RAW, DNG und Co.

Analog wie Digital! Eine Entwicklung der Bilder ist erforderlich um die bestmögliche Qualität zu gewährleisten. Hierzu war früher der belichtete Film die Basis für das Labor, heute sind es die gespeicherten Sensordaten. Diese Daten werden auch RAW Daten genannt. RAW (roh) steht hier für die Rohdaten also die reinen Daten der auf dem Sensor eingefangenen Photonen sowie viele Zusatzinformationen wie Exif, IPTC, GPS, Vorschaubild etc...

Termine 2014

Derzeit wird der Kurs nur als Franzis Webinar angeboten und ist im Vorprogramm der RAW Konverter Kurse.

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Analog oder Digital?

Bei der analogen Fotografie wird ein lichtempfindlicher Film eingelegt, der das Bild als Negativ speichert. Die Entwicklung des Negativs erfolgt in einem Labor über chemische Verfahren. Hier kann man durch Abwedler, Nachbelichter, Masken etc... das Bild so bearbeitet werden, dass ein perfektes Bild entsteht.

An diesem Vorgang hat sich technisch gesehen folgendes geändert: Anstatt eines Films werden bei der digitalen Fotografie die Informationen auf einem Sensor gespeichert und diese werden anschließend mit einem RAW Konverter entwickelt. Diese Sensordaten werden auch Rohdaten oder schlicht das RAW Format genannt.

Warum RAW und nicht JPG?

Die Sonne bzw. andere Lichtquellen strahlen Photonen ab. Diese treffen auf unser Motiv und werden je nach Oberfläche und Farbe reflektiert. Fangen wir mit unserer Kamera ein Motiv ein, so gelangen die Photonen solange durch das Objektiv auf den Sensor bis der Vorhang (Shutter oder Verschluss) fällt. In diesem Zeitraum "der Belichtung" werden nun die Photonen nach rot, grün und blau auf unserem Sensor in einem Raster aufgenommen. Dieses Raster lässt sich dann von einem RAW-Konverter aufschlüsseln und bearbeiten.

Licht ist eine recht komplexe Sache und eine gute Abhandlung darüber findet Ihr hier:
http://de.wikipedia.org/wiki/Licht

Das RAW Format ist in der Regel ein 12, 14 oder gar 16 Bit Format. Dabei stehen bereits bei 12 Bit 4096 Helligkeitsstufen pro Farbkanal zur Verfügung. Eine genaue Auflistung findet Ihr hier: http://de.wikipedia.org/wiki/Farbtiefe_(Computergrafik)

Würde man die Kamera auf JPG (bei der Qualität der Speicherung) umstellen, so konvertiert die Kamera die Sensordaten selbst in ein "echtes Bild", dafür stehen uns dann aber nur noch 8 Bit zur Verfügung. Das hört sich erst mal nicht so dramatisch an, tatsächlich stehen bei 8 Bit aber nur 256 Helligkeitsstufen pro Farbkanal zur Verfügung.

Solange wir die Bilder nicht bearbeiten müssen ist das grundsätzlich kein Problem. Würde man nun aber das Bild eine Blende heller machen wollen, so verlieren wir Helligkeitsstufen.

Hier eine kleiner Vergleich zwischen RAW und JPG Daten:

Blenden    RAW (12 Bit)   JPG (8 Bit)  
-4 256 16
-3 512 32
-2 1024 64
-1 2048 128
0 4096 256
+1 2048 128
+2 1024 64
+3 512 32
+4 256 16

Wenn das so einfach wäre, dann könnte man daraus schließen, dass man bei RAW-Daten immer 4 Blenden korrigieren könnte und dann das Ergebnis des besten JPGs erreicht wird. Das stimmt so leider auch nicht, da in den hellen Bereichen sehr viel mehr Photonen eingefangen wurden und das für die Berechnung besser ist. Umgekehrt wurden bei dunklen Bereichen weniger Photonen gezählt und damit wird klar, dass die Bearbeitbarkeit auch vom Bildmotiv abhängig ist.

