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Rico Pfirstinger

GFX 50 und Moiré: Problembeschreibung und Lösungen

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Die GFX 50S und GFX 50R sind nicht umsonst als "Moiré-Monster" verschrien: In Kombination mit dem Bayer-CFA führen überscharfe Mikrolinsen bei zahlreichen Motiven zu einer ausgeprägten Moiré-Bildung – und das auch noch zu Lasten von Empfindlichkeit und Dynamikumfang. 

Dieser Umstand wurde von Kennern der Materie schon kurz nach der Produktvorstellung kritisiert, als Fujifilm mit den überscharfen Mikrolinsen im hauseigenen Blog sogar noch prahlte. 

Unlängst wurde das Thema auch wieder von Jim Kasson aufgegriffen. Sein Fazit: Considering how sharp the GFX lenses are, I think we’d be far better off with an AA filter in the camera. The slight loss in below-Nyquist sharpness could be easily compensated for in post, especially since there’d be a lot less aliasing to deal with.

Kurzum: Mit einem Tiefpassfilter (oder zumindest weniger scharfen Mikrolinsen mit einem höheren Füllfaktor) wären wir als Benutzer besser dran.

Nun ist es aber wie es ist, und wir müssen mit dem Moiré-Risiko in der Praxis umgehen. Da ist es sinnvoll, sich zunächst einmal klar zu machen, wann und unter welchen Umständen Moiré bei der GFX 50 häufig auftritt. Hier einige Beispiele:

  • feine kontrastreiche Strukturen, etwa feine Schrift sowie Schwarz/Weiß-Strukturen
  • sich wiederholende feine Muster, etwa Textilien, Maschendraht, Ziegeldächer
  • andere feine Strukturen wie Fell

In der Praxis tritt Moiré bei der GFX 50 häufig auf, es handelt sich also um kein Problem, das man nur in Testcharts feststellt.

Die Lösung besteht zum einen darin, das bestmögliche Demosaicing einzusetzen. Einige Konverter bzw. Algorithmen können mit Moiré nämlich besser umgehen als andere. Zum anderen kann man betroffene Stellen im Konverter mit einem Moiré-Werkzeug nachbearbeiten. Hier muss man jedoch vorsichtig sein und aufpassen, dass man nicht übers Ziel hinausschießt.

Als konkretes Praxisbeispiel habe ich die hier unlängst im Forum präsentierte Beispieldatei von @Mattes ausgewählt: 

 

Edited by Rico Pfirstinger

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Hier die Aufnahme, bei der das Problem geschildert wurde:

Bitte aufs Bild klicken, um auf Flickr zu kommen, wo man dann per Klick direkt auf bis zu 100% (6K) zoomen kann. Dieses Bild zeigt das Endergebnis aus Lightroom nach Anwendung von "Details verbessern" und einem Moiré-Pinsel.

Als Moiré-Problemstellen wurden bei diesem Bild die weiße Schrift vor schwarzem Hintergrund sowie das rostige Gitter ausgemacht.

Edited by Rico Pfirstinger

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Schauen wir uns als erstes an, welche Verbesserungen "Details verbessern" bei den Problemstellen bringt.

Zunächst die Schrifttafel:

Auch hier wieder für die volle Flickr-Auflösung aufs Bild klicken.

Man sieht recht gut, wie "Details verbessern" die Falschfarben (Aliasing) in der kleinen weißen Schrift reduziert. Das Problem ist zwar noch sichtbar, aber weniger ausgeprägt. 

Edited by Rico Pfirstinger

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Um die verbleibenden Problemstellen zu bereinigen, bietet sich der Einsatz eines lokal wirkender Korrekturwerkzeugs an. In diesem konkreten Fall habe ich mich dafür entschieden, die Moiré-Korrektur mit einem Pinsel aufzutragen.

Hier die Maske für Problemstelle 1:

Als Stärke wurde 30 ausgewählt. Hier ist es wichtig, wirklich nur den Problembereich zu überpinseln und nicht auch die schwarzen Ränder einzubeziehen. Diese werden sonst nämlich leicht ziegelfarben.

