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Test : Vollformat RAW für 2000 Euro? Die Sensor-Bildqualität der Sigma fp in 4K und FullHD

von Do, 14.November 2019 | 7 Seiten (Artikel auf einer Seite)


Formate
Speicherfresser
Die RAW Sensor-Frage
Die Sigma fp in 4K
Die Sigma fp in FullHD
Rolling Shutter
Bildqualität, Dynamik und Lowlight
Zusammenfassung Bild-Analyse
Fazit: Sensor - Bildqualität



Das Leser-Feedback zur Sigma ist so groß, dass wir euch nicht lange mit unseren Erkenntnissen zur Bildqualität hinhalten wollen. Ein zweiter Handling-Test mit Real-Aufnahmen folgt - wie schon öfter üblich - deswegen erst in naher Zukunft.





Formate



Grundsätzlich kann die Sigma fp sowohl in H.264 (MOV) als auch in Cinema DNG RAW (CDNG) aufzeichnen. Bei der internen Aufzeichnung auf SD-Karten funktioniert CDNG in 4K-Auflösung jedoch nur mit 8 Bit.



Auch wenn 8 Bit RAW auf den ersten Blick sehr unbrauchbar klingt, hat es vielleicht sogar eine Daseinsberechtigung. Denn prinzipbedingt zeigt sich die 8 Bit Schwäche vor allem beim Aufhellen eines Motivs oder Objekts, weil hier nicht genügend Quantisierungsstufen für die gehobene Helligkeit vorliegen. Wenn man nach ETTR belichtet, also prinzipiell immer soweit überbelichtet, wie es der Sensor zulässt, hat man dagegen prinzipiell weniger Probleme, weil man die meisten Bildbereiche ja tendenziell in der Nachbearbeitung nach unten schiebt. Bei ETTR komprimiert man also die meisten Helligkeitswerte tendenziell anstatt sie auseinander zu ziehen. Doch vor allem eine Streckung macht 8 Bit Material schnell unansehnlich, eine Stauchung bleibt dagegen in den meisten Fällen unsichtbar.

So gesehen kann also auch 8 Bit bei ETTR vielleicht oft funktionieren, was wir jedoch in der Praxis bei einem Dreh als Risiko niemals in Kauf nehmen würden. Daneben sind die 8 Bit zu Lehr- und Testzwecken interessant. Wer jedoch ernsthaft mit RAW arbeiten will, wird zu den 10 und 12 Bit Formaten greifen, welche die Sigma pf nur bei einer externen Aufzeichnung auf eine USB-SSD beherrscht.



Speicherfresser



Die Sigma zeichnet direkt auf, was RAW Puristen eigentlich erwarten: Unkomprimiertes RAW. Nicht einmal irgendwie verlustfrei zusammengefasst, sondern einfach nur abgespeicherte Sensordaten. Dabei kommen enorme Datenraten zustande: In 4K/8 Bit sind es schon über 8MB pro Frame, mit 24p ergeben sich daraus rund 200 MB/s. Das ist selbst für die schnellsten SD-Karten schon eine extreme Geschwindigkeit. In 12 Bit müssen in 24p sogar 300 MB/s weggeschrieben werden. Solche Datenraten sind auch für externe USB-C SSDs keine Selbstverständlichkeit. Sigma hat für die Aufzeichnung bis jetzt nur die Samsung T5 SSD (ab 1 TB Größe) zertifiziert, die wir auch für diesen Test herangezogen haben (und die bis dato alle Testaufnahmen problemlos mitgemacht hat.)

Sieht man sich die übrigen Datenraten an, so sticht noch ins Auge, dass in FullHD nahezu alle CDNG-Formate auch auf der SD-Karte landen können. Einzig 100-120 fps mit 8 Bit sind dafür zu üppig.