TIPP: Das RAW Format ist durch seine höhere Farbtiefe in jedem Fall einem JPG vorzuziehen.

Der kamerainterne RAW Konverter

Damit eine Kamera ein Bild darstellen kann, braucht sie in jedem Fall einen eigenen RAW Konverter onboard. Diese funktionieren jedoch stark unterschiedlich. Bei manchen Kameras sind Objektivfehler und Co. offensichtlich nicht korrigiert, bei anderen werden diese sehr gut korrigiert. Ich empfehle daher jedem Einsteiger, die Qualität seiner Kamera auf RAW+JPG zu stellen und dann beide Aufnahmen identisch zu bearbeiten. Hier werden die Vorteile von RAW schnell sichtbar. Profis werden ohnehin nur im RAW Format fotografieren. Mittlerweile gibt es aber auch Kameras wie die Canon 5D III, die einen sehr guten RAW Konverter onboard hat. Objektivkorrekturen, chromatische Fehler etc... sind somit auch bei JPGs korrigiert. Gerade bei zusammengerechneten HDRs lassen sich so gute Ergebnisse erzielen und Nachbearbeitungszeiten einsparen.

Bei Kameras ohne Wechselobjektiv ist das Ergebnis meist besser, da hier der Hersteller den Konverter exakt für Kamera und Objektiv anpassen kann. Gerade für Umsteiger von Kompakt zu DSLR Kameras sind daher die Ergebnisse oft ernüchternd.

Kleiner Einblick in die Sensortechnik

Die Sensoren sind nicht bei allen Herstellern gleich. In der Regel sind 60% des Sensors grün, 20% rot und 20% blau, die Anordnung ist symmetrisch, wird aber wegen der daraus möglichen Moire Effekten von manchen Herstellern auch anders angeordnet.

Um einen kleinen Einblick zu erhalten verlinke ich einen Link zu Wikipedia:
http://de.wikipedia.org/wiki/CCD-Sensor

Ein kleiner Einblick in die Farbanordnung:
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:CFA_Pattern_fuer_quadratische_und_rechteckige_Pixel.png

Wer sich genauer damit auseinandersetzen will, kann in einer Suchmaschine nach "Sensoraufbau Fotografie" suchen.

Die Beispiele zielen hier auf Einschichtsensoren ab, möglich wäre aber auch ein Mehrschichtsensor wie bei Sigma. Hier liegen die einzelnen Farben nicht auf einem Sensor auf der Fläche verteilt, sondern in mehreren Schichten, also eine für blau, eine für grün und eine für rot.

Beispiel aus Wikipedia:
http://de.wikipedia.org/wiki/Foveon_X3

oder hier der Link zu Sigma:
http://www.sigma-foto.de/fotowelt/fototipps/fotowissen/technik/artikel/article/foveon-x3-direkt-bildsensor.html

Einen ebenfalls sehr guten Link zum Thema Sensor möchte ich hier noch posten: http://www.puchner.org/Fotografie/technik/die_kamera/sensor.htm

Der Dynamikbereich des Sensors

Je höher die Dynamik unserer Kamera ist, desto besser können wir später bearbeiten.

Moderne DSLRs schaffen heute bis zu 15 Blenden Dynamik. Gerade Architektur- und Landschaftsfotografen sollten daher auch dieses Aspekt bei der Kamerawahl berücksichtigen.

Beispiele für den Dynamikbereich:

Canon 5D II: 12 Blenden
Canon 5D III: 13 Blenden
Nikon D800: 15 Blenden

Da bei hellen Bildelementen mehr Photonen auftreffen als bei dunklen, sehen auch unsere Fotos nicht so aus, wie wir diese vor Ort sehen. Der Klassiker ist hier die Fotografie gegen ein Kirchenfenster. Hier müssen wir uns meist für ein tolles Fenster oder für das Kirchenschiff mit ausgefressenen Fenstern entscheiden. Um dieses Ungleichgewicht auszugleichen zu können, ist eine Kamera mit hoher Dynamik klar im Vorteil.

Wie kann ich den Dynamikbereich verbessern?

