Welche Verarbeitung erfolgt bei RAW-Dateien in der Kamera?

Das ist von Kamera zu Kamera sehr unterschiedlich. Einige Designs verarbeiten den Bildsensor selbst nur minimal, andere etwas mehr. Diejenigen, die mehr tun, tun dies hauptsächlich im Bereich der Rauschunterdrückung, entweder vor oder nach dem Senden der analogen Daten, die in digitale Daten umgewandelt werden sollen. Ein Verfahren ist die relative Verstärkung des Signals von Pixeln, die für Rot, Grün oder Blau maskiert sind (was aus Gründen im Zusammenhang mit den unterschiedlichen Rauscheigenschaften von Pixeln erfolgt, die für die verschiedenen Farben der Bayer-Maske gefiltert werden). Ein weiteres Verfahren, das nach der Analog-Digital-Umwandlung verwendet wird, besteht darin, Pixel mit einem viel höheren Luminanzwert als ihre Nachbarn auf einen Wert zu mitteln, der viel näher an den umgebenden Pixeln liegt.

Sogar unterschiedliche Kameramodelle mit demselben Sensordesign können die Ausgabe des Sensors unterschiedlich verarbeiten, entweder vor oder nach der Umwandlung in digitale Informationen, bevor sie als Rohdatendatei gespeichert werden. Informationen über die Bedingungen, unter denen die Daten erhalten wurden (Kameramodell, Sensoreigenschaften, ISO, WB usw.), werden an die Datei angehängt, sodass die Anwendung, die die Daten schließlich in ein sichtbares Bild umwandelt, (hoffentlich) weiß, wie sie es umwandelt . Demosaicing wird normalerweise nicht an Sensordaten durchgeführt, bevor sie als Rohdatei gespeichert werden. Dies geschieht, wenn die Rohdaten in etwas anderes konvertiert werden, z. B. ein Bild, das von einer Rohkonvertierungsanwendung auf einem Monitor angezeigt wird, oder als JPEG- oder TIFF-Ausgabe konvertiert werden.

In den 1980er Jahren schrieb Craig Anderton ein Buch mit dem Titel „ Home Recording for Musicians “ , in dem er feststellte, dass ein Aufnahmestudio kein Realitätsfänger, sondern ein Realitätsprozessor ist. Genauso sollten Sie auch an Ihre Kamera denken. Das Licht, aus dem ein Bild besteht, tritt in das Objektiv ein, das es verändert, erreicht den Sensor, der es verändert, wird durch verschiedene Teile der analogen Schaltung geleitet, die es verändern, und wird schließlich über einen Analog-Digital-Wandler zu digitalen Daten (ADC), was, wie Sie vielleicht erraten haben, es ändert.

Jede Änderung ist eine Änderung, und es kann sinnvoll sein, eine Änderung zu nennen, die mit einer zweckgebundenen Verarbeitung durchgeführt wurde . Es gibt zweifellos einige Dinge, die in den analogen Stufen Ihrer Kamera absichtlich gemacht werden. Die ISO-Einstellung ist der Elefant in diesem Raum, da eine analoge Verstärkung notwendig ist, um das Beste aus dem ADC herauszuholen.

Sie erhalten Informationen nicht direkt vom Sensor, da es sich um ein analoges Signal handelt, und analoge Signale sind notorisch schwer zu speichern und gut zu reproduzieren. Ob Sie das, was dazwischen passiert und wann Sie digitale Informationen verändern oder verarbeiten, nennen, ist trivial zu diskutieren. Wenn Sie diese Haare spalten wollen, ist die Antwort, dass es wahrscheinlich etwas von beidem ist.

Der ideale Ort zum Erfassen von Daten für Rohdateien ist die Ausgabe des ADC, da alles, was darüber hinaus geschieht, algorithmisch ist und außerhalb der Kamera erfolgen kann. Wenn Sie einen besseren Weg finden, etwas zu tun (Demosaikieren, Anwenden von Kurven usw.), ist es viel wirtschaftlicher, einen Rohkonverter zu aktualisieren, der auf einem Computer ausgeführt wird, als eine neue Kamera-Firmware zu erstellen, zu testen und zu verteilen. Die Bereitstellung von Rohdaten ist auch eine Art Eingeständnis, dass die Entscheidungen des Herstellers nicht allen gefallen werden. So wenig wie möglich mit den Daten nach dem ADC zu verändern, gibt dem Fotografen die gleiche Flexibilität, die er in einer Dunkelkammer gehabt hätte.

Ob der Inhalt einer Rohdatei direkt vom ADC stammt oder irgendwie verfälscht ist, ist nur den Herstellern bekannt. Einer impliziert, dass dies nicht der Fall ist, und ich selbst neige dazu, dies aus Gründen zu glauben, die über den Rahmen der Beantwortung dieser Frage hinausgehen.

Wie Michael Clark in seiner Antwort betont, handelt es sich bei allem in einer Rohdatei, bei dem es sich nicht um Bilddaten handelt, um Bonusinformationen, die bei Entscheidungen über die Verarbeitung verwendet werden können.