Hello World!

Ich möchte ein Thema zur Diskussion stellen über das ich schon lange nachdenke, einiges recherchiert habe, aber keine zufriedenstellenden Antworten gefunden habe. Und zwar geht es darum, wie die Farbtiefe und somit der Dynamikumfang eines RAW-Bildes im Workflow sich wiederfindet.

Nehmen wir folgenden Workflow an:

1. Ich fotografiere RAW mit 14 Bit Auflösung pro Farbkanal, das macht einen Helligkeitsumfang von 2 hoch 14 = 16384 pro Farbe
2. Ich schau mir das Bild im RAW-Converter meiner Wahl an.
3. Eben mit dieser Software mache ich einige grundsätzliche Einstellungen
4. Ich entwickle das Bild in eine 16Bit Photoshop-Datei
5. Die weitere Bearbeitung erfolgt in eben diesen 16 Bit = 65536 Helligkeitsstufen pro Farbe

Nun zum eigentlichen Thema. In Schritt 2 erzeugt der RAW-Converter (egal ob Camera Raw, Lightroom oder Capture One) ein Vorschaubild als JPG. Das ist, wie wir wissen, 8Bit pro Kanal. Dieses Vorschaubild wird für alle Anpassungen verwendet. Schaut man das Histogramm an, so sieht man, dass das immer von 0 bis 255 geht.

In Stufe 4 werden dann die Einstellparameter genommen, mit dem originalen RAW-Bild verrechnet und eine PS-Datei mit 16 Bit errechnet.

Schau ich mir in Stufe 5 das Histogramm an, dann habe ich auch dort wieder nur 0...255 - also auch wieder die gesamte Bearbeitung mit 8 Bit.

Somit drängt sich mir die Vermutung auf, dass ich am Bildschirm immer nur einen maximalen Umfang von 8 Bit pro Farbkanal habe, oder? Weil sonst müsste ich ja für jeden Farbkanal Werte zwischen 0...65535 bekommen.

Da drängen sich Frage auf:

• Was passiert mit den "fehlenden" Bits?
• Werden die "weggerechnet", komprimiert, extrapoliert oder was?
• Und wenn, welche Algorithmen stecken dahinter?
• Wie kann ich den Bereich einer Kamera von 14Bit in einer Software verwenden, die nur 8 Bit verwendet?
  

Außerdem: Wenn ich eine Grafikkarte mit 16Bit/Kanal habe, werden die von PS auch wirklich verwendet, obwohl die ganzen Anzeigen und Einstellungen nur für 8Bit ausgelegt sind?

LG,
Gerhard

Hallo Gerhard,
welche unzufriedenstellenden Antworten wären das ?

Man möge mich korrigieren falls ich falsch liege.
Soweit ich es verstanden habe rennt das so ab:

Prinzipiell sind JPEGs 8bit, wie auch oben richtig beschrieben.
10bit, 12bit oder 14bit Dateien werden in Photoshop als 16bit Dateien angezeigt.
Wird wie im obigem Fall ein Bild mit 14bit geöffnet, werden auch nur 14bit von Photoshop verwendet.
Photoshop nimmt also das, was es als Maximum reinbekommt, da wird nichts hochgerechnet.
Photoshop hat nur Anzeigen von 1bit, 8bit, 16bit und 32bit - somit wird das nächst höhere angezeigt.
Im übrigen arbeitet Photoshop nur im Bereich vom 0-32768 - also mit 15bit + 1 (hat also keine echten 16bit).

LG Peter

Soviel ich weiß, geht es in erster Linie um die rechnerischen Reserven. Damit bei diversen Rechenoperationen im Zuge von Filteranwendungen ein ausreichender Zahlenraum zur Verfügung steht, wird auch zB bei Musiksoftware mit Bittiefen gerechnet, die kein Mensch hören kann.
Wenn Filter auf 8-Bit Bilder angewandt werden, zeigen sich aus diesem Grund recht bald Unschönheiten in den Verläufen. Aus diesem Grund ist auch Gimp bei fortgeschritteneren Anwendern nicht soooo beliebt (was sich zwar bald ändert, aber noch ist es so).