1. Filter
Wenn Ihr aus der Analogfotografie kommt, dann habt Ihr vielleicht Filter benutzt um z.B. einen Himmel etc. abzudunkeln. diese Filter werden meist über einen Aufsatz am Objektivring montiert und dann als Schiebefilter genutzt. Sehr beliebt sind und waren hier z.B. Filter von Cokin oder Singh-Ray.

Hier die Links:
http://www.cokin.co.uk/
http://singh-ray.com/grndgrads.html

Dadurch dass man den zu hellen Himmel abdunkelt, ist ein geringerer Dynamikbereich erforderlich.

2. Zwei oder mehr Belichtungen
Wir könnten anstatt eines Bildes gleich mehrere mit unterschiedlicher Belichtungszeit machen, so kann man später im Grafikprogramm über eine zweite oder gar dritte Ebene eine Graduationsmaske erstellen. Damit wird ein ähnlicher Effekt erzielt wie bei der Verwendung eines Filters.

3. Dual ISO
Mal angenommen man könnte dunkle Bereiche mit einem höheren ISO Wert erstellen als helle, dann wäre ebenfalls ein ähnlicher Effekt erreicht. Wenige Kameras haben solche Möglichkeiten, sehr beliebt ist hier Magic Lantern.

4. Kamera mit höherer Dynamik kaufen
Hört sich jetzt etwas gemein an, aber tatsächlich brauche ich ab 13 Blenden Dynamik kaum mehr HDR.

5. HDR 32 Bit
3 oder mehr Aufnahmen im AEB Modus der Kamera erstellen und dann im RAW Konverter als 32 Bit Bild bearbeiten. Hierfür ist noch ein Zwischenschritt erforderlich, den aber Photoshop oder ein Lightroom Plugin von Photomatix "Merge to 32 Bit HDR" automatisch übernimmt.

6. Außerhalb der "echten" Dynamikverbesserung kann man natürlich auch auf HDR Programme zurückgreifen. Diese erstellen intern auch einen höheren Dynamikumfang, jedoch ist meist eine selektive Bearbeitung der Bilder nach eigenen Wünschen stark eingeschränkt. Dennoch macht es viel Freude mit den Tools zu spielen. Auch Franzis bietet hier mit HDR Projects eine umfangreiche Palette an Softwareprodukten an.

Licht und Schatten

Das RAW Format kann zwar Lichter und Schatten aufhellen und abdunkeln, jedoch bieten die richtige Position beim Fotografieren bessere Grundvoraussetzungen. Bei extremer Sonne und harten Schatten eignet sich ein Sun Swatter am besten um harte Schatten aus dem Gesicht zu bekommen. Wenn nicht die Sonne, sondern lediglich das Gegenlicht Probleme macht, dann gibt es Reflektoren, die aber meist blenden und so den gewünschten Effekt verpassen. Ein Gegenblitz wäre evtl. eine gute Lösung, jedoch ist dann meist Power gefragt und dann liegt man bei einem Hensel Porty System bzw. beim AirTTL von Profoto.

Wenn wir also von den perfekten Bilder sprechen, dann ist neben der ganzen RAW Kiste auch das fotografische Fachwissen gefragt.

Was wird im RAW Format gespeichert?

1. Sensordaten (die einzelnen Daten getrennt nach rot, grün und blau)

2. Vorschaubild (kleingerechnetes JPG vom Kamerainternen RAW-Konverter)
Dieses Vorschaubild ist kleiner als die RAW Datei und auch komprimiert. Dadurch kann es auf dem Display der Kamera angesehen und schnell navigiert werden. Dieses Bild finden wir spätzer auch im RAW Konverter wieder und können es auch bei der Qualität des Vorschaubildes auswählen. Das Bild aus der RAW Datei herauszubekommen ist hingegen nicht vorgesehen. Dennoch gibt es Programme wie Instant JPG from RAW, die diese Aufgabe übernehmen.

3. Exif Informationen
Unveränderliche Daten die uns Hinweise zum Objektiv, Kamera, Einstellungen etc... liefern. Für einen Fotografen sind sie das A und O, denn so können wir schnell verstehen warum Bilder unscharf geworden sind, rauschen etc... ISO, Blende, Verschlusszeit, Messmethode, Fokus etc... ist hier zu finden.

