Wie bekomme ich einen glatten Farbverlauf am Himmel?

Die Streifenbildung sieht für mich wie ein 8-Bit-Quantisierungsrauschen aus, da es sehr nach synthetisch erzeugten Bildern aussieht, bei denen ich dasselbe gesehen habe und weiß, dass es so war. Im Allgemeinen sind 8 Bit pro Farbe pro Pixel gut genug, aber nicht immer. Bei einem sich langsam ändernden flachen Bereich mit wenig Rauschen sieht man Banding mit 8 Bit, wonach das sicherlich aussieht.

Nein, dies ist wahrscheinlich nicht die Schuld Ihrer Kamera. Ich habe nicht nachgeschlagen, wie breit die Rohwerte einer Nikon D5100 sind, aber sehr wahrscheinlich mehr als 8 Bit. Angenommen, Sie haben nahezu den vollen Dynamikbereich des Sensors verwendet, weist das Rohbild nicht diesen Grad an Streifenbildung auf. Das Problem ist, dass fast alle Anzeigesysteme 8 Bit pro Farbe und Pixel verwenden, daher ist jedes nachbearbeitete Bild darauf beschränkt. Selbst mit einem nachbearbeiteten Bild mit höherer Tiefe sind Sie auf den meisten Displays immer noch bei 8 Bit/Farbe/Pixel.

Es mag so klingen, als wären Sie von der Physik verarscht, aber es gibt eine Möglichkeit, dies zu beheben. Die Lösung ist Dithering. Ein einfaches 2x2-Dithermuster ergibt effektiv 10 Bit/Farbe/Pixel, was ausreicht, um die Streifenbildung verschwinden zu lassen. Das Dithern einer 8-Bit-Intensität mit einem festen 2x2-Muster wird für praktische Zwecke unsichtbar sein. Selbst wenn jemand Pixel guckt, wird es sehr schwierig sein, die Änderung von 1 Wert zwischen benachbarten Pixeln zu bemerken. Das Lustige am Dithering ist, dass es umso besser funktioniert, je weniger Sie es brauchen.

Es gibt jedoch einen Haken. Während das Dithering vom rohen zum endgültigen 8-Bit-Bild die Bänder für praktische Zwecke eliminiert, verursacht es Probleme mit einigen Komprimierungsschemata. Die JPG-Komprimierung kann entscheiden, dass die benachbarten Werte nah genug beieinander liegen und das Dithering „überspringen“. Andere Schemata können möglicherweise nicht gut komprimiert werden. LZW-Komprimierung, wie sie bei TIF-Dateien üblich ist, funktioniert gut. Wenn das Endergebnis ein JPG ist, wählen Sie die höchstmögliche "Qualitätsstufe" (normalerweise 100) und prüfen Sie, ob das Dithering abgeflacht ist oder nicht. Möglicherweise müssen Sie sich an verlustfreie Komprimierungsschemata halten.

Dies ist anscheinend ein Problem mit dem Dynamikbereich, ABER wo es auftritt, ist die Frage.
Wenn Sie dunkler werden, haben die Bereiche mit geringerer Intensität weniger Bits, um die Intensität zu vermitteln, und es tritt rechts eine Streifenbildung auf, ABER wie stark es auftritt, hängt von den unten genannten Faktoren ab. Ohne sie zu kennen ist es schwer zu helfen.

Ist das im Originalbild ersichtlich?
Ist die Kamera auf bestmögliche Qualität eingestellt?

Welche Kamera? Welche Kameraeinstellungen? Welche Verarbeitungssoftware? Welche Kompression angewendet?

Dies kann ein Kameraartefakt oder ein Verarbeitungsartefakt sein. Es kann an der Kompression liegen. irgendwo entlang der Kette. Wir brauchen das Originalbild als Ausgangspunkt. Können Sie das Originalbild irgendwo speichern, damit wir es sehen können?