Edited by Rico Pfirstinger

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Hier nun auch noch die Maske für die Korrektur des Gitters:

Als Stärke wurde hier nur 15 ausgewählt, und wir werden gleich sehen, wieso selbst das eigentlich noch zu viel ist.

Edited by Rico Pfirstinger

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Ehe wir uns den Vorher/Nachher-Vergleichen widmen, sollten wir noch das Thema Schärfen anschneiden.

Durch die enorme Schärfe der Aufnahme und des Kamerasensors (überscharfe Mikrolinsen) sind die Standardschärfungseinstellungen von Lightroom, Capture One etc. viel zu stark. Deshalb muss man deutlich zurückregeln. Hier die Einstellungen, die ich für diese Aufnahme verwendet habe:

Auch mit [15, 0.8, 25, 10] sieht man jedes noch so feine Detail, und die Schrift auf der Tafel ist noch lesbar – ohne zackige Verzerrungen, Treppenstufen und störende Halos.

Weniger ist hier einfach mehr.

Edited by Rico Pfirstinger

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Nun zum direkten Vergleich der Problemstellen mit und ohne den Moiré-Pinsel.

Problemstelle 1:

Das Werkzeug hat hier seinen Job gemacht, die Falschfarben in der weißen Schrift sind weg, ohne die restlichen Bereiche (insbesondere die Flächen) sichtbar negativ zu beeinflussen.

 

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Nun zum Gitter:

Auch das Gitter ist nun "sauber". Zu sauber. Denn wenn man rechts genau hinschaut, ist das Gitter eigentlich an zahlreichen Stellen rostig. Links wurden diese Roststellen vom Moiré-Pinsel jedoch weitgehend gesäubert bzw. die braune Rostfarbe in Grau entsättigt.

Man muss also aufpassen, denn das Werkzeug kann nicht nur Falschfarben, sondern auch "Echtfarben" entfernen.

Ich persönlich würde hier wohl auf das Gitter gar kein Moiré-Werkzeug mehr anwenden, oder nur in einer homöopathischen Dosis. Selbst 15 ist hier für meinen Geschmack bereits zu viel des Guten.

Edited by Rico Pfirstinger

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Wie kann man Moiré schon bei der Aufnahmen vermeiden?

Folgende Optionen gibt es:

  • unscharfes/schlechtes Objektiv verwenden
  • weit in die Beugung abblenden (bei der GFX 50 mehr als f/11, besser f/16)
  • das Zielobjekt leicht defokussieren

Alles keine guten Optionen. Wenn ich mich richtig an die Tests von Jim erinnere, wirkt Beugungsunschärfe besser als leichtes Defokussieren.

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Fazit: Die GFX 50 ist in Bezug auf den Sensor und Moiré eine suboptimale Konstruktion. Moiré ist bei vielen Motiven praktisch unvermeidlich – sofern man korrekt fokussiert, nicht in der Beugung operiert und ein gutes Objektiv verwendet. Kurzum: Wer alles richtig macht, bekommt häufig Moiré.

Als Lösung bleibt der Einsatz eines guten Demosaicings im externen RAW-Konverter (der in der Kamera eingebaute Konverter scheint das Moiré in vielen Fällen schon selbst weitgehend zu entfernen) und eines fein dosierten lokalen Moiré-Werkzeugs.

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vor 3 Minuten schrieb Rico Pfirstinger:

Wie kann man Moiré schon bei der Aufnahmen vermeiden?

Gibt es von Lee einen X-Trans Farbfilter?🤣

mal im Ernst. Moire in der Ausprägung wie hier ist relativ harmlos und man sieht ja wie gut man es beseitigen ohne Nebenwirkungen wenn man es richtig macht und ja es kommt realtiv häufig vor und war für mich ein neues Phänomen, da ich das bei X-Trans nie beobachtet habe, ein Hinweis wie effektiv X-trans diesbezüglich ist. 
Manchmal gibt es leider deutlich stärker ausgeprägtes Moire, beim dem nicht nur Farben verfälscht  sind sondern die Struktur selber. Wenn man dann, wie hier dargestellt die Farben entfernt, bleibt die hässliche Struktur zurück die man nicht retten kann. Das ist zwar Gott sei Dank extrem selten und deshalb ok, aber hier habe ich ein sehr extremes Beispiel gezeigt.

