Test: Blackmagic Design URSA Mini Pro 12K - Dynamik und Moirées

12.11.2020 von Rudi Schmidts



Ein großes Fragezeichen war ja bis dato die Dynamik der neuen URSA MINI 12K. Neben einer Antwort auf diese Frage haben wir uns auch noch mit der Anfälligkeit für Moirées beschäftigt.

Warum nochmal 12K?

Es ist, wie man es bereits im Vorfeld vermuten durfte: Die URSA Mini 12K ist eigentlich eine 4K/8K-Kamera. Die Grundidee hinter Blackmagics 12K-Auflösung ist vielleicht ein bisschen damit vergleichbar, dass man für ein sehr gutes 4K Debayering auch einen Sensor mit höherer Auflösung braucht. So wie DSLMs mit 6K Sensor meistens eine perfektes 4K-Bild liefern, sollten 12K doch dann ebenfalls ideal sein, um ein 8K-Bild zu erzeugen.

Doch Blackmagics neue URSA Mini 12K passt nicht ganz in diese Analogie, weil sie kein Bayer Pattern sondern auch viele ungefilterte (weiße) W-Sensel besitzt. Da sich das Filter-Pattern nicht wie bei Bayer alle 2x2 Sensel wiederholt (sondern erst alle 6x6 Sensel), ist beim Zusammenlegen etwas mehr "Hirnschmalz gefragt".

Wie bereits im ersten Artikel zum Ausleseverhalten der URSA 12K dargelegt, hat die Kamera in 4K für jedes Zielpixel im Bild die komplette 4:4:4 Farbinformation zur Verfügung. Weil in jedem 3x3 Senselblock alle Farben vorkommen.

Erzeugt man dagegen 8K Auflösung aus den 12K Senseln so muss in einem gedachten 1.5x1.5 Pattern die Farbinformationen auch aus benachbarten Bereichen stammen. Sprich: Aus Bereichen die über dem Rand des 8K-RGB-Zielpixels liegen. Grundsätzlich leidet dadurch die Farbtrennung in 8K. Dafür sollte es durch die vielen filterlosen Sensel etwas Dynamik zu gewinnen geben.

Einen signifikanten Dynamikschub in 4K könnte dieses Konzept bekommen, wenn man nun noch die einzelnen Sensel unterschiedlich lang belichten könnte. Unter anderem konnte dies Magic Lantern bereits vor sieben Jahren als Proof Of Concept bei einigen Canon Kameras demonstrieren. Wenn man also einige W-Sensel (zeilenweise?) einfach nur kürzer belichten würde so könnten diese auch Helligkeitswerte messen, die über dem FullWell eines zusammengefassten Pixels liegen. Doch das ist alles nur graue Theorie. Denn uns interessiert natürlich heute vor allem, wie es in der Praxis mit der Dynamik der URSA Mini 12K aussieht...

Die Dynamik der Ursa Mini Pro 12K

Wir haben auch mit der Blackmagic 12K Kamera unsere typischen Belichtungsreihen gefilmt und diese anschließend in Resolve 17 Beta wieder zurück korrigiert. Die Ergebnisse haben wir ein weiteres mal in einem sehr großen Bild zusammengefasst, in dem sich die 3-fache Vergrößerung des linken Puppenauges aus unserem Testkasten befindet:

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Nach unserer Einschätzung liegt die Dynamik der URSA Mini 12K ca. eine Blendenstufe unter der Dynamik typischer 4K Vollformat-DSLMs und ca. 1,5 Blendenstufen unter unseren aktuellen Spitzenreitern von Panasonic (S1/S1H/S5). Für einen S35-Sensor ist dies ein gutes Ergebnis, zumal wir in der Praxis eigentlich etwas weniger nutzbaren Belichtungsspielraum erwartet hätten. Kombiniert mit den sehr guten Rolling Shutter Zeiten von 7,8ms im vollen 4K/8K Readout hat Blackmagic hier tatsächlich eine sehr spannenden Sensor ins Cine-Rennen geworfen.

Readout und Moirées

Apropos 4K/8K-Readout: Da es keine Optik gibt, die 12K sauber auflösen kann, dient die an den Senselkanten entstehende Unschärfe gleichzeitig als Kantenfilter, der ähnlich einem optischen Lowpass Filter wirkt. Wer mit der URSA MINI Pro nativ in 12K aufzeichnet, hat nicht nur ein schlechteres Rolling Shutter Timing (ca. 15,6ms) und hohe Datenraten, sondern verlagert diese rechenaufwändige Filterung durch das Downscaling in die Nachbearbeitung.

Der größte Nachteil dieses Konzeptes ist jedoch, dass der Anwender es auch verstehen muss. Denn passen aufgezeichnete Auflösung und Timeline-Auflösung nicht zueinander, kann es durch die Konvertierung zu Artefakten wie Moirées kommen. Dies hatten wir bereits vermutet, als das Problem in unserem Forum diskutiert wurde, nun können wir es auch belegen. Dank der nigelnagelneuen Resolve Beta 17. Denn bei dieser Beta kann man in der RAW Entwicklung einstellen, mit welcher Auflösung man das Demosaicing betreiben will.

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Nach unserer bisherigen Erfahrung ist es sinnvoll, hier immer die Zielauflösung der Timeline einzustellen. Wählten wir dagegen hier beispielsweise 12K für eine 4K Timeline, ließen sich damit bei uns leichte Moirées in sehr feinen Mustern provozieren. Wählt man dagegen 4K für eine 4K Timeline, so verschwinden die Muster praktisch vollständig. Interessant war auch, dass die in 4K decodierten 12K-Aufnahmen von "echten" 4K-Aufnahmen aus der Kamera nicht zu unterscheiden waren. Resolve nutzt hier also offensichtlich den gleichen Algorithmus in der Kamera und in der Software.

Jede Kamera besitzt bestimmte Detail-Frequenzen, in denen sich Moirées zeigen. Allerdings gelang es uns auch mit der Umschaltung und einem Sweep-Pattern mit verschiedenen Abständen nicht, derart deutliche Moirées zu erzeugen, wie sie ein paar Youtuber vor kurzem im Netz präsentierten.

Da diese Youtuber mit Premiere Pro arbeiteten, liegt unsere Vermutung nun darin, dass Premiere hier "anders" skaliert, wenn die Aufnahmeauflösung deutlich über der Timeline-Auflösung liegt. In den Blackmagic RAW Einstellungen erlaubte uns Premiere zudem nicht die Decodierungs-Auflösung selber zu bestimmen - wie es unter Resolve möglich ist. Vielleicht wird dies ja mit einem zukünftigen Blackmagic RAW-Plugin Update in Zukunft noch möglich werden. Es könnte jedoch auch sein, dass die Plugin-API unter Premiere gar nicht die dynamische Auflösungsänderung eines Clips erlaubt.

Wir haben für unsere Aufnahmen übrigens ein Sigma 18-35 F1,8 benutzt, dass bei Blende 5,6 tatsächlich noch einen deutlichen Unterschied zwischen 4K und 8K Aufnahmen abbilden konnte. Ein Unterschied zwischen 8K und 12K war jedoch auch damit nicht mehr auszumachen.

Wir danken an dieser Stelle dem 25p-Verleih in Berlin für die sehr kurzfristige, unkomplizierte Leihstellung eines Sigma 18-35mm Objektivs.

   

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