RAW gegen JPEG - Mehr Schärfe

Zum Test treten sieben Kameras an:
■ Canon EOS 7D : SLR mit APS-C-Sensor
■ Canon Powershot G11 : Kompaktkamera mit 1/1,7-Zoll-Sensor
■ Leica X1 : Kompakt-SLR mit APS-C-Sensor
■ Nikon D300s: SLR mit APS-C-Sensor
■ Panasonic Lumix DMC-GF1 : Systemkamera mit Four-Thirds-Sensor
■ Panasonic Lumix DMC-LX3 : Kompakt-kamera mit 1/1,63-Zoll-Sensor
■ Sony DSLR A850 : SLR mit 24 x 36-mm- Vollformat-Sensor

OECF  mit Dynamikumfang und Rauschen
Die OECF (Opto Electronic Conversion Function) gibt an, wie die Kameras Licht in Digitalwerte umsetzen. Aus der OECF-Grafik für die Rohdaten (siehe OECF Vergleich Nikon D300s) ist zu erkennen, dass alle Kameras lineare Kennlinien aufweisen. Lediglich in den ganz hellen Bereichen kann die Linearität abflachen und in der Auswertung ohne Weißabgleich zeigt sich, dass die drei Farbkanäle unterschiedliche Steigungen aufweisen, die der Weißabgleich vereinheitlicht (OECF Weißabgleich Pana GF1).

Dynamik
Aus dem Helligkeitswert, bei dem die Kamera einen Signal-Rauschabstand von 3 erreicht, ergibt sich der Dynamikumfang. Im Fall von DCRAW, also der Minimalbearbeitung, zeigt sich, dass der Dynamikumfang „nativ“ in direktem Zusammenhang zur Pixelgröße steht: Je größer das Pixel, desto größer der Dynamikumfang. Mit zunehmender Empfindlichkeit (Verstärkung) sinkt der Dynamikumfang. Vergleichend über die Kameras sinkt der Dynamikumfang pro 1 Blende Verstärkungsstufe um etwa eine Blende.

Die einzige Kamera, bei der der direkte Zusammenhang zwischen Empfindlichkeit und Dynamikumfang nicht stimmt, ist die Sony Alpha 850. Das gilt insbesondere für den Übergang zwischen ISO 800 und ISO 1600, bei dem sich auch der Kurtosis-Wert ändert. Hier scheint Sony schon eine geänderte Verarbeitung der Bilder auf Rohdatenbasis durchzuführen.
Kommt statt DCRAW nun Lightroom zum Einsatz, gehen die linearen Zusammenhänge wie bei den JPEGs verloren.

Die Signalverarbeitung holt jetzt einen höheren Dy­namik­umfang aus den Bildern heraus, und im Vergleich zu JPEG erzielt Lightroom die besseren Ergebnisse. Bei hohen Empfindlichkeiten können weder JPEGs noch DCRAW mithalten.

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Rauschen
Bei der Verarbeitung der Rohdaten zu JPEGDaten in der Kamera versuchen die Hersteller das Rauschen zu reduzieren. Dadurch ist der Zusammenhang zwischen Rauschen und Empfindlichkeit bei der üblichen JPEGAnalyse nicht linear. Das führt zu besseren Bildern bei hohen Empfindlichkeiten. Dieser bei verarbeiteten JPEG-Dateien beobachtete Zusammenhang hängt also an den Algorithmen der Rauschunterdrückung. Wie gut die Rauschunterdrückung bei der Rohdatenkonvertierung am Rechner funktioniert, hängt analog von der verwendeten Konvertierungssoftware ab. Bei DCRAW ohne diese Eingriffe ist das Rauschen meist stärker, bei Lightroom mal geringer mal etwas stärker als bei den JPEG-Daten.

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Natürlich lässt sich mit einer anderen Einstellung im RAW-Prozess das Rauschen senken, doch kostet das zugleich Detailzeichnung. Die Ausnahme von der Regel ist erneut die Sony Alpha 850: Bei höheren Empfindlichkeiten rauschen die Lightroom-Ergebnisse wesentlich schwä­­cher als die von der Kamera erzeugten JPEGs.

Auflösungsvermögen
Bei unseren klassischen JPEG-Tests nimmt die Auflösung meist mit den höheren Empfindlichkeiten ab. Diesen Zusammenhang können wir bei der Analyse der Rohdaten nicht beobachten, dies gilt für DCRAW wie für Lightroom. Lediglich bei der Sony Alpha 850 ist eine nennenswerte Variation der Auflösung über die Empfindlichkeiten zu erkennen.

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Textur
Die Textur, also die Feinzeichnung ist eine Domäne von RAW und besonders von Ligth­room. Die Ausnahme macht diesmal Leica mit besseren JPEG-Werten.

Farbwiedergabe
Der schwierigste Punkt im Bereich der Rohdatenanalyse ist die Analyse der Farbwiedergabe. Keine derzeit existierende Digitalkamera sieht Farben exakt so wie der Mensch mit seinen Augen. Aus diesem Grunde ist eine Farbkorrektur der Daten notwendig. Je nachdem, wie die Farbkorrektur der konvertierenden Software arbeitet, kann es zu einer mehr oder weniger guten Farbwiedergabe kommen. In der Tabelle finden sich die üblichen Farbabstandswerte auf Basis unseres Farbcharts Color Checker SG. Diese machen als Vergleichswert von JPEG und Lightroom Sinn, weil beide Auswertungen auf farbkorrigierten Daten beruhen. Die Auswertung für DCRAW macht keinen nennenswerten Sinn, da die Daten unkorrigiert ausgewertet werden. Wir haben sie aber dennoch der Vollständigkeit halber mit aufgenommen.

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Fazit

Zwei Dinge zeigt unser Test. Zum einen liefert DCRAW ein geradezu geometrisches Ergebnis mit einem direkten Zusammenhang von Pixelgröße und Dynamik. Zum anderen führen bearbeitete RAW-Bilder bei höheren Empfindlichkeiten zu sichtbar besseren Ergebnissen als die JPEGs der Kameras bei Dynamik (Objektkontrast), Feinzeichnung (Textur) und Auflösung. Lediglich beim Rauschen sind die Unterschiede zu JPEG gering. Dieses Qualitätsplus lässt sich in Grenzen auch verschieben, um etwa das Rauschen zu drücken.