RAW vs JPG

Beispiel Programme RAW Converter

  • Adobe Photoshop Camera RAW
  • Adobe Lightroom
  • Capture One
  • DxO Optics Pro
  • RawTherapee
  • Silkypix Developer Studio

JPEG
Die digitalen Aufnahmen durchlaufen in der Kamera einen ersten standardisierten Korrekturprozess (Beyer Interpolation, Weissabgleich, Tonwertkorrektur, Kontrast, Schärfung usw.) bevor sie als komprimierte JPEG-Bilder die Kamera verlassen. Das hat den Vorteil, dass die Mehrzahl der Bilder recht anständig korrigiert sind und ohne weitere Bearbeitung direkt weiterverwendet werden kann (im Web publizieren, drucken, archivieren).
Das ist natürlich wunderbar bequem und erspart eine Menge Arbeit. Allerdings hat das auch Nachteile: Man hat nur noch begrenzte Einflussmöglichkeiten auf das Resultat, da durch die kamerainterne Bearbeitung das vom Sensor aufgenommene Original-Bild unwiederbringlich verloren ist. Verloren sind auch Bilddetails, welche durch den JPEG-Prozessor und die JPEG-Kompression unter Umständen beschnitten worden bzw. verloren gegangen sind.

RAW
Die RAW-Datei wird nach der Digital-Umwandlung ohne weitere Bearbeitung direkt auf die Speicherkarte geschrieben. Das heisst, dass alle Daten, die vom Sensor kommen, uninterpoliert in der RAW-Datei zur weiteren Bearbeitung zur Verfügung stehen. Da heisst mit anderen Worten, die RAW-Datei entspricht dem Filmnegativ aus den guten alten analogen Zeiten.
Fotografen, welche den RAW-Modus der Kamera benutzen, sind so im Vorteil; sie bekommen das ‘rohe’ Bild, so wie es der Sensor ‘gesehen’ hat angeliefert und haben so die vollständige Kontrolle über die einzelnen Bearbeitungsschritte und das Endresultat. Allerdings nehmen sie als Nachteil eine zum Teil beträchtliche Mehrarbeit auf sich, da grundsätzlich alle RAW-Bilder nachbearbeitet werden müssen. Doch: ohne Fleiss - kein Preis. Während JPEG-Bilder bezüglich Tonwerten, Kontrasten und Schärfe schon sehr gut und knackig aussehen, ist man beim ersten Anblick eines unbearbeiteten RAW-Bildes enttäuscht. Das Bild erscheint oft kontrastarm und unausgewogen in den Kontrasten. Auch der Schärfeeindruck lässt stark zu wünschen übrig


Vorteile des JPEG-Formats
Da JPEG für seine überaus effektive und problemlose Komprimierung bekannt ist, liegt der Hauptvorteil auf der Hand. Die digitalisierten Bilder besitzen eine sehr geringe Dateigröße. So verbraucht ein JPEG-Foto bei einer Auflösung von 15 Megapixeln etwa 4 – 5 MB an Speicherplatz. Durch die geringe größte der Dateien, ist die Kamera in der Lage, Daten schneller zu verarbeiten und zu speichern.  Ein weiterer Vorteil ist, dass viele moderne Kameras ein digitalisiertes Foto vor dem Komprimieren noch geringfügig bearbeiten. Ein Beispiel wäre hier die Rauschunterdrückung. Diese und andere Funktionen werden beim Speichern im RAW-Format nicht angewendet, da das Foto in der Regel „unberührt“ bleibt.

Vorteile des RAW-Formats
Das große Pro des Rohformats ist die Flexibilität. Beim Drücken des Auslösers müssen lediglich drei Parameter berücksichtigt werden. Das sind die Lichtempfindlichkeit, die Verschlusszeit und die Blende. Alle anderen Parameter wie Sättigung, Weißabgleich, Kontrast oder Helligkeit werden im Nachhinein am PC bestimmt. Daraus ergibt sich ein viel größerer Handlungs- und Bearbeitungsspielraum für den Fotografen. Des Weiteren liegen Bilddaten im RAW-Format in einem 16 Bit Farbraum vor (bei JPEG sind es 8 Bit). Das erlaubt eine höhere Bilddynamik, so dass der Fotograf beim Bearbeiten bis ins letzte Detail vordringen kann, ohne dass Qualitätsverluste entstehen.



Rohdaten RAW

Flexibilität RAW

Die rein kameraseitig zu beachtenden Bildparameter sind lediglich Fokus, Blende, Belichtungszeit sowie Lichtempfindlichkeit.
Alle anderen Parameter können später im Zug der Raw-Konvertierung beliebig gewählt werden, darunter auch der verwendete Interpolations-Algorithmus

 

 

 

 

 

 

Von der Kamera entwickeltes Bild JPG

Flexibilität JPG

Zusätzlich sind vom Fotografen technische Aspekte und Vorverarbeitungsschritte zu berücksichtigen, wie z. B. Weißabgleich, Farbsättigung bzw. angewandter Farbfilter (für Schwarz-Weiß-Fotografie), Farbraum, Kontrast, Schärfe, Rauschunterdrückung, gewählte Sensorauflösung und JPEG-Kompressionsrate sowie individuelle Korrekturen (z. B. von Hauttönen).
Eine nachträgliche Korrektur mit Bildbearbeitungsprogrammen ist auch an vorverarbeiteten JPEG-Bildern möglich, jedoch Grenzen unterworfen und stets mit Verlusten an Bildinformation und -details verbunden. Die von einer Bayer-Kamera verwendete Interpolation ist nachträglich nicht mehr änderbar.



