S-Log 3 und 8-bit-Video: Wirklich unbrauchbar?!
Heute möchte ich einen kurzen Beitrag zum Thema S-Log 3 mit 8-bit-Kameras bringen. Ich hatte in meinem ersten Beitrag ja bereits Bezug darauf genommen, dass es eine weit verbreitete Annahme ist, dass man S-Log 3 aufgrund seiner sehr flachen Kurvencharakteristik in Verbindung mit 8-bit-Farbtiefe vermeiden sollte [1] und stattdessen empfohlen wird, eher auf S-Log 2 zurĂŒckzugreifen. Das ĂŒbliche Argument ist dabei ja, dass es sehr leicht zu Banding kommt, also zu unschönen Streifenbildungen, besonders im Himmel und auf einfarbigen FlĂ€chen.
Da ich immer wieder in der Werbung Filmchen sehe, die offensichtliches Banding enthalten, habe ich mir nun S-Log 3 nochmal vorgenommen und mir folgende Fragen gestellt: 1) Wenn es professionell agierende Konzerne nicht kĂŒmmert, wenn ihre Werbung letztlich voller Banding ist, warum sollte es mich als Privatperson dann ĂŒberhaupt kĂŒmmern? 2) Ist S-Log 3 wirklich so schlimm? 3) Ăberwiegen die Vorteile ggf. die Nachteile?
1. Ist Banding 'schlimm'?
Banding entsteht im Zusammenhang mit FarbverlĂ€ufen, wenn die Farbtiefe der Aufnahme nicht ausreicht, um die VerlĂ€ufe flĂŒssig abzubilden [2]. Nach meiner eigenen Erfahrung tritt das Problem umso deutlicher zutage, desto kontrastreicher die Umgebung ist: Wenn man bspw. die Sonne als maximale Helligkeitsquelle links im Bild hat (quasi 'weiĂ') und dann einen sukzessiven Ăbergang in den blauen Himmel nach rechts abbilden möchte, stellt das eine Extremsituation dar und es ist sehr wahrscheinlich, dass wir in 8-bit-Material mit stĂ€rkerem Banding zu tun bekommen werden.
Es ist aber je nach Situation und verwendetem Aufnahmeprofil auch so, dass Banding nicht immer deutlich erkennbar sein muss. Ich habe aus Neugier Tests mit Cine 4, S-Log 2, S-Log 3 und HLG 3 durchgefĂŒhrt, wobei ich dieselbe Szene mit jedem Profil identisch aufgenommen und spĂ€ter die Belichtung komplett heruntergezogen habe. Das Ergebnis mag ĂŒberraschen: Alle vier Aufnahmen enthielten Banding, allerdings war es in seiner QualitĂ€t unterschiedlich stark ausgeprĂ€gt â Cine 4 und S-Log 2 zeigten ein relativ feines, engmaschiges Banding-Muster, das bei normaler Belichtung quasi unsichtbar war, wĂ€hrend das Muster bei S-Log 3 gröber war und dadurch auch frĂŒher ins Auge fiel. HLG 3 bewegte sich irgendwo dazwischen.
Die Frage, ob Banding 'schlimm' ist, ist hochgradig subjektiv. Neutral formuliert, könnte man sagen, dass es schlimmer wird, je deutlicher es wahrnehmbar ist, da es die Aufmerksamkeit vom Inhalt ablenken und somit zum Störfaktor werden kann. Wenn es nur ganz dezent auftritt, wird es von vielen Menschen, die nicht unmittelbar mit Kameratechnik zu tun haben, kaum wahrgenommen; selbst wenn man aktiv danach fragt, mĂŒssen Betroffene zweimal hinschauen und geben dann gern an "Da habe ich gar nicht drauf geachtet .. ist doch auch nicht so schlimm".
