Bereiches:

Bei dem jpg-Format kann das abbildbare Bereich mit 24 bit unterteilt werden, bei dem raw-Format ist das mehr, abhängig von der Kamera:

Olympus SH2          36 bit
Sony RX100            42 bit
Panasonic TZ91    36 bit


Die Frage war, reichen die 24 bit des jpg-Formates aus.


Dazu habe ich Mittelgrau mit einem bit Unterschied verglichen, dazu die Bilder nebeneinander.

Mittelgrau RGB(127,127,127)
Mittelgrau RGB(127,128,127)

 

 

 

 

 

Ich kann eigentlich keinen Unterschied feststellen.

Deshalb die beiden Bilder noch einmal direkt nebeneinander.

Mittelgrau, links RGB(127,127,127), rechts RGB(127,128,127)

Auch hier kann ich praktisch keinen Unterschied erkennen.


Da das raw-Format und das jpg-Format das von der Kamera aufgenommene Tonwertsprektrum gleichermaßen erfaßt und da die Auflösung des darstellbaren Bereiches in 8/8/8=24 bit für mich ausreichend ist, habe ich mich für die Anwendung des jpg-Formates entschieden.