AUßerdem glaube ich nicht, daß es Graphikkarten/Monitore gibt, die 16Bit können. Wenn mich meine Erinnerung nicht täuscht, hat Apple erst kürzlich auf 12 Bit nachgezogen, nach wütenden Protesten. Aber da kann ich mich in den Details irren.

Die Darstellung ist also in jedem Fall das Ergebnis von Interpolation, wobei ich von den dahinterstehenden Algorithmen nicht den Funken einer Ahnung habe.

LG Ralph

Es geht nicht (primär) um die Frage, ob Photoshop ein Bild mit 14Bit Farbtiefe anzeigt, das traue ich dem Ding zu (wenn's die Hardware kann).

Aber: Wenn du ein 14Bit Bild in Photoshop geöffnet hast, dann zeigen trotzdem die ganzen Bearbeitungslemente wie Tonwerkorrektur, Gradatiosnkurfen usw. nur ein Spektrum von 8 Bit an. Weil dort immer nur von 0 bis 255 eingestellt vorhanden ist. Ganz krass ist das beim RAW-Import, weil dort für die Vorschau immer nur 8Bit Bilder verwendet werden. Ich mache also alle Einstellungen für die Entwicklung mit mathematisch nur 1/64tel des Bildumfanges.

Die genannten unzufriedenstellenden Antworten betrifft den Umstand, dass bei der Konvertierung von 14 auf 8Bit (im RAW-Import) verschiedene Gammakurven verwendet werden. No-na, weil das ist ja von RAW auf JPG. Und Gamme heisst in diesem Fall nur, dass man mit einer Kurve den weggerechneten Verlust versucht möglichst nicht auffalen zu lassen.

Ich hoffe, es ist jetzt etwas klarer was ich meine,
Gerhard

Geht's Dir jetzt um die Anzeige (die ist immer interpoliert, weil Monitor/Grafikkarte keine 14Bit können) oder um die zu grobe Rasterung der Einstellungen, weil Du nicht zb den Wert 17845 einstellen kannst?

Eher letzteres Ralph, und vor allem in der RAW-Entwicklung.

Ich habe heute jemanden von Phase One getroffen und ihm diese Frage auch gestellt. Verstanden hat er die Frage, das auch bestätigt, aber Antwort konnte er mir auch nicht geben. Ein Beispiel das wir durchgesprochen haben: Ich habe ein 14Bit RAW-File und öffne das in Capture One. Dort erfolgt alles mit 8Bit. Wenn ich jetzt in der Tonwertkurve den Wert von 255 auf 254 stelle, dann stelle ich ihn ja für das 14Bit Bild von16383 auf16319. Das sind 64 Schritte im RAW-File, nicht nur einer.

Ich finde es höchst interessant, dass sich mit diesem Umstand offenbar nie jemand auseinandersetzt. Bei der Kameratechnik finden sich (auch hier) endlos viele Fachleute die bis ins kleinste Detail alles erklären können. Wo sind solche Experten, wenn wir auf die Softwareseite schauen?

LG,
Gerhard

Verstehe.

Allerdings habe ich den Eindruck, daß es manchmal auch die Marketing-Abteilung oder das Produktdesign sind, die Werte-Bereiche vorgeben, weniger technische Gegebenheiten. Es ist ja die Frage: Macht es einen Unterschied. Ist die gegebene Abbildung "genau genug". Oder ergibt sich aus dem Vorhandensein der realen 16 Mit als Reglerbereich eine "sinnlose Genauigkeit", die gar nicht nutzbar ist, weil zu fein für die Wahrnehmung.

Aber vielleicht bezieht sich Dein Posting ja auch darauf, daß Du gerne mehr Grundlage zhuir Beantwortung dieser Frage hättest...

LG Ralph

Um diese Fragen richtig beantworten zu können, denke ich braucht es vertieftes Wissen wie Photoshop intern arbeitet. f.at ist hierfür vielleicht nicht das ideale Forum, aber ich kann mir vorstellen dass es im deutschsprachigen oder englischsprachigen Adobe Photoshop Forum vieleicht einen Experten gibt der das beantworten kann.

