Ehrlich gesagt hätten wir erwartet, dass sich schon nach ein paar Tagen die meisten internationalen Blogs auf das Thema stürzen würden, jedoch ist es bislang nach der Veröffentlichung des neuen Firmware-Updates ziemlich still geblieben. Dabei klingt die neue Funktion durchaus spannend:
GH5 - Interne 5K-Aufzeichung mit 10 Bit via anamorphe Menü-Einstellungen
Hinter den Menü-Optionen zur anamorphen Aufzeichnung verbergen sich nämlich weitere Encoding-Formate, die man natürlich auch ohne anamorphe Objektive nutzen kann. Das “revolutionärste” Format filmt dabei mit folgenden Parametern: 4992 x 3744 Pixel in YUV420 10Bit LongGop mit 200Mbps. Tatsächlich lässt sich hiermit fast der gesamte Sensor (18,7 Mpixel) ohne Oversampling mit H.265/HEVC mit bis zu 30 fps abspeichern. Die Ziel-Datenrate von 200 Mbit/s klingt dabei für einen hocheffizienten HEVC-Codec fast überdimensioniert. Einziger erstmal augenscheinlicher Kritikpunkt bleibt somit das 4:2:0 Subsampling.
Grün ist alle Theorie…
Doch wenn man einmal genauer hinterfragt, was 4:2:0 Subsampling bedeutet, erkennt man, dass 4:2:2 bei einem 1:1 Sensor-Readout kaum zusätzliche Information liefert, da man aus einem Bayer-Sensor ohne Oversampling ja pro 4 Pixel-Block sowieso nur 1 x Rot und 1 x Blau ortsgenau samplen kann. Einzig die grünen Sensel könnten bei einer 4:2:2 Aufzeichnung noch zusätzlich relevante Bildinformation liefern, da nur diese Farbe 2x pro 4 Luma-Pixel ortsgenau gesampelt werden könnte. Da jedoch ein großer Teil des Grüns aus dem Luma-Signal gewonnen wird, das ja sowieso für alle 4 Pixel gespeichert wird, hält sich selbst für Grüntöne der zusätzliche “Farb-Differenzierungsgewinn” in Grenzen. Und deswegen macht 4:2:2 Aufzeichnung eigentlich erst bei Oversampling richtig Sinn.
Die Datenrate ist mit 200 MBit/s gegenüber 5K Prores oder RAW Aufzeichnung natürlich weiterhin ein qualitativ limitierender Faktor. Wer allerdings “nur” in 4K mastern will, sollte bedenken, dass sich Artefakte beim Downscaling ja mitverkleinern, bzw zwischen Pixeln gemittelt werden. Wir gingen also schwer davon aus, dass sich der sichtbare Unterschied zwischen externem 4K-ProRES und internem 5K mit nachträglichem Downsampling kaum nachweisen lässt. Zumal es schon bei der ersten GH5 schwer fiel Unterschiede von internem 4K zu einer externen Aufzeichnung festzumachen. Überzeugende Argumentation? Also wollten wir das auch mal in der Praxis ausprobieren…
...und grau ist die Praxis
Wir haben für einen Test das gleiche 12-LUX Motiv einmal in 4K 4:2:2 und einmal in 5K 4:2:0 (beide mit 10 Bit) aufgezeichnet. Da der 5K-Modus ein anamorpher Modus ist beträgt das Seitenverhältnis der Aufzeichnung hierbei 4:3 (4992 x 3744 Pixel). Es spricht jedoch nichts dagegen, mit “normalen” Optiken zu filmen. Man muss eben nur das Bild nachträglich beschneiden.
Hier einmal unsere beiden Aufnahmen:
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Da die GH5 in 4K ein Sensor-Downsampling von 5K auf 4K betreibt ist der horizontale Ausschnitt bei den beiden Aufnahmen praktisch pixelgenau gleich. Dies ermöglicht uns bequem einen direkten Vergleich:
Und hier tritt erst einmal zu Tage, was wir im Vorfeld nicht erwartet hätten: Verstärkt man die erzeugten Artefakte, so sieht man dass in der 5K-Aufzeichnung viel mehr Klötzchen-Artefakte vorhanden sind als in der der 4K-Version. Auch das Rauschen selbst fällt in 5K deutlich unästhetischer und gröber aus. Was ist da los?
