Test: Blackmagic RAW - Qualität im Vergleich zu CinemaDNG // IBC 2018

21.09.2018 von Rudi Schmidts



Unter "echtem" RAW versteht man im allgemeinen die Möglichkeit, die vom Sensor digitalisierten Daten in einem möglichst unbearbeiteten Zustand zu speichern. Daher auch der Name RAW, der sich von der Bezeichnung "raw data" also "Rohdaten" herleitet. Es geht also um unbearbeitete Daten. Das Gegenteil davon sind folglich vorverarbeitete Daten, also Daten die zur weiteren Bearbeitung bereits in eine nutzbare Form gebracht wurden.

Was bedeutet RAW?

RAW-Daten müssen typischerweise vor der Sichtung erst "entwickelt" werden und sind ohne Debayering nicht vernünftig zu betrachten. Bei so einer Entwicklung werden die Sensorwerte in einen sichtbaren Farbraum überführt. Hierbei gibt es viele Entscheidungen zu treffen, die eine Kamera bereits automatisch vornimmt, wenn sie mit einem Codec wie ProRES oder H.264 arbeitet. Dies sind neben der Farbtransformation auch Entscheidungen, wie stark eine Noise Reduction ins Bild eingreift oder wie stark eine Nachschärfung beim Debayering entstehen soll. Unter anderem ist auch die Moirébildung von solchen Entscheidungen abhängig.

Schon frühe RAW-Vertreter sind öfter von dieser Ursprungsidee abgewichen und mit "echtem" RAW hat auch das neue Blackmagic RAW (BRAW) unter diesen Aspekten eher wenig zu tun. Denn bereits eine verlustbehaftete Kompression der gespeicherten RAW-Daten zerstört die eigentliche Intention von RAW. Wenn von "visual lossless" die Rede ist, ist dies genau genommen schon ein Widerspruch zu RAW. Auch die RAW-Vorverarbeitung in der Kamera, um beispielsweise Fixed Pattern Noise herauszufiltern steht dem RAW-Gedanken diametral entgegen, wird aber selbst von den meisten Puristen stillschweigend akzeptiert.

Ebenso wie die logarithmische Reduktion der 14/16 Bit Sensordaten auf 12 Bit vor der Speicherung. Mit der Verbreitung von RED-Kameras wurde schließlich die schonende Kompression zur Speicherung von RAW-Daten weitgehend salonfähig. Solange man die Kompression mit bloßem Auge nicht vom Original unterscheiden kann und das Bild auch beim Graden keine Auffälligkeiten zeigt, geht visual lossless daher mittlerweile im Sprachgebrauch als RAW durch.

Neue Codecs wie ProRES RAW, Canon RAW Light oder jetzt Blackmagic RAW entfernen sich nun noch weiter von der Ursprungsidee. Dass die neuen RAW-Formate keine Einzelbilder mehr speichern, ist dabei in unseren Augen "nur" eine Frage des Workflow-Komforts, jedoch keine an sich zwingende RAW-Eigenschaft.

Vergleichsweise wenig RAW-Eingriffsmöglichkeiten

Vielmehr stehen in den neuen Formaten nicht mehr alle typischen RAW-Entscheidungen bei der Nachverarbeitung offen. Gerade die Nachschärfung (die im Zusammenspiel mit einem Debayering-Algorithmus besser gelingen kann als nach dem Debayering), fehlt der neuen RAW-Generation in den bisherigen Implementationen. Auch grundsätzlich alternative Debayering Methoden sind bei ProRES RAW, Blackmagic RAW oder Canon RAW Light nicht vorgesehen. Außerdem wurde die Highlight-Recovery gestrichen.

Hier einmal ein vergleichender Blick auf die RAW-Parameter unter Resolve, die unter Blackmagic RAW und CinemaDNG zur Verfügung stehen…

Verschiedene Einstellmöglichkeiten für Blackmagic RAW und CinemaDNG
Verschiedene Einstellmöglichkeiten für Blackmagic RAW und CinemaDNG

Tatsächlich reduzieren sich die Möglichkeiten bei BRAW auf "Gamma-Controls", Weißabgleich und ISO. Also Bereiche, die auch nach dem Debayering in vergleichbarer Qualität verändert werden können, solange die Daten mit genügend Farbtiefe gespeichert wurden.