Sicher ist es ein verkraftbarer finanzieller Aufwand zusätzlich in eine externe Samsung T5-SSD zu investieren, zumal die intern benötigten, schnellen SD UHS-II-Karten pro GB sogar noch deutlich mehr kosten. Und wenn man selber bastelt, gibt es noch diverse Möglichkeiten, supergünstige 2,5Zoll SSDs an der Sigma fp zu betreiben.

Vielmehr sehen wir jedoch ein praktisches Problem: Nämlich die entstehenden Datenberge durch das Fehlen jeglicher RAW-Kompression zu beherrschen. Mit Datenraten von 12 bis 18 GB pro Minute ist in der Praxis einfach nur umständlich umzugehen. Bei 12 Bit 4Kp24 ist eine 2 TB HD bereits nach rund 100 Minuten voll. Da kann neben dem Handling der Dailies sogar die Archivierung zu einer nicht mehr trivialen Problemstellung ausarten. Die Preise für entsprechende Datenträger sind zwar mittlerweile moderat, dafür sind es die Kopierzeiten, die den Umgang mit den Datenbergen nervtötend machen.



Die RAW Sensor-Frage



Doch bevor man an dieser Stelle anfängt nachzudenken, ob so ein Workflow persönlich akzeptabel wäre, wollen wir unbedingt die für uns spannendste RAW-Frage ansprechen: Was für ein RAW kommt da überhaupt aus der Sigma fp?

Die Kamera besitzt nämlich einen 6K Vollformat-Sensor, zeichnet aber im Vollformat-Modus nur 4K RAW auf. Es können also nicht die puren Sensor-Daten sein, die hier in der RAW-Datei landen. Vielmehr müssen hier vorher Sensel des Sensors zusammengefasst werden, was eigentlich das Gegenteil von dem ist, was Fotografen und Filmer unter dem Begriff RAW verstehen. Auch die ursprüngliche RGGB-Bayer Struktur - die in einem CDNG-Container eigentlich erwartet wird - kann bei der Sigma fp in 4K-Vollformat-Aufzeichnung nicht mehr durchgereicht werden. Programme wie Resolve erkennen dennoch die gelieferten CDNGs problemlos, was Fragen aufwirft. Ein paar Hinweise auf mögliche Antworten können da vielleicht unsere Testbilder liefern...



Die Sigma fp in 4K



Wie schon erwähnt, muss die Sigma fp für eine 4K Ausgabe die 6K Sensel irgendwie zusammenfassen. Das Ergebnis nach dem Debayering in Resolve kommt dabei jedoch nicht an ein gutes 6K/4K Downsampling heran, wie es aktuell Panasonic und Sony bei ihren Vollformat-Kameras bieten:



Vielmehr kommt es zu Falschmustern, Zippern und den Verlust von feinen Bilddetails. Interessant ist weiter, dass es bei der Vollformat-Aufzeichnung in H.264/MOV in der Sigma fp zu den gleichen Bildfehlern kommt, obwohl die Kamera hier kein Remapping des Bayer Patterns erzwingen müsste:



Offensichtlich findet auch in diesem Format kein Full-Sensor-Readout mit vollem Downscaling statt. Was uns stark wundert, denn die Panasonic DSPs beherrschen dies seit mindestens einer Generation. Hier einmal ein nahezu perfektes 6K/4K-Vollformat Downscaling einer Panasonic S1:



Sehr viel "normaler" agierte die Sigma fp anschließend im S35-Crop-Modus. Hier muss der Sensor in einem 1:1 RGGB-Readout ausgelesen werden und wir bekommen die hierfür typischen Bildfehler beim Debayering zu Gesicht:



In RAW/CDNG verhält sich der Sensor im S35-Crop also wie ein Sensor mit nativer 4K-Auflösung, was feinste 4k-Details undarstellbar macht. Zudem kommen die typischen Zipper-Treppen in den Sweeps ans Licht. Letztere sind noch deutlicher im MOV-Modus zu sehen, der das gleiche Debayering aber mit noch mehr Nachschärfung nutzt:





