Warum gibt es für mFT keine 14 bit-RAW's?!

[manifredo]

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Hallo ans Forum,

gerade frage ich mich einmal wieder - vor allem nach der Vorstellung der E-M1X, welche sich als Super-Flaggschiff doch vom Rest abheben sollte  - warum bei mFT-Kameras (mit Ausnahme der GH5S) immer nur 12 bit RAW's verwendet werden?

So gut wie alle anderen Hersteller haben mittlerweile auf 14 bit RAW umgestellt, Sony ab der A6300, Fuji hat es, Nikon und Canon in ihren SLR's sowieso, sogar die Canon M6 hat es.

Da die derzeitigen 16- und 20MP-Sensoren mittlerweile gut ausgereizt sind, könnte man doch mit der Anhebung der Farbtiefe noch etwas am Bildqualitätsregler machen. Vor allem für Leute, welche oftmals Schatten hochziehen wollen oder müssen. Da die meisten Sensoren ja eh von Sony stammen, müssten die Chips das doch können, Sony verbaut das für die eigenen Kameras ja auch.

Ich hab mal einen Vergleich angehängt, wenn mich nicht alles täuscht, wird bei der G81 im Modus elektronischer Verschluss nur ein 10-bit RAW verwendet. Ich hab dann zwei Bilder gemacht, eines mit EV und eines mit EFC, also 10 gegen 12 Bit. Das Foto war stark unterbelichtet und ich hab den Belichtungsregler um 3 EV nach oben gezogen, dazu die Schatten auf +50 gesetzt, die Entrauschung ist abgeschaltet. Hier sieht man ganz deutlich, was die 2 Bit mehr bringen. Wer also gerne LowLight mit seiner G81 fotografiert, sollte tunlichst die Finger vom EV lassen.

Im umgekehrten Sinn wäre es wohl annähernd eine ähnliche Steigerung, wenn man von 12 auf 14 bit erhöhen würde !!!?! Wenn dem so ist, dann sollten Oly und Pana mal in die Puschen kommen! Die anderen können es doch auch!

lg Manfred

EV:

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EFC:

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[matthis]

Der Rauschabstand ist wohl nicht gross genug, dass eine Quantisierung mit 14 bit sinnvoll wäre. Der Rauschabstand des Sensors (Dynamik) bestimmt die sinnvolle Quantisierung, nicht umgekehrt.

 

[Lufthummel]

Lies mal hier:

https://photographylife.com/14-bit-vs-12-bit-raw

Der Abstand zwischen 10Bit und 12Bit ist signifikant, zwischen 12 & 14 in der Praxis marginal.

Warum weiterhin auf 12 Bit beschränkt wird kann ich mir nur damit erklären dass dabei Rauschen während des Auslesens geringer ist. Ist aber eine reine Vermutung.

Kurzum in der Praxis macht es keinen Unterschied. Das ist das wichtigste 😎😉

[Rob]

Solange die Sensoren nur 12 Bit ausspucken, macht ein Upsampling auf 14 Bit wohl nur wenig Sinn, hier das Datenblatt für den derzeitigen Top-Sensor IMX 272.

https://www.sony-semicon.co.jp/products_en/IS/sensor2/img/products/IMX272AQK_Flyer.pdf

[manifredo]

Laut dem Datenblatt kann der IMX 272 (ist der in der G9 verbaut?) auch bei voller Auflösung und 60 B/s noch 12 bit, das hätte ich gar nicht erwartet.

Dann muß der "alte" 16 MP-Sensor der G81 schon recht lahm sein, wenn er mit elektronischem Verschluss nur 10 bit kann.
Als ich mir die G81 gekauft hatte, war bei mir anfangs nur der EV aktiv, weil ich das von der GH3 so gewohnt war, bei der sind EV und MV beide in 12 bit. Irgendwann bin ich dann auf das starke Rauschen in den Schatten gestossen und mußte feststellen, dass bei der G81 der EFC die besseren Ergebnisse liefert, seitdem ist bei mir der EV an der G81 nur noch selten aktiv.

[Guest]

Da der IMX272 erst im November 2018 als Neuheit vorgestellt wurde wird er vermutlich nicht in der G9 sein Werk verrichten - eher in der X, der ein "gleicher" (aber nicht identischer Sensor, wie in der M1 II) nachgesagt wird.