In dieser Hinsicht bringen die neuen RAW-Formate theoretisch auch keine zusätzliche Qualität gegenüber einem ProRES HQ 444-Format. Praktisch kann Blackmagic RAW jedoch durch gesparte Redundanz weitaus effektiver arbeiten. Denn statt für jeden Pixel drei Farbwerte (4:4:4) mit 12 Bit zu speichern, genügt hier ein einziger 12-Bit Wert, der direkt vom Sensel abgeleitet wurde. Alleine dieser "RAW-Vorteil" drückt die notwendige Basis-Datenrate gegenüber 12-Bit YUV-Formaten deutlich.

Blackmagic RAW agiert folglich an der URSA Mini Pro wie ein 12 Bit Codec, der über eine spezielle Kurve die linearen 16 Bit Messdaten des URSA-Sensors speichert. Die Transformationsfunktion dürfte ungefähr einer Log Kurve entsprechen, die von Blackmagic jedoch individuell auf die Sensoreigenschaften angepasst wurde. Damit sollten die Quantisierungsverluste bei der Reduzierung von 16 auf 12 Bit in unsignifikante Sensorbereiche geschoben werden. Kurz gesagt, es wird vor allem da in der Quantisierung gespart, wo man visuell am wenigsten bemerken dürfte, dass weniger Farbabstufungen vorhanden sind.

Debayering

Beim Debayering selbst fällt deutlich ins Auge, dass die feinsten Details nun gefiltert werden. Es gibt keine harten Kontrastübergänge zwischen zwei Sensel-Grenzen mehr, was Zipper-Artefakte weitgehend verschwinden lässt und Moire/sowie Aliasing-Probleme fast vollständig eliminiert. Hier einmal ein stark vergrößerter, relevanter Ausschnitt aus zwei Testbildern:

Die Unterschiede im Debayering zwischen Blackmagic RAW und CinemaDNG
Die Unterschiede im Debayering zwischen Blackmagic RAW und CinemaDNG

Gleichzeitig verschwindet damit auch der extreme (Über-)Schärfeeindruck, den man von typischen 4K-Vorzeige Demonstrationen im Broadcast-Bereich gewohnt ist. Das Bild wird in den feinsten Details weich "entwickelt", was in den meisten cinematischen Anwendungen auch das präferierte Verhalten einer Kamera ist.

Rauschen

Diese Weichheit wird von einer Noise-Reduction begleitet, die ebenfalls das Rauschen einzelner Sensel nicht mehr darstellt. Gerade in größeren Flächen bekommt man so weniger digitales Rauschen zu Gesicht. Dies hat jedoch vor allem entscheidende Auswirkungen auf die Anmutung des neuen Codecs. Hier einmal zwei stark vergrößerte und "verstärkte" Noise Prints:

Die Unterschiede im Rauschen zwischen Blackmagic RAW und CinemaDNG
Die Unterschiede im Rauschen zwischen Blackmagic RAW und CinemaDNG

Gerade bei bewegtem Bild wirkt das Rauschen extrem analog und erinnert an klassisches Filmmaterial, da man keine einzelnen Senselkanten mehr ausmachen kann. Dies gibt dem Bild einen komplett neuen, szenischen Look. Auf der anderen Seite ist dieser Look auch fest im Codec eingebacken und entfernt sich damit noch einmal weiter von der RAW-Ursprungsidee. Was uns nun zu einem ersten vorsichtigen Fazit führt…

Fazit

Blackmagic RAW ist noch weiter von "echtem" RAW entfernt, als bislang verfügbare RAW-Implementierungen auf dem Markt. Von der grundsätzlichen Idee, die Signalverarbeitung nicht der Kamera zu überlassen, ist hier nur noch wenig übrig. Vielmehr ist Blackmagic RAW ein höchst effizient komprimierender 12-Bit Codec geworden, der sich in manchen Bereichen wie RAW-Material verhalten kann. Dies gilt vor allem für Metadaten-Einstellungen wie ISO oder Weißabgleich.

Der eigentliche Vorteil gegenüber ProRES- oder DNx-Dialekten liegt in unseren Augen jedoch vor allem vor allem in der niedrigeren Datenrate und der Decoding-Effizienz des Codecs. Und im speziellen Fall der URSA Mini Pro 4,6K in der Tatsache, dass der gesamte Codec einfach grundsätzlich wie analoger Film "aussieht". Uns fehlen noch eine Menge weitergehender Erfahrungswerte, aber eine Tendenz wollen wir zum Schluss auch nicht vorenthalten: Mit unserem Testbild war für uns kein Unterschied zwischen den einzelnen Kompressionsstufen des neuen Codecs auszumachen. Selbst bei 12:1-Kompression oder in der Q5-Stufe konnten wir keinerlei sichtbaren Artefakte (z.B. Säume) ausmachen.

   

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