D700 Rauschunterdrückung bei Langzeitbelichtung und manuelle Dark Frames

[emm]

Hallo zusammen

Im D700 Manual ist beschrieben, dass die Rauschunterdrückung bei Langzeitbelichtung nur auf die JPEG Bilder, nicht aber auf das RAW angewendet wird. Das ist ja genau im Sinne des Erfinders.

Nach Beschreibung wird wohl nach jeder Aufnahme ein Dark Frame mit derselben Belichtungszeit automatisch, intern in der Kamera gemacht. Für das resultierende JPEG wird neben all den anderen Korrekturen noch das Dark Frame vom Bild abgezogen. Soweit alles klar...

Nun zu den Fragen:
1. Wie kann ich auf das interne Dark Frame zugreifen, um dieses für die nachträgliche Bearbeitung des RAW Files zu verwenden?
2. Wenn ich nach jeder RAW Aufnahme mit derselben Belichtungszeit ein Dark Frame belichte und dieses nachträglich vom RAW subtrahiere sollte ich eigentlich dasselbe Resultat in Sachen Rauchunterdrückung erzielen, oder???
3. Für die Astro-Fotografie rechnet meine Stacking Software aus diversen Dark Frames ein Master Dark Frame, welches dann von den Einzelaufnamen abgezogen wird. Was ist der Vorteil von einem Master Dark Frame im Vergleich zu einem einzelnen Dark Frame? Erfahrungen?
4. Welche Methode/Funktion verwendet ihr in Photoshop CS5 zum abziehen des Dark Frames? Ich habe bis jetzt nur die Funktionen in der Stacking SW verwendet...
5. Wie zeitnahe sollte ein Dark Frame zur Aufnahme hergestellt werden? Wie stark verändert sich das Dark Frame (Rauschen) über die Zeit wenn die Kamera in einer kalten Winternacht draussen auf dem Stativ gelassen wird. Klar verändert sich die Themperatur des Sensors mit der Anzahl und der Dauer der Belichtungen. Was sind eure Erfahrungen?
6. Verwendet jemand von euch bei Nordlicht (Aurora Borealis) Aufnahmen Dark Frames? Bis jetzt habe ich keine Hinweise im Web gefunden. Aus meiner Sicht würde dies aber sinnvoll sein... Typische Belichtung ISO 200-1000 Blende 2.8 5-30 Sekunden

Viele Frage zu einem speziellen Thema. Vielen Dank

 

[Taslair]

Hallo,

ich hab zwar keine D700, aber grad mal ins Handbuch geschaut, S.277, wo findest du da die Angabe das sich das nur auf JPGs auswirken soll?
Mir erschliesst sich auch nicht so ganz warum das nur bei den JPGs angewendet werden soll?

 

[Char]

1. Wie kann ich auf das interne Dark Frame zugreifen, um dieses für die nachträgliche Bearbeitung des RAW Files zu verwenden?

Soweit ich weiss, gar nicht.

2. Wenn ich nach jeder RAW Aufnahme mit derselben Belichtungszeit ein Dark Frame belichte und dieses nachträglich vom RAW subtrahiere sollte ich eigentlich dasselbe Resultat in Sachen Rauchunterdrückung erzielen, oder???

Nicht unbedingt - ich weiss nicht, welche Algorithmen die Kamera intern verwendet, um die Darkframes abzuziehen. Zudem muesstest Du genau genommen die Bilder beim Umwandeln im RAW-Konverter linear skalieren, was nicht notwendigerweise geht. Wie die verschiedenen Programme das handhaben, weiss ich nicht - darkframe ist aber sicher besser als kein darkframe.

3. Für die Astro-Fotografie rechnet meine Stacking Software aus diversen Dark Frames ein Master Dark Frame, welches dann von den Einzelaufnamen abgezogen wird. Was ist der Vorteil von einem Master Dark Frame im Vergleich zu einem einzelnen Dark Frame? Erfahrungen?

Geringeres Rauschen.

4. Welche Methode/Funktion verwendet ihr in Photoshop CS5 zum abziehen des Dark Frames? Ich habe bis jetzt nur die Funktionen in der Stacking SW verwendet...

Ich wuerde es mit "subtrahieren" versuchen - mit den oben genannten Problemen.