[Rob]

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vor 7 Minuten schrieb marathoni:

Da der IMX272 erst im November 2018 als Neuheit vorgestellt wurde wird er vermutlich nicht in der G9 sein Werk verrichten - eher in der X, der ein "gleicher" (aber nicht identischer Sensor, wie in der M1 II) nachgesagt wird.

Das stimmt so nicht, der IMX 272 ist bereits in der GH5 und wohl auch in der G9 verbaut (siehe hier: http://camspex.com/de.comparison.php?camera1=Olympus+OM-D+E-M1+Mark+II&camera2=Panasonic+Lumix+DC-GH5).

Interessanterweise scheint die OM-D E-M1 II wiederum einen IMX270 zu nutzen, der nicht auf der offziellen Seite von Sony Semiconductors zu finden ist (https://www.sony-semicon.co.jp/products_en/IS/sensor2/products/index.html). 

Vielleicht ist doch was dran, dass der Sensor nach OEM-Angaben "getweakt" wurde.

[Kleinkram]

Mir sagen die Bilder nichts, weil ich nicht weiß, wie die Quantisierung das Rauschen beeinflusst.

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[Guest]

vor 1 Minute schrieb Rob:

Das stimmt so nicht...

Jau, ich habs auch gerade gesehen.

Bin da auf den Folder auf der Sony-Seite hereingefallen, die den IMX272 im November 2018 als Neuheit anführt.

Danke für die Richtigstellung und Entschuldigung an manifredo.

[Rob]

vor 6 Minuten schrieb marathoni:

Jau, ich habs auch gerade gesehen.

Bin da auf den Folder auf der Sony-Seite hereingefallen, die den IMX272 im November 2018 als Neuheit anführt

Die Neuheit war wohl das Datenblatt

[Guest]

Die Panasonic GH5S speichert RAW auch in 14 Bit. Die hat schon einen Dual ISO Sensor. Mit herkömmlichen Sensoren ist die full well capacity dagegen ein limitierender Faktor, d.h. bei den relativ kleinen Pixeln müsste die native ISO schon bei 50 liegen, damit 14 Bit RAW sinnvoll nutzbar wäre.

[Rob]

vor 27 Minuten schrieb finnan haddie:

Die Panasonic GH5S speichert RAW auch in 14 Bit. Die hat schon einen Dual ISO Sensor. Mit herkömmlichen Sensoren ist die full well capacity dagegen ein limitierender Faktor, d.h. bei den relativ kleinen Pixeln müsste die native ISO schon bei 50 liegen, damit 14 Bit RAW sinnvoll nutzbar wäre.

Der IMX 299 hat auch diverse 14-Bit Readout-Modi. 

[pizzastein]

vor 43 Minuten schrieb finnan haddie:

Die hat schon einen Dual ISO Sensor.

Es würde mFT gut stehen, wenn das zum Standard würde.

[somo]

vor 16 Stunden schrieb Lufthummel:

Kurzum in der Praxis macht es keinen Unterschied. Das ist das wichtigste 😎😉

Es gibt da aber noch mehr "Wahrheiten" im WWW:
http://www.earthboundlight.com/phototips/nikon-d300-d3-14-bit-versus-12-bit.html

Ich denke das verhält sich von Sensor zu Sensor anders, was da wirklich rauszuholen ist.
Das Beispiel oben ist relativ alt, ich schätze mit den BSI Sensoren ist das inzwischen auch bei 12 Bit wesentlich besser.
Allerdings haben wir ja bei MFT keine BSI Sensoren. Das ist im Grunde der einzige Wehrmutstropfen den ich im System sehe...
die kleinere Sensorgröße ist mir Schnuppe, aber dann sollte wenigstens die Aktualität passen...

LG
Somo
 

[max65]

kleine Zwischenfrage: wieviel bit kann die Olympus E-PL 7?

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[Guest]

12 Bit - wie die meisten MFT Cams.

Einige Modelle liefern bei Verwendung des elektronischen Verschlusses nur 10 Bit.

[beerwish]

Die Frage warum es schwieriger ist eine 14bit AD-Wandlung auf einem MFT-Sensor zu machen hängt (leider wieder mal) mit der Äquivalenz-Rechnung zusammen.