Die Sigma fp in FullHD



In FullHD beherrscht die Sigma fp höhere Frameraten bis zu 120 fps. Doch auch hier kommt leider kein hundertprozentig sauberes Downsampling zum Einsatz. In MOV gibt es leichte Skalierungsartefakte aufgrund von zusammengefassten Zeilen, was man besonders in den Kreisen erkennen kann:



Die HD-Qualität ist dennoch bis 60fps in MOV in Ordnung, bei Frameraten darüber (100-120 fps) nehmen die Artefakte jedoch noch weiter zu:



FullHD in CinemaDNG leidet dagegen auch bei niedrigen Frameraten wieder an einem untypischen Debayering, das mit den 100-120 fps in MOV vergleichbar ist:





Rolling Shutter



Der Rolling Shutter der Sigma ist dagegen unauffällig: In 4K bei vollem Sensor-Readout messen wir typische 21 ms. Im S35-Crop sind es in 4K gute 13,5ms. In FullHD kommt die Kamera bei voller Sensorfläche auf 10,5 ms und im S35-Modus auf 5ms.



Bildqualität, Dynamik und Lowlight



Auch bei der näheren Betrachtung der Bildqualität fällt vor allem ein typischer Bildfehler auf, den viele RAW-Kameras der ersten Generation eines Herstellers mit sich bringen: So zeigt die Sigma fp gerne und üppig Fixed Pattern Noise. Also deutliche, wiederkehrende Gitterstrukturen in rauschenden Bereichen. Dies ist eigentlich sogar ein Merkmal dafür, dass es sich hier um echtes RAW-Material handelt, jedoch sind die meisten Hersteller dazu übergegangen, Fixed Pattern Noise in der Kamera vor der RAW-Aufzeichnung bestmöglich heraus zu rechnen. Bei Sigmas CNDG muss man sich dagegen noch selbst um dieses Problem kümmern.

Das Rauschen selbst ist dabei sehr clean, was für ein sehr puristisches Debayering spricht. Man erkennt definitiv einzelne Sensel, während beispielsweise bei Blackmagic RAW auch immer Nachbarpixel in das Rauschen eines Sensels eingehen. Um dies bei der Sigma im Detail zu sehen, kann man einfach das untere ETTR-8 Bild stark vergrößert betrachten.

Die Dynamik der Sigma fp kommt nicht an eine Panasonic S1 heran, die wir als direktesten Konkurrenten sehen. Die Sigma ist in etwa mit einer Blackmagic Pocket Cinema Camera 6K vergleichbar.

Die Sigma bei 1200LUX ETTR-1



In unserem Testaufbau liefert die fp noch bis zu einer Unterbelichtung von 6 Blenden eine brauchbare Abbildung unseres Testkastens. Ab 7 Blenden unter ETTR wird das zurück korrigierte Bild dann grenzwertig.

Die Sigma bei 1200LUX ETTR-6



Die Sigma bei 1200LUX ETTR-7



Die Sigma bei 1200LUX ETTR-8



Mehr hierzu jedoch auch in einem weiteren Artikel.



Zusammenfassung Bild-Analyse



Beim Debayering geht die Sigma fp sonderliche Wege. Dass eine 4K CDNG RAW Aufzeichnung eines 6K Sensors nicht unproblematisch ist, hatten wir schon erwartet. Dass allerdings auch in der MOV-Aufzeichung kein sauberes 6K/4K-Downscaling angeboten wird, scheint uns in diesem Produktsegement nicht mehr zeitgemäß. Sonys Alpha 7 III oder Panasonics S1 zeigen, dass dies mit einem Fullframe Sensor in diesem Preisbereich möglich ist. Blackmagic beherrscht es ebenfalls, wenn auch "nur" in S35/APS-C.

