LOFIC

Ich denke, mittlerweile haben alle schon von „LOFIC“ gehört. Das ist die Kurzform von  Lateral OverFlow Integration Capacitor. Wie das genau funktioniert, muss man nicht wissen, wesentlich ist, dass man damit mehr Licht pro Pixel sammeln kann, ohne dass das Pixel „ausbrennt“ – sprich, das Pixel unrettbar weiß wird. Und zwar nicht etwa ein bisschen mehr, sondern viel mehr. Viel, viel mehr.

Ich habe ein PATLive gemacht, bei dem ich ein bisschen was zu LOFIC erzählt habe, und was es für unterschiedliche Hersteller gibt, die LOFIC-Sensoren bauen. Und ich erzähle ja seit eineinhalb Jahren, dass ich „die Zukunft gesehen“ habe. Damals ist mir ein Bild über ein Drohnenforum zugelaufen, ein 200MB-Monsterbild, das direkt aus der Kamera kam. 133 Megapixel. Ich habe das Bild ein paar Leuten gezeigt, denen die Kinnlade runtergefallen ist. Aber das Bild hat meinen Rechner nicht verlassen. Jetzt habe ich die Erlaubnis, es – mit Einschränkungen – zu veröffentlichen. Das Titelbild ist eine winzigklein verkleinerte Version des Bildes.

Hier kommt ein Crop aus der Mitte:

Ihr wisst nicht, wo das sein soll? In der Mitte zwischen den Bäumen ist so eine hellbraune Fläche – da drunter ist dieses Haus und diese Brücke.

Ich hätte auch noch ein Detail vom Berghang:

Das ist das Ende der Leitungen. Die erkennt man grob, die führen vom Haus weg nach rechts oben. Am Ende ist dieser Mast.

Und dann noch etwas Einfacheres: Äste.

Die Farbgebung ist etwas arg bonbonfarbig? Das macht vor allem das grüne Ufer rechts, das aber angeblich wirklich so leuchtend grün war.

Was ist da jetzt so besonders dran? Das ist eine Gegenlichtaufnahme. Oben ist die Sonne gerade eben nicht mehr drauf, unten aber die Spiegelung. Die Berge sind nicht abgesoffen. Die Wolken sind durchgezeichnet. Selbst im Wald sieht man noch Strukturen. Und, nochmal: da ist nichts dran gemacht. Das kommt so aus der Kamera. Wenn man da mit Tools drangeht, da ist noch Luft drin.

Das Ganze war vor eineinhalb Jahren aus einem LOFIC-Prototyp. Ich habe lediglich ein JPG bekommen, weil es auf dem freien Markt bis heute noch nicht mal einen RAW-Konverter gibt, der das RAW lesen kann.

Dieser Sensorprototyp hat grob 18 Blenden Dynamikumfang. 18 Blenden in ein JPG zu pressen – das geht nicht ohne Farbverschiebung. Und der Kamerahersteller war, meiner Info nach, noch nicht zufrieden mit der Signalverarbeitung. „Das geht besser.“

Zum Vergleich: Die erste Massenkamera mit LOFIC-Sensor, die dji Pocket 4 Pro, hat einen Sensor von Sony drin, der 16 Blenden kann. Und das ist schon flott. 18 Blenden ist nicht „ein bisschen mehr“, sondern viermal so viel Licht.

Und jetzt wird es interessant. 16 Blenden Dynamikumfang kann man mit etwas Kompression in ein 14-bit-RAW packen und dann mit 16bit auf dem Rechner verarbeiten. Man sieht zwar nicht mehr alle Lichtwerte, weil ja die Panels nur 10bit können, aber die Software kann meistens 16bit verarbeiten. Spannenderweise sind einige RAW-Formate TIFF-Container. Die können 16bit, nur sind in diesen Containern halt meistens 12- oder 14bit-RAWs drin. Mit 18 Lichtwerten Dynamikumfang kommt ein 14bit -RAW nicht mehr klar. Nun könnte man in die TIFF-Container 16bit-RAWs bauen, aber auch damit sind die 18 Lichtwerte eher ein Gewürge.

Was tun? 18bit-RAWs? Tatsächlich kommt da ein Format um’s Eck, das es seit Jahrzehnten gibt und das für genau solche Dinge entwickelt wurde. 32-bit Fließkomma. Das Radiance-Format „HDR“ von Greg Ward von 1987 (!). Das kann 256 Lichtwerte speichern – und 281.474.976.710.656 unterschiedliche Farben. Also 281,5 Billionen Farben. Das reicht etwas. Auch möglich wäre das EXR – Format. Das stammt aus 2000. Das kann zwar nur 32 Lichtwerte, und für jeden Lichtwert nur 1 Milliarde Farben, aber im Alltag sollten für ein LOFIC-Bild mit 18 Blenden 18 Milliarden Farben ausreichen.