4. IPTC (Core und Extension)
Veränderbare Daten die standardisiert sind. Vom Ersteller, Rechte bis hin zu Model und Verträgen können hier Informationen zum Bild abgelegt werden: http://de.wikipedia.org/wiki/IPTC-NAA-Standard

5. GPS
Veränderliche Daten zum Ort der Aufnahme. Die Daten können auch automatisch gespeichert werden, sofern die Kamera über ein entsprechendes GPS Modul verfügt.

Mit welchem Grafikprogramm kann ich RAW Bilder bearbeiten?

Mit gar keinem, da RAW Bilder erstmals keine Fotos sind. Für eine Bearbeitung der RAW Daten brauchen wir einen RAW Konverter, aber auch hier werden die RAW Daten in der RAW Datei nicht verändert. Wir erteilen lediglich Anweisungen die aber separat gespeichert werden. Die RAW Datei wird also über die zugehörige Konfigurationsdatei (.xmp oder Datenbank) umgerechnet.

Kann ich in einem RAW Konverter auch andere Daten verarbeiten?

Ja, die meisten RAW-Konverter verarbeiten auch mit JPG oder TIFF Daten. Im Falle der Bridge, die auch als Schnittstelle zu anderen von Adobe angebotenen Programmen arbeitet sogar Videos, PDF etc...

Der Adobe Camera RAW Konverter ist in Photoshop CC jetzt sogar als Filter aufrufbar, so dass einzelne Ebenen damit bearbeitet werden können. In älteren Version von Photoshop konnte man dies über ein zusätzliches Plugin von Dr. Brown nachinstallieren (Edit layers in ACR).

Welche RAW Konverter gibt es?

Adobe Bridge CC:
Super Programm, das direkt den Adobe Camera RAW Konverter verwendet, damit muss man sich in Photoshop nicht mehr an eine andere Benutzeroberfläche gewöhnen. Der Konverter hat ein paar Funktionen mehr als Lightroom wie z.B. Makelerkennung, Linienkorrektur mit Shifttaste bei selektiver Bearbeitung, automatisierte Erkennung bester Einstellungen nach Tiefen, Lichtern etc... Bridge ist auch die perfekte Schnittstelle zu allen anderen Adobe Produkten. Die Rename Funktionen sind ebenfalls sehr gut, daher nutze ich diesen Konverter auch sehr gerne in Kombination mit Capture One.

Adobe Lightroom 5:
Das total aufgeblähte Tool für Fotografen. Das Ergebnis ist identisch zur Bridge, da beide Programme mit der Prozessversion 2012 arbeiten. Lightroom speichert alle Vorschaubilder, Einstellungen etc... in einer Datenbank, dem Katalog. Damit lassen sich riesige Bildarchive anlegen und dann über Stichwörter durchsuchen. Die meisten Pluginhersteller betrachten Lightroom als den Standard, so dass alle gängigen Plugins darin direkt verwendet werden können. Lightroom kann aber auch Export, Leuchttisch, Landkarte, Fotobuch, Kontaktabzug, Drucken etc...

Capture One Pro 7:
Der derzeit wohl schärfste RAW Konverter mit einem sehr ausgeklügelten Bedienkonzept. Qualitativ ist er der Adobe Software deutlich überlegen. Die Regler funktionieren teils stärker als bei Adobe. Eine (Pseudo)HDR Funktion ist wirklich genial, ebenso gezielte Möglichkeiten für Farbmanipulationen und SW. Gerade mit den letzten Updates werden nun auch Konsumerkameras unterstützt, so dass sich Capture One langsam zu meinem Lieblingskonverter entwickelt.

Capture NX:
Sehr guter Konverter für Nikon, da er für andere Hersteller nicht genutzt werden kann und auch kostenpflichtig ist, wechseln auch Nikonianer meist zu Lightroom oder Capture One.

