Rolling Shutter

Die ersten Rolling Shutter Messungen bieten uns ebenfalls eine Menge Optionen, die erst einmal erkundet sein wollen. An den sehr unterschiedlichen Rolling Shutter Zeiten lässt sich ablesen, dass die Kamera den Sensor in sehr unterschiedlichen Modi auslesen kann, welche sich an mehreren Stellen im Kameramenü einstellen lassen (u.a. Low Noise, Low Jello, WDR). Die Arbeitsweise dieser Funktionen ist leider nicht dokumentiert, zudem lassen sich die einzelnen Parameter noch teilweise kombinieren und/oder schließen teilweise hohe Frameraten aus. Kurz gesagt, es gibt unzählige Funktionen zu erkunden, wenn man der Kamera für das eigene Projekt die optimale Bildqualität entlocken will.

Für erste Hinweise haben wir die Kamera bei 24 Bildern pro Sekunde einmal alle Optionen jeweils separat aktiviert und die Rolling Shutter Zeiten vermessen.

Bei "normaler" 4K Aufnahme kommt der Sensor auf sehr gute 12,5 ms. Wählt man als Aufzeichnungsformat dagegen 4K Low Noise, so erhöht sich die Rolling-Shutter Zeit auf ca. 30 Millisekunden, was für Aufnahmen aus der Hand schon oft zu viel sein kann. In der C4K Low-Noise Aufnahme landeten wir dagegen bei deutlich besseren 20 Millisekunden. Im WDR-Modus (Wide Dynamic Range) kamen wir auf ähnliche 18 Millisekunden und im Low Jello Modus auf besonders gute 9,3 Millisekunden. Letzterer rauschte dafür sichtbar mehr.

Mit 120p verkürzt sich die RS-Shutterzeit auf 8,6 Sekunden, bei 90 FPS sind es schon wieder 12,8 Millisekunden. Mit 60 fps im VFR-Modus sind es dagegen 12 ms und bei "regulären" 59.94 fps konnten wir 11,3 Millisekunden messen.

Positiv gesehen scheint die Kamera somit für fast jeden Modus die bestmöglichen Rolling-Shutter Zeiten herauskitzeln, allerdings kann es ohne detailliertere Dokumentation schon schwer fallen, sich für die eine oder andere Option zu entscheiden. Da anzunehmen ist, dass in den unterschiedlichen Modi der Sensor auch mit unterschiedlichen Bittiefen ausgelesen wird (10, 12 oder 14 Bit), ergibt sich daraus auch immer eine andere Bildanmutung, eine unterschiedliche Dynamik sowie ein unterschiedliches Rauschen zwischen den Modi.

4K Debayering

Mehr Hinweise lassen sich zudem im 4K Debayering finden:

In fast allen Modi und Optionen nutzt die Kamera den kompletten Sensor-Output und liefert ein sauberes 4K Debayering von 24 -160p ab. Dies spricht dafür, dass in höheren Frameraten keine Sensel ausgelassen werden - jedoch mit weniger Bittiefe ausgelesen wird:

Unser 4K Testpattern ist dabei darauf ausgelegt, bei einem nativen 1:1 Sensor Readout Moire-Gitter an den typisch kritischen Auflösungsgrenten zu zeigen und die Z-Cam reagiert auch dementsprechend. Nur mit einer optischen Weichzeichnung hoher Frequenzen über einen Low Pass Filter lassen sich solche Muster vermeiden, was jedoch das Bild dann in feinen Details aber auch weicher erscheinen lässt. Die "knackige Schärfe" geht mit einem Low Pass Filter immer gleichzeitig verloren.

Einen einzigen "Sonderfall" bem Sensor-Readout fanden wir in der WDR-Option, bei welcher der Sensor an Auflösung verliert:

Denkbar wäre, dass hier Sensel lokal mit unterschiedlichen Belichtungszeiten ausgelesen werden. Ob sich die Dynamik hierdurch signifikant erhöht, wollten wir natürlich dann auch noch wissen...