5. Wie zeitnahe sollte ein Dark Frame zur Aufnahme hergestellt werden? Wie stark verändert sich das Dark Frame (Rauschen) über die Zeit wenn die Kamera in einer kalten Winternacht draussen auf dem Stativ gelassen wird. Klar verändert sich die Themperatur des Sensors mit der Anzahl und der Dauer der Belichtungen. Was sind eure Erfahrungen?

Keine Erfahrungen. Je zeitnaher, desto besser - wenn die Temperatur aber halbwegs gleichbleibend ist, sollte es sich nicht soo stark veraendern. Kannst Du ja aber herausfinden, indem Du es einfach ausprobierst.

6. Verwendet jemand von euch bei Nordlicht (Aurora Borealis) Aufnahmen Dark Frames? Bis jetzt habe ich keine Hinweise im Web gefunden. Aus meiner Sicht würde dies aber sinnvoll sein... Typische Belichtung ISO 200-1000 Blende 2.8 5-30 Sekunden

Ich weiss nicht so recht, ob man da unbedingt darkframes braucht... aber wenn Du schon dabei bist, ein flatfield waere auch nicht bloed .

Ist auch die Frage, was man mit dem darkframe erreichen will. Wenn es um Hotpixel geht, die man loswerden moechte, dann wird das in PS nicht so einfach gehen - der RAW-Konverter rechnet die eh raus, so dass es dann nix mehr zu bekaempfen gibt .

 

[emm]

Hallo zusammen

Besten Dank für die Antworten!

Ich bin heute nochmals kurz durch das Nikon D700 Manual gegangen und habe keine schlüssigen Antworten gefunden, welche Funktionen auf die RAW Bilder wirken. Von Interesse sind:
- Aktives D-Lighting
- Rauschreduzierung bei hoher Empfindlichkeit (ISO+)
- Rauschunterdrückung bei Langzeitbelichtung

Unter Bildqualität steht: "Die vom Bildsensor gelieferten Bilddaten werden ohne Verarbeitung im NEF-Format (Nikon Electronic Format) auf der Speicherkarte gespeichert."
Aus dieser Zeile den Schuss zu ziehen, dass die Rauschunterdrückung nicht auf das RAW Bild wirken, finde ich etwas gewagt...

Wenn ich die Rauschunterdrückung bei Langzeitbelichtung richtig verstanden habe, so wird intern in der Kamera direkt ein Darkframe vom Sensorbild subtrahiert. Das müsste doch die bestmögliche Korrektur sein, oder??? Nachträglich im RAW Konverter oder PS das Rauschen zu kompensieren müsste doch immer schlechter sein als direkt in der Kamera...

Besten Dank und ein schönes Wochenende

 

[messenger]

- A-DL wirkt in sofern auf das RAW, daß es ja knapper belichtet ist als ohne. Die zusätzliche Anhebung der Tiefen findet aber erst in der jpeg-Wandlung statt, ist also nicht im RAW.

- High-ISO-Rauschunterdrückung verändert nicht das RAW

Diese Aussage:
"Die vom Bildsensor gelieferten Bilddaten werden ohne Verarbeitung im NEF-Format (Nikon Electronic Format) auf der Speicherkarte gespeichert." gibt imho die Wirklichkeit so vereinfacht wieder, daß es eigentlich falsch ist. Auf dem Weg vom Sensorsignal zum RAW passieren noch einige Dinge....

Gruß messi

 

[BenderCam]

Ich bin heute nochmals kurz durch das Nikon D700 Manual gegangen und habe keine schlüssigen Antworten gefunden, welche Funktionen auf die RAW Bilder wirken.

Das habe ich mich auch schon öfters gefragt (D3). Wenn man NEFs und JPEGs miteinander vergleicht kann man schon sagen daß Vignettierungsreduktion usw. nur beim JPEG-Prozessing des RAW-Bildes angewendet werden.
Die Darkframe-Geschichte ist gefühlt komplexer und ich persönlich habe auf NEFs noch nie mehr Hotpixel als auf JPEGs gefunden (mache immer beides, JPEG zur Orientierung).

Das hat aber doch sicher schon mal wer unter kontrollierten Bedingungen "getestet", oder?-Die Frage dürfte hier ja nicht zum ersten mal auftauchen, immerhin beeinflussen Post-Prozesse auch die Zahl der Serienbilder etc..