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Ich glaub die höheren Bitraten spielen erst im Druckmodul eine Rolle.
Ich wurde mal dort suchen.

LG
Adi

Nein, Adi. Sie sind überall dort wichtig, wo genau gerechnet werden muß. Sonst kommt es durch Rundungsfehler und ähnliches zu Tonwertabrissen, häßlichen Farbverläufen usw.

LG Ralph

Denkt nicht immer nur an die Internas von Photoshop. Die gesamte RAW-Entwicklung - egal welche Software - baut vollständig auf 8Bit Bilder auf. Sowohl bei der Ansicht, als auch hinter den Kulissen.

Das o.g. Zitat übrigens stammt eindeutig vom Marketing. Sicher ist es einfacher, auch wesentlich weniger rechenintensiv. Aber einfacher heisst halt hier auch verlustbehaftet.

wictred schrieb:

Vielleicht hilft das?

Nicht wirklich, weil genau das habe ich schon geschrieben, nur halt auf Deutsch.

wictred schrieb:

Behind the scenes it utilizes the full value range.

Vielleicht stellst du dir an Stelle von 8-Bit und einem Informationsverlust besser 256 Schritte vor in denen die Daten angezeigt oder auch verändert werden können. Woher du die Information hast, dass ein 8-Bit JPG errechnet wird um dieses dann am Bildschirm anzuzeigen weiss ich nicht - das ist jedenfalls völliger Humbug. In der Windows-Welt werden programmintern DIB (device independant Bitmaps) verwendet [Links sind nur für Registrierte Benutzer sichtbar]
und diese dann je nach Belieben in Device-spezifische Bitmaps umgerechnet. Das geht m.W. bis zu 128-Bit/Pixel bei denen für jeden Wert (CMYK, RGBA) 32 Bit zur Verfügung stehen. Das Ergebnis sieht dann auf einem VGA Bildschirm eben anders aus als auf einem 10-Bit (pro Farbe) fähigen Bildschirm mit entsprechender Grafikkarte aber die zugrundeliegenden Werte behalten ihre gesamte Informationsdichte ( alle ihre Bits ).


Ich würde meinen du änderst die Werte um 0,392% und das wird von den Programmieren eben als ausreichend gesehen. Zu Informationsverlust kommt es m.E. nur bei den Extremwerten oder wenn Kurven stark verändert werden (aber das ist ja auch in einer 256-Schritte Ansicht) sichtbar.

Hättest du Geburtsdaten von 1000 Personen und würdest das Alter der Personen am Bildschirm anzeigen, würdest du dabei einen Teil der Daten ausblenden (vielleicht das genaue Jahr, ..., den Tag oder die Geburtsstunde). Vielleicht wird überhaupt die Lebenszeit in ganzen Megasekunden dargestellt aber welche Darstellung auch immer gewählt wird, werden dafür Kompromisse notwendig sein und nicht alle Daten exakt darstellbar sein. Machst du alle dieser 1000 Personen um 3 Jahre jünger, werden die Geburtsdaten noch immer exakt (alle Bits) vorliegen, nur die Informationen für die unter 3-jährigen sind danach verloren. Eine Einschränkung auf 256 Steps würde übertragen bedeuten, dass die Jüngermach-Funktion mindestens 0,4 Jahre und maximal 100 Jahre in 0,4 Jahres Schritten ermöglicht. Weisst du also, dass alle deine Personen älter als 3 Jahre sind wirst du die Funktion bedenkenlos aufrufen können, und sonst in den dunklen Bereichen Acht geben (das wäre dann eben bei den 0ern in deinem Histogramm). Bei Einstellungen wie der Tonwertkurve handelt es sich aber zG. ja um prozentuelle Veränderungen bei denen ein soclher möglicher Datenverlust unwahrscheinlicher wird. Die "Exposure warning" bei Capture One findet auch schon bei Werten ab 251Anwendung - im unteren Bereich fehlt eine solche Warnanzeige glaube ich.

Vielleicht hilft das ?