Canon Digitalphoto Pro:
Mitgelieferter, kostenfreier RAW Konverter von Canon. Leider unbrauchbar, da keine selektiven Bildkorrekturen möglich sind und auch Objektivprofile mühselig nachinstalliert werden müssen.

DXO:
Der RAW Konverter von DXO wurde von mir noch nicht getestet, jedoch kenne ich jemanden der behauptet bei Rauschen im Bild sei dieser ungeschlagen. Die Geschwindigkeit ist wohl aber recht langsam. Über Erfahrungsberichte würde ich mich sehr freuen.

LightZone, Gimp und Co.:
Ein Open Source Projekt für Enthusiasten... sicherlich ist er nicht mit den kommerziellen Anbietern zu vergleichen, aber für den einen oder anderen Linux User Interessant. Ebenso besteht in Gimp die Möglichkeit "einzelne" Bilder im RAW Format zu bearbeiten, was aber meist nicht ausreichend ist.

Wir sammeln die ersten Erfahrungen

Ich verwende dafür immer die Bridge, da hier die Bearbeitung in einem .xmp File direkt neben dem RAW Foto gespeichert wird. Diese Datei ist in der Bridge versteckt, kann aber über das Menü "Ansicht" -> "Verborgene Dateien anzeigen" eingeblendet werden. Wenn diese nicht direkt daneben angezeigt wird, dann die Bilder nach Dateinamen sortieren.

Wir ändern nur mal die Exposure (Belichtungseinstellungen) +1,4 Blenden. Dann können wir die xmp-Datei mit einem Texteditor öffnen und sehen die Änderungen direkt. Alle Änderungen werden im XML Format gespeichert. Die Bridge ist für mich desshalb gut, da wirklich alles in dieser separaten Datei wieder zu finden ist.

Das Prinzip gilt für alle RAW Konverter! Enteder die Bearbeitungen werden in einer Datei gespeichert oder alternativ in einer Datenbank.

Achtung: Wenn Ihr später die RAW Bearbeitungen sichern wollt, dann brauchen Ihr in jedem Fall auch die Bearbeitungseinstellungen, also das XMP File bzw. eine Sicherung der Datenbank (z.B. Lightroom-Katalog) oder Capture One Session bzw. Katalog!

In Lightroom würde ich in jedem Fall auch die .xmp Files zusätzlich aktivieren (Lightroom -> Katalogeinstellungen -> Metadaten -> Änderungen automatisch in XMP speichern), so kann man nicht nur zwischen Lightroom und Bridge übergreifend arbeiten, sondern hat bei der Datensicherung auch automatisch die Bearbeitungen. Sicher ist sicher.

RAW oder DNG?

Jeder Hersteller hat ein eigenes RAW Format.

Canon: .CR2
Nikon: .NEF
Samsung: .SRW
Sony: .ARW, .SR2 .SRF
etc...

darin werden die Daten gespeichert die allgemein in Verwendung sind, jedoch auch Kameraspezifische Daten wie z.B. der Fokuspunkt bei Nikon.

Als alternative stellt Adobe seit 2004 einen quasi neutralen Standard bereit, das DNG alias "Digitales Negativ Format".
Hier ein kleiner Link: http://de.wikipedia.org/wiki/Digital_Negative

Vorteil ist dass die Dateigröße etwas kleiner ist und bei Bildagenturen nur noch ein Dateityp notwenig ist. Außerdem ist das DNG ein Kontainerformat das auch das Original RAW aufnehmen kann. Auch ist keine zusätzliche .xmp Datei mehr erforderlich, da diese ebenfalls zusammen mit dem DNG gespeichert wird.

Nachteil ist, dass zusätzliche Informationen des Herstellers die das DNG nicht kann, verworfen werden.

TIPP: Die Bildqualität ist bei RAW und DNG völlig identisch. Ich tendiere wie so viele zu den RAW Dateien des Herstellers.

Grundeinstellungen

es gibt Einstellungen die ich bei jedem Bild benötige. Hierzu zählen:

- Objektivkorrektur
- Chromatische Fehlerkorrektur
- Grundschärfung

TIPP: Es bietet sich an, diese Grundeinstellungen anzulegen und als Vorlage abzuspeichern. Diese Vorlage kann dann schon beim Import angewandt werden oder nachträglich zugewiesen oder kopiert/synchronisiert werden.