 

[Char]

Auf das RAW wirken sich, neben so offensichtlichen Dingen wie Motiv, Fokus, Belichtungszeit, Blende etc., folgende Dinge aus:

- ISO
- RAW-Einstellungen (Bitttiefe, Kompression)
- Rauschreduzierung bei Langzeitbelichtung


NICHT auswirken tun sich speziell:

- Kontrasteinstellungen
- Weissabgleich
- ADL
- Schaerfeparameter
- etc.


Kontrast, Schaerfe usw. werden im RAW hinterlegt, aber nur von kompatiblen Konvertern (Capture NX, Nikon View oder wie das Ding heisst) ausgelesen. Der Weissabgleich wird auch von ACR ausgelesen, kann aber nachher veraendert werden. ADL habe ich mal getestet, hat keinen Einfluss - wohl aber kann es die Belichtungszeit verringern und darueber einen Einfluss auf das RAW nehmen. Belichtungskorrektur usw. nehmen in dem Sinne natuerlich auch Einfluss auf das RAW, weil sie die Belichtungszeit beeinflussen.


Den Test bezueglich Langzeit-Rauschunterdrueckung habe ich gerade gemacht, ISO 6400, 10 Sekunden, +2 EV in ACR (was nicht der ideale Konverter fuer solche Demonstrationen ist, da er Hotpixel ziemlich effizient filtert). Zweimal ohne, einmal mit Langzeit-NR. Die Hotpixel verschwinden, das normale Rauschen bleibt natuerlich. Bilder angehaengt.

 

[messenger]

NICHT auswirken tun sich speziell:
.....
- ADL
.....
.,...

Mit der erwähnten Einschränkung: Wenn die Kamera durch den A-DL-Modus etwa mit einer 1/125s statt 1/60s belichtet, wirkt sich das durchaus auf das RAW aus und ist nicht komplett reversibel.
Insofern ist eine Standardaktivierung auch für RAW-Nutzer nicht sinnvoll.

Gruß messi

 

[Char]

Mit der erwähnten Einschränkung: Wenn die Kamera durch den A-DL-Modus etwa mit einer 1/125s statt 1/60s belichtet, wirkt sich das durchaus auf das RAW aus und ist nicht komplett reversibel.

... das hab ich doch geschrieben?!?

Uebrigens ist der Effekt von ADL auf die Belichtungszeit in meiner Erfahrung meist sehr gering.

 

[messenger]

Stimmt, man sollte zuendelesen....

Gruß messi

 

[Hobbyknipser82]

Hallo zusammen,

ist es definitiv so, dass die High Iso Rauschunterdrückung keine Auswirkungen auf das Raw hat?!

Das ist für mich halt nicht wirklich stringent, dass die Rauschreduzierung bei Langzeitbelichtung aktiv ist, die bei High Iso aber nicht....

Grüße

 

[messenger]

Das sind technisch völlig verschiedene Dinge; ich fand auch die Ähnlichkeit der Namen immer ungünstig, weil das ein Vermischen provoziert.

Beachten muß bei man ISO-NR bei Verwendung der Nikon Konverter (CNX, VNX) freilich, daß das Programm als Starteinstellung die an der Kamera eingestellten Werte übernimmt -die man aber beliebig ändern kann.

Gruß messi

 

[BeneJ]

Das ist für mich halt nicht wirklich stringent, dass die Rauschreduzierung bei Langzeitbelichtung aktiv ist, die bei High Iso aber nicht....

Die "Rauschreduzierung bei Langzeitbelichtung" ist ein Vorgang, der dann am effektivsten ist, wenn er direkt nach der Aufnahme ausgeführt wird, dieses Ergebnis lässt sich später nie wieder reproduzieren.

Wann man einen Weichspüler (Rauschreduzierung bei High Iso) drüber laufen lässt ist völlig egal, ganz im Gegenteil, oft sind in Bildbearbeitungsprogrammen aktuellere und bessere Entrauschungsmethoden als in der Kamera vorhanden.

 

[BenderCam]

Den Test bezueglich Langzeit-Rauschunterdrueckung habe ich gerade gemacht

Danke!
Dachte mir doch daß zumindest das Darkframe-Zeug einen Einfluß auf's NEF hat.

Diese ganzen Parameter beeinflussen ja wieviele Bilder man in rascher Folge machen kann (als R im Sucher angezeigt), leider werden es nicht automatisch wieder mehr wenn die Funktionen zwar aktiviert sind, wegen Low-Iso usw. aber gar nicht zum tragen kommen.