Doppelte Pixeldatenmasse in 5K und HEVC-Effizienz
Während eine C4K-Aufnahme maximal aus ungefähr 9 Megapixeln besteht, besteht ein Frame in einer 5K-Aufnahme aus mehr als 18 Megapixeln. So gesehen muss man die 200 MBit/s in 5K mit 100 MBit/s bei 4K vergleichen. Die GH5 zeichnet 4K 10 Bit jedoch mit 150 Mbit/s auf, was 300 MBit/s in 5K (in H.264) entsprechen würde. Eigentlich sollte 5K in HEVC eine Effizienzsteigerung von 30 Prozent ermöglichen, womit man wieder ziemlich genau auf die gebotenen 200 MBit/s kommen sollte. Doch offensichtlich kann der HEVC-Encoder in der GH5 hier noch nicht alle Vorzüge des neuen Formates nutzen (obwohl er laut Stream Info im Main 10@L6@High-Profil arbeitet.)
Wohlgemerkt haben wir für diesen Test versucht mit einem stark verrauschten, unterbelichteten Motiv die Artefakte bewusst zu provozieren, jedoch zeigt das Ergebnis ebenso deutlich, dass der H.264-Encoder der GH5 signifikant mehr Reserven bereithält als die HEVC-Encodierung. Bei weniger Rauschen könnte dies eventuell noch einmal anders aussehen, jedoch haben wir dies bislang nicht näher untersucht.
Weniger Nachschärfung in 5K durch Downscaling möglich
Ein weiterer Test betraf die Schärfeabbildung beim 5K-Downscaling vs. 4K-Aufnahme. Sieht man die GH5 in 4K mit heruntergeregelter Schärfe an, so bemerkt man, dass man die künstliche Schärfe niemals komplett weggregeln kann. Dieses Verhalten zeigt sich auch bei einer 5K-Aufzeichnung. Allerdings man durch das Downscaling auf 4K noch einmal einen guten Teil der Restschärfung verschwinden lassen.
Natürlich muss man hierfür einen Scaling-Algorithmus verwenden, der selbst bei einer Verkleinerung nicht nachschärft (z.B. meistens die bilineare Filterung). Der Lohn der Mühe: Man bekommt die restliche Nachschärfung der GH5 praktisch komplett weggefiltert ohne neue künstliche Schärfe hinzuzurechnen.
Sonstige 5K Optionen
Natürlich kann man die 5K-Aufzeichnung auch unter anderem dafür nutzen, das Bild nachträglich besser stabilisieren zu können, weil man mehr verzichtbaren Bildrand hat. Ebenso wird eine nachträgliche 4K-Ausschnittswahl durch 5K möglich. Auch virtuelle Kamerafahrten laden zu Experimenten ein. Und wer noch weiter gehen will kann auch in den 6K Fotomous wechseln. Dort ist sogar HEVC-Aufzeichnungmit 5.184 Pixeln x 3.456 Pixeln (bei weniger Film-Einstellmöglichkeiten) möglich.
Im Vergleich zum anamorphen Modus steht im 6K-Photomodus noch etwas mehr Weitwinkel zur Verfügung. Der Unterschied zwischen 5184 und 4992 Horizontalpixeln entspricht in der Brennweite einem Unterschied zwischen 25 und 24mm Weitwinkel. Und da das Bild hierbei auch noch weniger hoch ist (3456 vs. 3744 Pixeln) dürfte es für so manche Anwendung in der Psotproduktion sogar noch eine bessere Wahl sein.
Das schönste wäre natürlich, wenn Panasonic noch im nächsten Firmware-Update ein pragmatisches 5K-Cine-Format (z.B. 5.184 x 2.916 Pixel) mit höherer Datenrate implementieren würde. Die GH5-Hardware gäbe dies ja offensichtlich locker her...