Die wichtigsten RAW Einstellungen im Detail

Es geht los, wir lernen die einzelnen Parameter kennen...

Objektivkorrekturen

Objektive sind meist nicht perfekt, gerade Zoom- und Weitwinkelobjektive weisen oft eine Vertonnung auf, die gerade Linien tonnenartig aussehen lassen. Zusätzlich schatten Objektive zum Rand hin ab, was bei Weitwinkelobjektiven auch mal 2 Blenden sein können.

Diese optischen Verzeichnungen können gute RAW Konverter per Knopfdruck entfernen. Dabei sollte der RAW Konverter aufgrund der Exif Informationen die verwendete Objektiv und Kamerakombination erkennen und selbständig optimieren. In Lightroom, Bridge und Capture One sind hierzu sehr viele unterschiedliche Hersteller hinterlegt.

Falls ein Objektiv nicht erkannt wird, dann kann ein Bild auch manuell im RAW Konverter korrigiert werden. Da ich aber in jedem Fall jedes Bild korrigieren will, gehört diese Korrektur zu meinen Grundeinstellungen.

Chromatische Aberrationen

Licht besteht aus unterschiedlichen Wellenlängen. Bei einem Prissma lässt sich diese Teilung des Lichts gut erkennen. Bei einer Linse ebenfalls. Wird der Effekt nicht gleich vom Objektiv vermieden, so erhalten wir eine Abweichung der einzelnen Farben auf dem Sensor. Je weitwinkliger ein Objektiv ist, desto besser sind diese Fehler im Bild zu sehen. Das zeichnet sich dadurch ab, dass zum Rand des Bildes Farbverschiebungen auftreten. Ein Ast wird z.B.: zusätzlich rot und grün abgebildet, so dass insg. ein verfälschtes, unscharfes Bild entsteht.

Interessant hierzu ist folgender Artikel:
http://de.wikipedia.org/wiki/Chromatische_Aberration

Über eine Checkbox im RAW-Konverter sorgt die Software für eine punktgenaue Überlagerung der roten, grünen und blauen Ebenen. Hierzu wird feim Flächensensor das RGB Raster in 3 Einzelraster bzw. Dreischichtsensor in 3 Einzelraster aufgeteilt und dann digital so gebogen, dass die Pixel wieder übereinander liegen.

TIPP, sollten nach dieser Aktion noch weitere chromatische Fehler sichtbar sein, so handelt es sich dabei um sogenannte longitudianalen chromatischen Fehler oder auch Purple Fringing (http://en.wikipedia.org/wiki/Purple_fringing), diese können insb. bei Architekturaufnahme auftreten, wenn z.B. Lampen eine eigene Lichtquelle darstellen. An deren Hochkontrastkanten sind dann oft weitere Farbfehler zu erkennen. Diese können nur komplett im Bild entfernt (Bridge: Rand entfernen, Lightroom: Pipette) werden.

Schärfung (Presharpner)

Grundsätzlich sind in Lightroom und Bridge die Bilder unscharf, diese müssen erst geschärft werden, hierzu stehen verschiedene Regler zur Verfügung, die den gleichen Effekt liefern wie der alte unscharf Maskieren Filter in Photoshop. Das reicht aus, damit 95% aller Fotografen zufrieden sind.

Um zu sehen was die einzelnen Regler Betrag, Radius, Detail und Maskieren machen, drückt man während der Reglerbewegung gleichzeitig die Alt-Taste. Gute Grundeinstellungen liegen bei ca. 80% (alle Regler).

Tatsächlich ginge es sicher viel besser, was andere RAW Konverter wie Capture One eindrucksvoll zeigen. Ich persönlich habe mich einfach an die Arbeitsweise in der Bridge gewohnt und nehme daher ungern andere Konverter. Sind es aber Bilder die ich sehr groß ausbelichten will oder gar in Wettbewerben einreichen will, dann wechsle ich immer öfters zu Capture One.