Letzterer Gedanke sollte bei diesem Thema nicht auĂer Acht gelassen werden: Wir sind es gewohnt, seit langer 8-bit-Material zu konsumieren ("Rec. 709") und ich habe persönlich noch nie gehört, dass jemand einen Film oder eine Sendung aufgrund von technischen AufnahmebeschrĂ€nkungen wie Banding oder Bildrauschen als schlecht bezeichnet hĂ€tte. Wenn man dazu den ganzen Hype um 10-bit-Kameras einbezieht, muss man sicherlich eine vermittelnde Position einnehmen: Ja, 10-bit-Farbtiefe bringt Vorteile mit sich, v.a. im Luma-Bereich und bei der Arbeit mit Farbmasken, die man mit 8-bit besser komplett links liegen lĂ€sst. Aber sind diese Vorteile aufs Ganze gerechnet derart substantiell, dass man die Auffassung vertreten mĂŒsste, dass es nicht mehr möglich wĂ€re, mit 8-bit-Material ansprechende Videos zu erstellen? Ich wĂŒrde diese Frage sicherlich mit Nein beantworten, obwohl ich keine 10-bit-Kamera habe. Das mag einerseits an den Gewohnheiten jahrelangen 8-bit-Konsums liegen, hat aber auch mit steigenden Hardware-Anforderungen, Speicherplatz und meiner eher wenig ausgeprĂ€gten Begeisterung gegenĂŒber HLG-HDR 10-bit zu tun.
2. Ist S-Log 3 mit 8-Bit unbrauchbar?
Ich bin in meiner NÀhe mal wieder zu Fuà unterwegs gewesen und habe dort einige (allerdings wenig spannende) Clips gedreht, um mögliche Probleme mit S-Log 3 in unterschiedlichen Aufnahmesituationen zu testen. Ich verlinke das Video hier, das ich aus diesen einzelnen Clips erstellt habe:
Wie man sieht, enthĂ€lt das Video mehrere Clips, die den Himmel zeigen. Aufgrund des Grau-in-Grau-Wetters entstehen immer wieder FarbverlĂ€ufe zwischen WeiĂ, Grau und grau-blĂ€ulichen Tönen. Insbesondere die ersten beiden Clips zeigen hier, dass das Banding nicht so prominent zutage tritt, dass es einem sofort auffĂ€llt. Aber: Es ist in beiden Aufnahmen vorhanden. Wichtig: In diesem Video wurde an keiner Stelle in irgendeiner Form eine Korrektur bzgl. Banding durchgefĂŒhrt (s.u.). Einige weitere Beispiele aus Essen-Werden zeigen das PhĂ€nomen deutlicher (bes. bei 0:25-0:34), aber man muss je nach Helligkeit und Szene trotzdem genauer hinschauen:
Die (naive) Frage, die sich daran anschlieĂt, lautet: Kann das jetzt so bleiben oder muss man da noch irgendwas machen? Ich wĂŒrde behaupten, dass man je nach Kontext mit diesen Ergebnissen durchaus zufrieden sein kann; das Banding ist hier deutlich schwĂ€cher ausgeprĂ€gt als in so manchem Werbeclip, der ausgestrahlt wird. Man muss natĂŒrlich relativieren, dass Werbeclips sicherlich auch stark komprimiert werden, d.h. niedrige Datenrate und starke Kompression verschĂ€rfen das Banding noch, ggf. erzeugen sie es auch erst, wo vorher gar keins war. Die Aufnahme oben wurde in 4k mit 100mbps aufgenommen und (aufgrund des Crops fĂŒr die Nachstabilisierung) ausgegeben als 3K (3200x1800) in H.264 mit einer Datenrate von 22,5 mbps. Wie YouTube diese Datenrate bei der Anzeige als 1440p verĂ€ndert kann ich nicht genau beurteilen, aber sie wird sicherlich nochmal eine Ecke niedriger sein.
3. Wie kann man mit Banding umgehen?
Die leichteste Möglichkeit ist sicherlich: Nichts tun, wenn es nicht auffÀllt oder einen generell nicht stört.