Bildqualität RAW

Durch Speicherung der (uninterpolierten) Sensordaten mit 10, 12, 14 oder 16 Bit pro Pixel ist eine genauere Helligkeitsauflösung gegeben. Sämtliche vom Bildsensor erfassten Details bleiben vollständig erhalten.

 

 

 

 

 

 

Bildqualität JPG

8 Bit Farbtiefe bedeuten nur maximal 256 Abstufungen pro Farbkanal. Nachträgliche Tonwertkorrekturen erzeugen „Lücken“ im Histogramm, also Informationsverluste. Zusätzlich erzeugt die stets verlustbehaftete Kompression, neben dem Verlust an Bilddetails, besonders in kontrastschwachen Arealen typische Kompressionsartefakte, deren Verstärkung (z. B. durch Kontrastkurven oder Unscharfmaskierung) bei folgenden Nachbearbeitungsschritten berücksichtigt und vermieden werden muss.

 



Dateigröße RAW

Die Dateien sind trotz angewandter Kompressionsverfahren oft sehr viel größer als ihre JPEG-Äquivalente, zumal sie bei den meisten Herstellern neben den Rohdaten noch zusätzlich das von der Kamera generierte JPEG-Bild als Vorschau enthalten. Das Schreiben der Dateien dauert folglich länger, weswegen ein großer kamerainterner Puffer sowie eine hohe Schreibgeschwindigkeit notwendig sind, um im Raw-Modus eine akzeptable Serienbildgeschwindigkeit zu erreichen und über längere Zeit aufrechtzuerhalten.

 

 

 

Dateigröße JPG

Je nach Einstellung der JPEG-Kompression können die Bilddateien erheblich kleiner sein und z. B. bei entsprechender Konfiguration problemlos per Mail oder MMS verschickt werden.

Auch bei bester eingestellter JPG-Qualität fassen Speicherkarten (motivabhängig) meist mindestens dreimal so viele Bilder wie im Raw-Format, bei reduzierter Qualität ein Vielfaches davon. Wegen der geringeren Datenmenge und des sehr viel länger reichenden Kamerapuffers spielt die Schreibgeschwindigkeit keine so herausragende Rolle, und auch langsamere Karten können im Serienbildmodus länger mit der Kamera „mithalten“. Entscheidend ist hier die Geschwindigkeit des kamerainternen Prozessors.



Kompatibilität RAW

Die Rohformate der einzelnen Hersteller unterscheiden sich voneinander und sind nicht kompatibel. Auch bei Modellen desselben Herstellers gibt es Unterschiede und Abweichungen. Daher ist spezielle Raw-Konverter-Software, entweder einzeln oder als Plugin in ein anderes Programm integriert, für die Verwendung notwendig. Auch wenn derzeit (Stand Oktober 2013) die meisten dieser Programme mit fast allen am Markt befindlichen Rohdatenformaten umgehen können, gibt es keine Garantie, dass dies jederzeit so bleiben wird. Ein möglicher Ausweg wäre die Verwendung eines dokumentierten, einheitlichen und herstellerunabhängigen Speicherformates (z. B. Adobes Digital Negative), ein anderer die vollständige und frei zugängliche Dokumentation der Rohdatenformate durch die jeweiligen Hersteller.

Kompatibilität JPG

Praktisch alle vorhandenen Bildbearbeitungs- und Bildverarbeitungs-Programme unterstützen den offenen JPEG-Standard und können die Dateien sowohl lesen als auch schreiben, unabhängig von ihrer Herkunft. Es kann jedoch Einschränkungen bei der Auswertung, der Verarbeitung oder beim Schreiben von eingebetteten Exif-Informationen, wie beispielsweise herstellerspezifischen Maker Notes, Geo-Tags oder Vorschaubildern geben.

 

 

 

 

 

 



Nachbearbeitung RAW

Die Rohdaten müssen stets nachverarbeitet werden, um angezeigt oder bearbeitet zu werden. Der Hauptschritt (bei Bayer-Daten), die Interpolation bzw. das Auflösen des Mosaik-Musters (Demosaicing), sowie die Rauschunterdrückung kann dabei bedeutend mehr Zeit in Anspruch nehmen, als die darauf optimierten kamerainternen Bildsignalprozessoren für den gleichen Schritt brauchen.
Ausgefeilte Software-Interpolationsalgorithmen sowie eine oft mehrstufige Wavelet- oder motivbasierte Rauschunterdrückung bedingen durch die in 16-Bit-Ganzzahlen oder Fließkomma durchgeführten Berechnungen eine hohe Systemlast und einen beträchtlichen Speicherbedarf.

 

 

 

Nachbearbeitung JPG

Bedingt durch den Kompromiss, den die Hersteller eingehen müssen, um die Interpolation schnell genug und doch mit akzeptabler Qualität durchzuführen, kommt es an den Rändern zu Problemen bzw. Abschneideeffekten, weswegen nachträglich konvertierte Rohbilder unter Umständen etwas größer sind als die kameraintern berechneten JPG-Dateien.
Eine verlustfreie Nachbearbeitung ist möglich, jedoch auf bestimmte Vorgänge begrenzt (Rotieren um ein Vielfaches von 90° sowie Zuschneiden um ein Vielfaches von 16 Pixeln). Bei allen anderen Veränderungen tritt ein Generationenschwund auf, da JPEG eine verlustbehaftete Kompression verwendet. Als Speicherformat ist es daher während der Nachbearbeitung nachteilig, und es sollte auf ein verlustfreies Format (z. B. TIFF oder PNG) zurückgegriffen werden.


© 2016 Martin Schäfer Fotografie

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