Wenn man mit KB fotografiert und z.B. ISO 200, F2,8 und 1/100s nimmt, fällt auf den Sensor vier mal so viel Licht wie auf einen MFT-Sensor mit den gleichen Daten. MFT-Sensoren sind bei ISO 200 in etwa ausgereizt während KB-Sensoren mindestens bis ISO 100 gehen und damit zusätzlich doppelt so lange belichten können. Auf der Fläche kommt damit acht mal so viel Licht an, das je nach Auflösung auf 24 bis knapp 50 Millionen Pixel verteilt wird. Pro Pixel sammeln die KB-Sensoren also vier bis acht mal so viel Licht. Die entsprechend größeren Ladungen erlauben dann auch bei der AD-Wandlung die höhere Auflösung.

Dass die GH5S 14bit wandelt liegt nicht so sehr am Dual ISO, sondern daran, dass sie doppelt so große Pixel hat. Die sammeln auch entsprechend mehr Licht. Die zweite ISO-Stufe verstärkt die schwächeren Ladungen bei wenig Licht aber auch das Rauschen. Solche Schaltungen sind also vor allem dann nützlich, wenn der Sensor bei wenig Licht die Ladungen sehr präzise sammelt sonst würde damit nur das Rauschen verstärkt. Das lässt darauf schließen, dass die AD-Wandlung bei vollem Licht bis zum untersten Bit relativ genau ist und da wenig rauscht.

Theoretisch könnte man natürlich auch AD-Wandler mit 16bit oder mehr verwenden aber da würde bei allen normalen Kamera-Sensoren kein nützliches Signal in den untersten Bits gemessen sondern lediglich zufälliges Rauschen.

[Kleinkram]

vor 14 Minuten schrieb beerwish:

Die Frage warum es schwieriger ist eine 14bit AD-Wandlung auf einem MFT-Sensor zu machen hängt (leider wieder mal) mit der Äquivalenz-Rechnung zusammen.

Oh je...

[Guest]

Bei Mittelformat Sensoren bzw. Kameras sind übrigens 16 Bit RAWs Standard. 😉

[Lufthummel]

Bei der ganzen Diskussion um die Farbtiefe sollte auch berücksichtigt werden ob es sich um lineare oder nicht lineare Farbräume handelt. 16 Bit linear sind kein Deut besser als 10 Bit mit einer guten Gamma-Log Kurve. Bei linearen Farbräumen hab ich überproportional viele Werte in Weißnähe und wenige im Schwarzbereich. Da sich die Hersteller hier auch nicht in die Karten gucken lassen können wir wieder nur spekulieren.

 

[RoDo]

vor 18 Minuten schrieb Lufthummel:

ob es sich um lineare oder nicht lineare Farbräume handel

Farbräume und RAW? Farbräume gibt's nach meinem Verständnis erst in den Folgeformaten JPEG, TIFF, ...

[pizzastein]

vor 20 Minuten schrieb RoDo:

Farbräume und RAW? Farbräume gibt's nach meinem Verständnis erst in den Folgeformaten JPEG, TIFF, ...

Ja, Lufthummel meinte etwas anderes, nämlich nach welchem System Helligkeitswerte abgespeichert werden, ob linear mit der Helligkeit der logarithmisch (oder wie auch immer die Gamma-Log Kurve funktioniert).

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[RoDo]

vor 14 Minuten schrieb pizzastein:

Ja, Lufthummel meinte etwas anderes, nämlich nach welchem System Helligkeitswerte abgespeichert werden, ob linear mit der Helligkeit der logarithmisch (oder wie auch immer die Gamma-Log Kurve funktioniert).

In RAW-Files wird der Abtastwert des ADCs für die Luminiszenz eines Pixels abgelegt. Eine Abbildung nach einer Kurve macht mathematisch keinen Sinn.

Edited February 26, 2019 by RoDo

[pizzastein]

vor 39 Minuten schrieb RoDo:

In RAW-Files wird der Abtastwert des ADCs für die Luminiszenz eines Pixels abgelegt.

Ok, dann sind die raw-Daten roher, als ich bisher dachte.

[RoDo]

vor 8 Minuten schrieb pizzastein:

Ok, dann sind die raw-Daten roher, als ich bisher dachte.

Na ja, vielleicht nicht ganz roh: Hat der Prozessor genug Power, könnten Hot- und Dead-Pixel weggerechnet werden, um bei Tests gut wegzukommen.