Wenn man die QualitĂ€t seines Bildes aber weiter verbessern möchte, gibt es eine Möglichkeit, wie man den Effekt verringern kann: Banding lĂ€sst sich eliminieren (prĂ€ziser: unsichtbar machen), indem man einen Weichzeichner ĂŒber die betroffenen Stellen legt [3]. Dadurch werden die ĂbergĂ€nge geglĂ€ttet und die Streifenbildung verschwindet. Wie wir unten noch sehen werden, wirken sich hierbei die Dateitypen und Upload-Kompressionen durch die Verringerung der Datenmenge gegenĂŒber dem korrigierten Original aber auch wieder negativ aus, sodass es letztlich nicht so sehr ums 'Eliminieren' geht, sondern eher um geschicktes Minimieren.
Eine solche Weichzeichnung kann man bei Final Cut sowie auch bei DaVinci und Premiere mit dem sog. GauĂschen Weichzeichner ('Gaussian blur') erzielen. Hierbei gibt es einige kritische Aspekte zu beachten:
A. Man muss unbedingt eine Maske nutzen, da man ja nicht das ganze Bild, sondern nur einzelne Bereiche des Bildes feintunen möchte. Ideal wĂ€ren (immer je nach Motiv ...) magnetische oder Zeichenmasken, da diese sich den Konturen besser anpassen können und sich somit bessere Ergebnisse erzielen lassen. Farbmasken wĂŒrde ich hier persönlich nicht als erste Wahl ansehen, da wir ja lokal fest definierte Bereiche anpassen wollen. Etwas schwieriger wird es mit Formmasken, da man je nach Situation mit ziemlich vielen Masken stĂŒckeln muss, um den Bereich möglichst gut zu maskieren, denn ...
B. ... man sollte unbedingt darauf achten, zwischen dem maskierten Bereich und dem angrenzenden ĂŒbrigen Bild genug Raum fĂŒr einen unauffĂ€lligen Ăbergang zu lassen. SchlieĂlich soll es nicht auffallen, dass mit einer Maske gearbeitet wurde.
C. Die StĂ€rke der Weichzeichnung sollte nur so stark gesetzt werden, wie nötig ist, um den gewĂŒnschten Effekt zu erzielen, nicht pauschal auf Maximum. Nach meinen eigenen Erfahrungen reichen meistens 15-25% bereits aus, um das Banding zu entfernen.
D. Alle Bearbeitungen der betroffenen Clips, die in irgendeiner Form einen Crop implizieren (bspw. Stabilisieren, aber auch Zurechtschneiden des Bildausschnitts...) sollten immer vor dem Weichzeichner erfolgen, da die Verschiebung des Bildausschnitts sich auch auf die Maske auswirkt. Im schlimmsten Fall muss man dann alles nochmal neu anpassen. Mal sollte daher den Weichzeichner immer erst als letzten Arbeitsschritt drĂŒber legen, wenn alles andere fertig ist.
Schauen wir uns das jetzt einmal in der Praxis an. Die folgenden Bilder sind Ausschnitte auf den Himmel aus einem gröĂeren Bild (bzw. Clip). Um das Banding unzweifelhaft sichtbar zu machen, ziehen wir einmal die Belichtung komplett runter. Wir sehen einige grobe Streifen:
Achtung: Die Streifen hier sind gegenĂŒber dem Original-Clip bereits stĂ€rker ausgeprĂ€gt! Das Bild aus dem Clip wurde aus Final Cut "als Einzelbild exportiert", die daraus resultierende TIFF-Datei wurde fĂŒr den Upload zu JPG umgewandelt. Allein dieser Kompressions- und Uploadvorgang mit weiterer Kompression hat bereits dazu gefĂŒhrt, dass das Banding verstĂ€rkt wurde.
Wenn wir unseren Weichzeichner anwenden, sieht dasselbe Bild so aus:
Wieder die Anmerkung: Durch die Kompression sieht man hier wieder mehr Banding als im Original. Das Original zeigt an diesem Punkt keine Streifenbildung.
