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Was
sind JPEG-Dateien
Das JPEG-Komprimierungsverfahren zählt zu den verlustbehafteten Komprimierungstechniken. Zusammen mit dem GIF-Format ist es im Internet am häufigsten anzutreffen. JPEG steht für Joint Photographic Expert Group, das ist eine Untergruppe der ISO, die das Verfahren 1990 standardisierte.
JPEG eignet sich besonders gut für die Komprimierung 'natürlicher' fotorealistischer Abbildungen. Die verwendete Komprimierungstechnik basiert auf der diskreten Cosinus Transformation (DCT) in Verbindung mit der Huffmann-Kodierung.
Für die Bilddaten, die mit dem JPEG-Verfahren komprimiert wurden, entwickelte man ein entsprechendes Datenformat, das JPEG File Interchange Format (JFIF), das es ermöglicht, JPEG-kodierte Information zwischen inkompatiblen Computersystemen auszutauschen.
Was sind TIFF-Dateien
TIFF (engl. Tagged Image File Format) ist ein Dateiformat zur Speicherung von Bilddaten.
Das TIF-Format wurde ursprünglich von Aldus (1994 von Adobe übernommen) und Microsoft für gescannte Rastergrafiken für die Farbseparation entwickelt.
Zusammen mit EPS ist es das wichtigste Format zum Austausch von Daten in der Druckvorstufe.
Das Format erlaubt die unkomprimierte Abspeicherung von Daten und ist flexibler als JPEG in Bezug auf die Farbtiefe (8 oder 16 Bit pro Farbkanal)
Was sind RAW-Dateien
Bei ausgabeorientierten Bildformaten, wie TIFF und JPEG, wird jedem Bildpunkt (Pixel) eine Farb- und Helligkeitsinformation zugeordnet.
Bei eingabeorientierten Bildformaten, wie praktisch allen RAW-Formaten, wird jedem Bildpunkt nur eine Farb- und Helligkeitsinformation zugeordnet.
Die üblichen CMOS/CCD-Sensoren mit Bayer-Matrix sind praktisch farbenblind.
Die Farbinformation für die einzelnen Bildpunkte wird durch Interpolation der Helligkeitswerte von jeweils vier benachbarten Bildpunkten des mit einem Bayer-Filters versehen Sensors ermittelt.
Bayer-Sensor
mit 10x10 Bildpunkten (als Beispiel für nachfolgende Beispielrechnung)
Speichergrößenbeispiel für 10x10 Bayer-Sensor
RAW unkompr. (mit 12 Bit Farbtiefe)
10x10x12x1/8 = 150 Bytes (8 Bit = 1 Byte)
TIFF unkompr. (mit 8 Bit Farbtiefe pro Kanal)
10x10x8x3/8 = 300 Bytes
TIFF unkompr. (mit 16 Bit Farbtiefe pro Kanal)
10x10x16x3/8 = 600 Bytes
Arbeitsschritte
bei der Speicherung von
Bilddaten in Abhängigkeit vom verwendeten Bildformat.
- Farbinterpolation (z.B. Bayer-Interpolation), um an jeder Stelle alle drei Grundfarben zu repräsentieren.
- Schärfen (zur Rückgewinnung von feinen Strukturen nach der Farbinterpolation).
- Weißabgleich (zum Ausgleich der Helligkeitsverfälschungen der Farbfilter des Sensors und zur Anpassung an
Farbtemperatur der Umgebungsbeleuchtung).
- Anpassung an den Zielfarbraum und nichtlineare Tonwertkurven.
- Rauschunterdrückung
- Konvertierung in das Zielformat (TIFF,JPEG) ggf. mit irreversibler Kompression.
Vorteile von RAW-Dateien
Alle Parameter der o.a. Verarbeitungsschritte können „nach der Aufnahme“, selbst Jahre später, noch verlustfrei verändert werden, man kann in Ruhe optimieren, selbst die Meinung ändern.
Unterschiedliche Programme zur RAW-Konvertierung liefern unterschiedliche Ergebnisse, selbst ohne Eingreifen des Benutzers liefern sie oft Ergebnisse, die den kamerainternen Algorithmen überlegen sind.
Man kann das Bild in verschiedenen Richtungen „entwickeln“.
Man kann z.B. mehrere Helligkeitsstufen entwickeln und mit DRI DRI-Software zusammenfügen (sofern man nicht gleich mit 16 Bit pro Farbe arbeiten kann oder will).
Man kann mehr Einzelheiten aus dem Bild herausholen.
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