Gehe einmal in das Cache-Verzeichnis von Bridge. Was findest du dort? Jede Menge JPG-Vorschaubilder.
Gehe einmal in das Cache/Thumbnails Verzeichnis von Capture One. Was findest du dort? Wieder JPGs, die halt nur eine Endung .cot haben.

Wer verbreitet hier Humbug? Der Produktmanager von Phase One, ich oder wer?

Ich
würde meinen du änderst die Werte um 0,392% und das wird von den
Programmieren eben als ausreichend gesehen. Zu Informationsverlust kommt
es m.E. nur bei den Extremwerten oder wenn Kurven stark verändert
werden (aber das ist ja auch in einer 256-Schritte Ansicht) sichtbar.

Hättest
du Geburtsdaten von 1000 Personen und würdest das Alter der Personen am
Bildschirm anzeigen, würdest du dabei einen Teil der Daten ausblenden
(vielleicht das genaue Jahr, ..., den Tag oder die Geburtsstunde).
Vielleicht wird überhaupt die Lebenszeit in ganzen Megasekunden
dargestellt aber welche Darstellung auch immer gewählt wird, werden
dafür Kompromisse notwendig sein und nicht alle Daten exakt darstellbar
sein. Machst du alle dieser 1000 Personen um 3 Jahre jünger, werden die
Geburtsdaten noch immer exakt (alle Bits) vorliegen, nur die
Informationen für die unter 3-jährigen sind danach verloren. Eine
Einschränkung auf 256 Steps würde übertragen bedeuten, dass die
Jüngermach-Funktion mindestens 0,4 Jahre und maximal 100 Jahre in 0,4
Jahres Schritten ermöglicht. Weisst du also, dass alle deine Personen
älter als 3 Jahre sind wirst du die Funktion bedenkenlos aufrufen
können, und sonst in den dunklen Bereichen Acht geben (das wäre dann
eben bei den 0ern in deinem Histogramm). Bei Einstellungen wie der
Tonwertkurve handelt es sich aber zG. ja um prozentuelle Veränderungen
bei denen ein soclher möglicher Datenverlust unwahrscheinlicher wird.
Die "Exposure warning" bei Capture One findet auch schon bei Werten ab
251Anwendung - im unteren Bereich fehlt eine solche Warnanzeige glaube
ich.

Ich habe die Frage angestoßen um Erklärungen für die Vorgehensweise zu bekommen, keine halbseiednen Metaphern. Es geht nicht darum irgendwas Fehlerhaftes aufzuzeigen, sondern die Dinge verstehen zu wollen. Wenn du eine fachlich fundierte Erklärung hast, bitte gerne. Ich bin ganz Ohr.

LG,
Gerhard

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Wo bitte findet man da drin die Antworten auf die gestellten Fragen?

Das ist ein Forum und sogar mich hast du verunsichert und es lesen Anfänger mit.
PS arbeitet immer mit den höchsten Bit Anzahl die zur Verfügung steht in RAW. Von LR zu PS muss man den 16 Bit ankreuzen das es die Bilder in 16 Bit weiter gibt in PS.
LG
Adi

ich glaube dein technisches verständnis ist viel zu weit von der thematik entfernt. du verwendest begriffe von denen du keinerlei ahnung zu haben scheinst und glaubst weil du dir dateien in einem temporärverzeichnis angesehen und mit einem typen von phase one geschwätzt hast irgendwie schlau zu sein ? halbseiden trifft wohl eher auf deinen wissensstand zu

wenn du dir nicht vorstellen kannst was jpg's in diesen verzeichnissen zu suchen haben ... rudimentäre bildinformationen für betriebssysteme wie windows zur verfügung stellen ? das macht deine D-8X0 ja nicht anders oder hast du da überhaupt ein 8 Bit Modell erwischt ?

p.s: Wenn deine 4 gestellten fragen etwas vernünftiger wären könntest du auch mit weniger simplifizierten Beispielen rechnen. Fehlende Bits werden komprimiert und mit einem Rechen in Schlangenlinien im Rhythmus weggerechnet - soviel zur Vorgehensweise