Auch wenn wir durch die Kompressions- und UploadvorgĂ€nge etwas beeintrĂ€chtigt sind, sehen wir, dass die QualitĂ€t des Bandings sich verĂ€ndert: Das grobe, blockartige Streifenmuster ist zu einer sehr viel feineren Linienbildung ĂŒbergegangen. Da wir bedingt durch die Wuchsform der BĂ€ume und ihrer Ăste sehr ungleichmĂ€Ăige Konturen fĂŒr unseren Himmel definieren mĂŒssten, waren fĂŒr dieses Ergebnis mehrere Masken nötig:
Wie man sieht, wurde hier zu den RĂ€ndern hin und unten links zwischen den BĂ€umen nicht ganz exakt maskiert, da wir Abschattungen neben dem Hausdach sowie leichte Banding-Ăberbleibsel im unteren, hellen Segment des Himmels sehen können. Da es sich hier nur um eine Demo des Vorgehens handelt, wollen wir mal nicht pĂ€pstlicher als der Papst sein. đ
Wenn wir jetzt im letzten Schritt unsere Belichtung wieder hochziehen, sehen wir vom Banding effektiv nichts mehr, wenn wir nicht wirklich mit der Lupe danach suchen gehen:
(FĂŒr evtl. immer noch sichtbare Streifen gilt weiterhin, wie oben angesprochen, die BegrĂŒndung, dass diese durch die starke Upload-Kompression zustandekommen. Das Original auf meinem Rechner zeigt keinerlei Streifen mehr.)
Nachtrag: Eine andere Möglichkeit, wenn man auf diese StĂŒckelung mit einzelnen Masken keine Lust hat, ist die Verwendung des kostenpflichtigen Plugins Color Finale 2 Pro [4]: Hier kann man den Weichzeichner mit einer Zeichenmaske verbinden und so mit nur einer einzigen Maske deutlich prĂ€zisere Ergebnisse erzielen (siehe die gelbe Linie im Bild). Auch hier denken wir uns die Streifen im Bild wieder weg, da sie durch die Upload-Kompression entstehen.
Mit internen Mitteln kann Final Cut das auch, allerdings umstĂ€ndlicher. FĂŒr jegliche Farbanpassungen und Effekte lassen sich aus dem jeweiligen MenĂŒ nur Form-, Farb- und Magnetmasken wĂ€hlen. Die Kleinschrittigkeit von Formmasken haben wir oben gesehen, Farbmasken sind hier nicht zu empfehlen; mit den Magnetmasken habe ich persönlich in dieser Art von Setting keine guten Erfahrungen gemacht, da sie nach der Analyse des Clips meine manuellen Anpassungen immer wieder rĂŒckgĂ€ngig und somit ein exaktes Ergebnis unmöglich machen. Man muss fĂŒr eine Zeichenmaske mit GauĂschen Weichzeichner zunĂ€chst den Clip duplizieren und dann beide Effekte separat auf den oberen der beiden Clips anwenden. Am oberen Clip wird dann wie im Beispiel mit Color Finale eine Zeichenmaske definiert und die Weichzeichnung eingestellt. Die FunktionalitĂ€t ist dieselbe, allerdings kann das Duplizieren des Clips zu dem Problem fĂŒhren, dass man den Clip minimal verschiebt; damit die Maske lĂŒckenlos auf den gewĂŒnschten Clip passt, mĂŒssen beide Clips absolut deckungsgleich sein. Wenn man nun viele Clips derart nachbearbeiten muss, kann das zu viel manueller Nacharbeit beim Ausrichten der Clips in der Timeline fĂŒhren. Man muss hier also abwĂ€gen, ob einem der stringentere Workflow von Color Finale das zusĂ€tzliche Geld wert ist oder ob man mit dem unnötig komplizierteren Verfahren mit Final Cuts Bordmitteln auskommt. Die beste Lösung wĂ€re sicherlich, wenn Apple seinen Effekten einfach die Zeichenmaske als vierte Option hinzufĂŒgen wĂŒrde, da das Programm das ja ganz offensichtlich kann.