In S-35 Modus agiert die Sigma fp dagegen auf Augenhöhe mit anderen S35-Modellen, die einen Sensor mit nativer 4K-Auflösung besitzen. Von der erzielbaren Dynamik ist sie ebenfalls in dieser Klasse zu verorten und mit den neuen Blackmagic Cinema Cameras (4K/6K) zu vergleichen.

Zu unserer Überraschung kann die Sigma auch in FullHD nicht mit einem sauberen Debayering auftrumpfen. Das Herunterskalieren des Sensors auf HD-Auflösung erzeugt ebenfalls sichtbare Artefakte, die andere Hersteller schon seit einigen Generationen im Griff haben. Dass hier nicht die volle Sensorinformation genutzt wird, belegen unter anderem die verkürzten Rolling Shutter Zeiten.

Bis vor zwei Jahren hätte man sich an einem solchen 4K Debayering bei einer FullFrame-Kamera kaum gestört. Doch mittlerweile findet man in dieser Preisklasse bei Sony, Panasonic und Blackmagic ein sauberes 6K/4K- Downscaling, über das man als aktuellen 4K-Bildreferenzstand der Technik nicht hinwegsehen kann. Natürlich kann man mit der Sigma dennoch Filmen und die Bilder sehen durch die fehlenden Details vielleicht sogar in manchen Augen direkt aus der Kamera filmisch aus. Allerdings gibt es immer wieder Momente digitaler Ernüchterung, wenn man Aliasing-bedingte Fehlfarben in feinen Mustern zu sehen bekommt oder man etwas genauer das sehr digitale Rauschen betrachtet.



Fazit: Sensor - Bildqualität



Wir würden die maximal mögliche Bildqualität für 4K Filmproduktionen aktuell auf Augenhöhe mit einer Nikon Z6 sehen, die ebenfalls leichte 4K-Debayering Schwächen aufweist. Wer dagegen ein perfektes 4K Debayering eines Vollformat-Sensors sucht, bekommt dies (sogar mit der gleichen L-Mount) bei Panasonics S1 für einen ähnlichen Preis. Auch die nutzbare Dynamik der S1 im Videomodus ist dabei noch mindestens eine Blendenstufe besser. Zudem würden wir Panasonics komprimierte 10 Bit V-Log Aufzeichnung immer den komplett unkomprimierten RAW-Datenbergen der Sigma fp vorziehen. Der Panasonic Codec raubt dem Signal hier weniger, als das Debayering der Sigma.

Würde Sigma dagegen die CDNG-Dateien komprimiert schreiben können und damit auch native 1:1 Aufzeichnung in 6K ermöglichen, stünde die fp bei Filmern in einem ganz anderen Licht. Sie wäre damit eigentlich ein komplett andere Kamera. Doch nach dem aktuellen Stand zu dem RED-RAW-Patent scheint eine solche Option wieder in sehr weite Ferne gerückt zu sein. Eine Option, echtes 6K-RAW an einen Atomos-Recorder auszugeben, könnte ebenfalls die Kamera in ein komplett anderes Licht rücken. Doch die Sigma fp hat sowieso noch zahlreiche weitere interessante Licht- (und Schatten-)Seiten, die wir in einem Folgeartikel noch näher beleuchten wollen und werden…


  

[95 Leserkommentare] [Kommentar schreiben]   Letzte Kommentare:
roki100    14:40 am 16.2.2020
Bei andere Kamera ist 6K (laut Dir) gut genug für echtes 4K und in diesem Fall schreibst Du "4k-Raw reicht nur für 4k am Ende". Also passt alles ;) Oder reicht Dir die schärfe...weiterlesen
iasi    14:29 am 16.2.2020
Letztlich empfinde ich nur diese Punkte für mich als Kaufhindernis: - 4k Raw von einem 6k-Sensor bei Fullframe - 4k Raw 1:1 nur bei Crop. - CDNG ohne Komprimierungsoption. -...weiterlesen
roki100    14:09 am 16.2.2020
https://www.youtube.com/watch?v=aliGTp9dWJI
[ Alle Kommentare ganz lesen]

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