 

[emm]

Hallo zusammen

Vielen Dank besonders Char für seine Tests und die Ergebnisse

Die Idee der Dark Frame Subtraktion ist ja nicht nur die Entfernung der Hot Pixel, sondern auch die Reduktion des thermischen Rauschens. Ich habe am Samstag Abend einige Testaufnahmen gemacht, für die Auswertung reichte die Zeit jedoch noch nicht.

Hat jemand von euch schon Nachteile bei der Aktivierung der Rauschreduzierung bei Langzeitbelichtung Funktion gefunden? Natürlich ist die Blockierung der Kamera um die Belichtungszeit etwas gewöhnungsbedürftig. Momentan erachte ich jedoch die interne Dark Frame Subtraktion als optimal. Die manuelle Erstellung der Dark Frames für jede verwendetet Belichtungszeit bei verschiedenen Temperaturen braucht auch Zeit und ist sehr mühsam.

Besten Dank

 

[Char]

Die Idee der Dark Frame Subtraktion ist ja nicht nur die Entfernung der Hot Pixel, sondern auch die Reduktion des thermischen Rauschens.

Du hast da etwas falsch verstanden .

Das thermische, dynamische (variierende) Rauschen wird durch Dark Frame subtraction nicht geringer- hoechstens staerker. Vielleicht siehst Du es nicht mehr, weil ja tatsaechlich etwas subtrahiert wird und dann das Rauschen vielleicht etwas mehr im Schwarz untergeht - wenn das Dein Ziel ist, bist Du aber mit einem simplen Offset besser bedient (oder dem Hochschieben des Reglers "Schwarz" in ACR). Auf Kosten des Dynamikumfangs. Das Darkframe rauscht ja selber auch, aber halt anders als das eigentliche Bild.

Was Du bekaempfen kannst, ist statisches Rauschen, das heisst Rauschen, das in verschiedenen Bildern gleich ist. Das sind vor allem Hot- und Stuckpixel sowie eventuell Banding - wenn das denn statisch ist.

 

[emm]

Vielleicht siehst Du es nicht mehr, weil ja tatsaechlich etwas subtrahiert wird und dann das Rauschen vielleicht etwas mehr im Schwarz untergeht

Hallo Char

Dass ich dynamisches Rauschen nicht aus dem Bild bringe mit Dark Frame Subtraktion ist mir schon klar.

Nach der Theorie reagieren die einzelnen Pixel unterschiedlich stark auf Temperatureinflüsse. Daraus folgt, dass für eine bestimmte CCD-Temperatur (Abhängig von der Sensor-Grundtemperatur und Belichtungszeit => Sensorerwärmung) jedes Pixel einen anderen Strom für schwarz erzeugt. Für ein bestimmtes Pixel schwankt der Dunkelstrom bei derselben Temperatur um einen konstanten Wert, sodass eine Korrektur möglich sein sollte. Pixel mit besonders hohem Dunkelstrom oder defekte Pixel mit konstantem Strom werden als Hot Pixel bezeichnet.

In meiner Vorstellung müsste die Dark Frame Subtraktion also eine Art Schwarz-Kalibrierung sein, welche nicht nur die Hot Pixel eliminiert, sondern alle Pixel kalibriert. Dies müsste doch auch zu einem homogeneren, schwarzen Himmel bei Nachtaufnahmen führen. Thermische Rauschen war wohl nicht ganz die richtige Bezeichnung...

Liege ich da mit meinen Vorstellungen halbwegs richtig?

 

[Char]

Ich denke, da liegst Du richtig, ja. Uebrigens ist es auch moeglich, eine "Weisskalibrierung" durchzufuehren, mit einem sogenannten flatfield. Damit eliminiert man z.B. Vignettierung, aber auch unterschiedliche Sensitivitaeten der einzelnen Pixel und Sensordreck. Fuer das visuelle Ergebnis bezueglich der Rauschfreiheit ist es aber vergleichsweise weniger relevant.

Schaden tut das darkframe sicher nicht, aber die Vorstellung, dass damit das grundsaetzliche Rauschen bei hohen ISO und / oder langer Belichtungszeit eliminiert wuerde, ist falsch. Wahrscheinlich hattest Du das aber auch gar nicht vermutet und wir haben bloss aneinander vorbei geredet .