Wie man in jedem Fall sieht, lĂ€sst sich das Banding bei S-Log 3 also ganz gut in den Griff bekommen. Ein weiterer Ansatz, den ich hier nicht unter den Tisch fallen lassen möchte, sieht vor, die SĂ€ttigung bei Aufnahmen in S-Log generell zu erhöhen, damit bei der Aufnahme mehr Farbinformationen geschrieben werden [5]. Da ich aufgrund der YouTube-Kompression die Vergleiche zur EffektivitĂ€t dieser Methode in dem verlinkten Video aber nicht beurteilen kann, möchte ich hier nur darauf hinweisen, dass es diesen Ansatz gibt und ich ihn ggf. in einem zukĂŒnftigen Beitrag nochmal aufgreifen werde. Da in dem Video zudem mit dem S-Gamut3.Cine-Farbraum gearbeitet wird, ist zu meinen eigenen Aufnahmen auch keine direkte Vergleichbarkeit gegeben, da ich selbst bisher ja immer direkt im Movie-Farbraum aufnehme. Meine GrĂŒnde dafĂŒr wurden im S-Log 2-Beitrag bereits ausgiebig diskutiert.
Die Fragen, die man sich zu S-Log 3 und Banding also final stellen sollte, sind: 1) Bin ich bereit, den höheren Aufwand der Maskierung usw. usf. in Kauf zu nehmen? 2) Ist es mir der noch etwas höhere Dynamikumfang gegenĂŒber S-Log 2 und das bessere Schatten-Handling wert, dass ich dafĂŒr eher im Highlight-Bereich nacharbeiten muss?
4. Beispiel
Um diesen Ăberlegungen Taten Folgen zu lassen, war ich heute mal am Baldeneysee unterwegs. Alle Clips im folgenden Video wurden in S-Log 3 gedreht; zudem habe ich den Tipp aus Anmerkung [5] einmal aufgegriffen und im Farbraum S-Gamut3.Cine mit maximaler SĂ€ttigung (+32) aufgenommen. Nach meinen Beobachtungen hat das keinerlei Einfluss aufs Banding, allerdings hilft es an anderer Stelle: Das Material ist etwas cleaner und enthĂ€lt weniger Colour blocking und Magenta/GrĂŒn-Verschiebungen. Ich habe meine LUT einfach dahingehend modifiziert, dass sie die SĂ€ttigung bei der Konversion direkt mit normalisiert. Ich denke, die Ergebnisse können sich von technischer Seite insgesamt sehen lassen, besonders weil das Banding-Problem bei bedeckten VerhĂ€ltnissen weniger prominent auftritt als bei strahlendem Sonnenschein. Dass es am See mittlerweile etwas heruntergekommen aussieht, ist eine weniger erfreuliche Randnotiz.
5. Fazit: S-Log 3 â unbrauchbar in 8-bit ?
Um den obigen Schnelldurchgang auf die zentralen Punkte hin zusammenzufassen, will ich es auf folgende Thesen bringen:
5.1. S-Log 3 ist mit 8-bit sicherlich nicht "unnutzbar" oder "unbrauchbar". Auch wenn die hier gezeigten Clips kein Potential fĂŒr die spannendste Doku des Jahres haben, zeigen Sie doch, dass man diese Bilder anschauen kann, ohne dass man dabei stĂ€ndig darĂŒber stolpert, dass das Bild falsch aussieht oder voller Artefakte wĂ€re. Letztlich ist die Nutzbarkeit in Extremsituationen auch eine Frage nach den eigenen BearbeitungsfĂ€higkeiten: Bekommt man eine vernĂŒnftige Maskierung fĂŒr den Weichzeichner hin, kann man das Thema Banding ad acta legen.