 

Peter

 

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vor 16 Minuten schrieb MightyBo:

Moire in der Ausprägung wie hier ist relativ harmlos und man sieht ja wie gut man es beseitigen ohne Nebenwirkungen wenn man es richtig macht

Die Gefahr ist, dass man es übertreibt. Man hat da schnell einen Tunnelblick und schaut nur aufs Moiré, das spurlos verschwindet, umso mehr man pinselt und aufdreht. Dass dabei auch immer mehr echte Details und Farben verschwindet, übersieht man dabei gern. Deshalb verwende ich da dann bei hoher Vergrößerung gern die Vorher/Nachher-Funktio, indem ich das Werkzeug vorübergehend abschalte, nicht aber die anderen Bearbeitungen.

Auch die Schärfung spielt hier eine Rolle. Wenn wir ehrlich sind, ist das fertige Bild auf Flickr selbst jetzt noch etwas überschärft. Ich vermute, das liegt daran, dass Flickr auf die JPEGs in den verschiedenen von Flickr generierten Größen selbst nochmal eine Schärfung anwendet. Nur das in der Liste als "Original" gekennzeichnet Bild hat dann auch die Originalschärfung aus Lightroom ohne weitere Ausgabeschärfungen. Flickr zeigt im normalen Browser offenbar "nur" Varianten bis 6K an. Die tatsächlichen GFX-Auflösungen sind jedoch höher.

 

Edited by Rico Pfirstinger

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Hier noch ein anderes Moiré-Beispiel aus meinem Fuji X Secrets Buch mit der GFX 50S:

Bei diesem Beispiel konnte man die Falschfarben-Aliasing im Fell gut eliminieren, weil das eigentliche Motiv weitgehend monochrom ist. Man entfernt dabei also nicht zu viel Farbe aus dem eigentlichen Motiv. 

Hier zur besseren Einordnung das komplette Bild:

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Der eine oder andere fragt sich nun vielleicht, ob ein Wechsel der Kamera Abhilfe schafft? Das kann man bei dpreview gut vergleichen, und das habe ich hier einfach mal gemacht:

Hier sieht man zunächst, dass die GFX 50S stärkeres Moiré zeigt als die GFX 50R. Ist die etwas neuere 50R also vielleicht besser, hat Fuji da etwas verändert? Leider eher nicht, denn wenn man genauer hinschaut, merkt man, dass die Tests mit verschiedenen Objektiven gemacht wurden (63mm und 120mm), zudem wurde bei der 50R offenbar nicht immer absolut perfekt fokussiert. 50R-Beispiele mit höheren ISOs zeigen nämlich mehr Moiré als bei Basis-ISO 100. Und wir wissen ja, dass eine leichte Defokussierung Moiré reduzieren kann.

Hilft vielleicht ein Wechsel zur direkten Konkurrenz von Hasselblad? Auch hier leider ein Nein, denn das Moiré der X1D ist offenbar noch ausgeprägter als bei der GFX 50.

Bei der GFX 100 ist Fuji anders vorgegangen und hat offenbar andere Mikrolinsen verbaut. Moiré ist mit dieser Kamera (bzw. diesem Sensor) kein großes Problem mehr. 

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Natürlich sollte man sich nie nur auf den online verfügbaren DPR-Vergleich verlassen, sondern die RAWs selbst herunterladen und dann im eigenen Konverter mit eigenen Einstellungen entwickeln und bearbeiten.

Bei der Gegenüberstellung der GFX 50S und der Hasselblad X1D (beide entwickelt mit Details verbessern) sieht das dann so aus:

Und mit Moiré-Pinsel dann so:

Bei den hier betroffenen Elementen kann man das Werkzeug sogar auf 100 aufdrehen, weil praktisch keine Echtfarben betroffen sind.

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Danke Rico, das ist exakt auch mein favorisierter Ausschnitt, den ich beim Vergleich nutze.

Klasse zu sehen, was in der Praxis noch rauszuholen ist!

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