Bereits jetzt haben viele Bildbearbeitungsprogramme Fließkommaberechnungen bei den Bildmanipulationen drin. Das verhindert Artefakte und Tonwertabrisse. Bei HDR und EXR ist das bereits „eingebaut“.

Was ist nun das Problem dabei? 18 Lichtwerte kann man nirgends darstellen. Egal, ob man nun HDR oder EXR baut. Ein RAW-Konverter zeigt also immer nur einen Ausschnitt, eine „Scheibe“ aus dem tatsächlichen Bild. Erst durch ein brutales Tonemapping bekommt man alle Informationen des Bildes in ein 8-bit JPG.

Und hier kommt eine Firma ins Spiel, die in Schweden sitzt. Hasselblad. Die haben eine Software entwickelt, die „Phocus“ heißt und sich um natürliche Farben kümmert. Das ist nicht ganz easy, jeder, der schon mal HDRs mit Dynamikumfängen von 18 Lichtwerten oder mehr gemacht hat, kann das bestätigen. Aber, wie man gehört hat, arbeitet Hasselblad mit einer Firma zusammen, die einen LOFIC-Sensor einsetzt.

Der LOFIC-Sensor alleine ist also schon ne geile Sache, weil die irre Dynamik natürlich auch bei ganz normalen Fotos nützlich ist – das Rauschen verschwindet, weil auch bei einer normalen Szene mit 10 Lichtwerten Umfang noch 8 Lichtwerte Reserve sind. Wirklich spannend wird es aber erst durch die völlig neuen Bearbeitungsmöglichkeiten und Reserven, die der Sensor liefert. Eine normale Szene hat zwischen 6 und 10 Lichtwerten Dynamikumfang. Erst wenn direktes Sonnenlicht ins Spiel kommt, wird es wirklich kontraststark. Und der Sensor hat eben den Vorteil, dass man kann – aber nicht muss. Man kann mit 32bit-Fließkomma, jede beliebige Lichtstimmung erzeugen. So ein Bild wie oben, das die Schatten eliminiert. Oder eben auch ein kontraststarkes Bild mit tiefdunklen Schatten. Dabei kann die Fließkommamathematik die Schatten fast beliebig dunkel machen ohne dass sie absaufen – oder auch die Wolken fast beliebig hell, ohne dass sie ausfressen. Das ist nichts Neues – entsprechende Software kann das schon lange. Nur eben liefert ein 18-Lichtwerte-Sensor dafür unglaubliches Rohmaterial.

Dass entsprechendes Videomaterial natürlich noch mal ganz andere Möglichkeiten der Nachbearbeitung hat, darüber müssen wir nicht reden. Das HDR und EXR-Format kommt ursprünglich aus der Filmbranche – genau aus diesem Grund.

Und es ist auch nicht so, dass es nicht schon lange Möglichkeiten gibt, Hochdynamik-Bilder zu machen. Entsprechende Kameras gab es schon vor fünfzehn Jahren zu kaufen. Sie waren halt ein bisschen teuer und man musste mit dem Output umgehen können. Dass jetzt solche Möglichkeiten in Kameras landen, die im Consumermarkt angekommen sind, ist heftig.

Ob das wieder eine Renaissance der gruseligen „HDR-Bilder“ gibt? Anfangs sicher, einfach um mit der Neuerwerbung zu flexen. Aber ich hoffe, dass die neuen technischen Möglichkeiten dafür genutzt werden, bessere Bilder zu machen.

Eines ist auf jeden Fall klar: Die Zeiten der Multishot-HDRs, wie sie in den Olys eingebaut sind, ist vorbei. Und auch das Live-GND ist eine Entwicklung, die niemand mehr braucht.

Ich will hier nicht prophezeihen, dass die nächsten Kameras 32-bit-RAWs haben. Es kann auch sein, dass das 16-bit-RAWs sein werden. Wie ja auch jetzt schon die Oly-Sensoren 14 Lichtwerte können, aber nur 12-bit RAWs schreiben und die restlichen Lichtwerte als Reserve für höhere ISO-Bereiche vorhalten.

Man wird sehen. Sicher ist: Die Sensoren kommen. Und wer keinen LOFIC in seiner Kamera anbietet, ist in einem Jahr nicht vo gestern, sondern von vorgestern.