5.2. Es gilt wie so oft: Besser haben als brauchen, oder auch mehr ist immer besser. Das gilt fĂŒr vieles im Leben, aber eben auch fĂŒr die GröĂe von FarbrĂ€umen, und erst recht fĂŒr die Farbtiefe in Bit. Zur Wahrheit gehört aber auch: Es geht oft auch mit weniger [6]. Und wie man in den beiden verlinkten Videos sieht: Auch ohne Korrektur mit Weichzeichner ist es absolut möglich, gute Bilder mit S-Log 3 zu filmen.
5.3. Hauptfaktoren fĂŒr Banding sind die BeschrĂ€nkung der Farbtiefe (d.h. 8-bit statt 10-bit oder mehr) sowie niedrige Datenraten, die die Informationsmenge noch weiter verringern. Auch die Farbunterabtastung kann am Problem beteiligt sein (4:2:0 vs. 4:2:2).
5.4. Da ich v.a. drauĂen filme, wo ich i.d.R. mit einem stĂ€ndigen Wechsel von gleissendem Licht und tiefen Schatten konfrontiert bin, kann ich die Art, wie S-Log 3 mit den Schatten arbeitet, gar nicht genug schĂ€tzen. Alle paar Prozent mehr Dynamikumfang sind in solchen Szenarien mehr als willkommen.
5.5. Da viele Portale, auf denen Fotos und Videos hochgeladen werden, sowohl die Auflösung als auch die Datenmenge radikal reduzieren, um Speicherplatz zu sparen, ist es m.E. gar nicht so sehr relevant, ob man auf YouTube oder sonst wo Banding in den Dateien sieht. MaĂgeblich ist fĂŒr mich, dass ich mit meinem Produkt, d.h. der Datei, die ich aus meiner Schnitt-Software exportiere, zufrieden bin. Ich finde es einigermaĂen misslich, mir beim Erstellen meiner Medien zu viele Gedanken ĂŒber das Datei-Handling Dritter zu machen. Es kann ja auch keine Lösung sein, dass man sein Original als 259 GB groĂe ProRes HQ XYZ-Datei hochlĂ€dt. Irgendwo wird es dann auch einfach absurd und man sollte pragmatisch denken.
5.6. Am Ende ist das eine individuelle Entscheidung. Was den einen verrĂŒckt macht, juckt den anderen kein bisschen â so ist jeder das Opfer seines eigenen Perfektionismusâ.
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ANMERKUNGEN
[1] Diese verbreitete Auffassung wird bspw. in diesen beiden BeitrÀgen vertreten: A) https://www.youtube.com/watch?v=Zu2yrVIFirs, B) https://www.youtube.com/watch?v=rJb4XEccCUQ&t=16s
[2] S. dazu etwa den Anfang von folgendem Video (bis etwa 2:05 min.), wenngleich der Titel extrem reiĂerisch daherkommt: https://www.youtube.com/watch?v=ExUzqKRQxjA&t=383s
[3] Diese Idee geht zurĂŒck auf das Video von Jeven Dovey, der den exakt gleichen Fall veranschaulicht: https://www.youtube.com/watch?v=mN5P4v1AMBU&pp=ygUTamV2ZW4gZG92ZXkgYmFuZGluZw%3D%3D
[4] https://colorfinale.com
[5] https://www.youtube.com/watch?v=k9cJKnQJaUY&t=2s
[6] Siehe hierzu auch das folgende Video, das eine Ă€hnliche Zielrichtung hat: https://www.youtube.com/watch?v=qA6DwVUAx7k&t=163s Die Frage, ob der Unterschied zwischen 8- und 10-bit hinreichend groĂ ist, wird hier verknĂŒpft mit der Frage, ob man sich nicht stattdessen auch auf andere Aspekte des Schnitts konzentrieren sollte, die womöglich einen deutlich gröĂeren Einfluss auf das Endprodukt haben als die Farbtiefe.










